Циклы python 3: Циклы for и while, операторы break и continue, волшебное слово else

Содержание

Python | Циклы

Циклы

Последнее обновление: 23.04.2017

Циклы позволяют повторять некоторое действие в зависимости от соблюдения некоторого условия.

Цикл while

Первый цикл, который мы рассмотрим, это цикл while. Он имеет следующее формальное определение:


while условное_выражение:
   инструкции

После ключевого слова while указывается условное выражение, и пока это выражение возвращает значение True,
будет выполняться блок инструкций, который идет далее.

Все инструкции, которые относятся к циклу while, располагаются на последующих строках и должны иметь отступ от начала строки.


choice = "y"

while choice.lower() == "y":
    print("Привет")
    choice = input("Для продолжения нажмите Y, а для выхода любую другую клавишу: ")
print("Работа программы завешена")

В данном случае цикл while будет продолжаться, пока переменная choice содержит латинскую букву «Y» или «y».

Сам блок цикла состоит из двух инструкций. Сначала выводится сообщение «Привет», а потом вводится новое значение для переменной choice.
И если пользователь нажмет какую-то другую клавишу, отличную от Y, произойдет выход из цикла, так как условие choice.lower() == "y"
вернет значение False. Каждый такой проход цикла называется итерацией.

Также обратите внимание, что последняя инструкция print("Работа программы завешена") не имеет отступов от начала строки, поэтому она не
входит в цикл while.

Дугой пример — вычисление факториала:


#! Программа по вычислению факториала

number = int(input("Введите число: "))
i = 1
factorial = 1
while i <= number:
    factorial *= i
    i += 1
print("Факториал числа", number, "равен", factorial)

Здесь вводит с консоли некоторое число, и пока число-счетчик i не будет больше введенного числа, будет выполняться цикл, в котором происходит умножения числа
factorial.

Консольный вывод:


Введите число: 6
Факториал числа 6 равен 720

Цикл for

Другой тип циклов представляет конструкция for. Цикл for вызывается для каждого числа в некоторой коллекции чисел. Коллекция чисел
создается с помощью функции range(). Формальное определение цикла for:


for int_var in функция_range:
	инструкции

После ключевого слова for идет переменная int_var, которая хранит целые числа (название переменной может быть любое), затем ключевое слово in, вызов функции range() и двоеточие.

А со следующей строки располагается блок инструкций цикла, которые также должны иметь отступы от начала строки.

При выполнении цикла Python последовательно получает все числа из коллекции, которая создается функцией range, и сохраняет эти числа в переменной
int_var. При первом проходе цикл получает первое число из коллекции, при втором — второе число и так далее, пока не переберет все числа.
Когда все числа в коллекции будут перебраны, цикл завершает свою работу.

Рассмотрим на примере вычисления факториала:


#! Программа по вычислению факториала

number = int(input("Введите число: "))
factorial = 1
for i in range(1, number+1):
    factorial *= i
print("Факториал числа", number, "равен", factorial)

Вначале вводим с консоли число. В цикле определяем переменную i, в которую сохраняются числа из коллекции, создаваемой функцией range.

Функция range здесь принимает два аргумента — начальное число коллекции (здесь число 1) и число, до которого надо добавлять числа (то есть number +1).

Допустим, с консоли вводится число 6, то вызов функции range приобретает следующую форму:

range(1, 6+1):

Эта функция будет создавать коллекцию, которая будет начинаться с 1 и будет последовательно наполняться целыми числами вплоть до 7. То есть это будет коллекция
[1, 2, 3, 4, 5, 6].

При выполнении цикла из этой коллекции последовательно будут передаваться числа в переменную i, а в самом цикле будет происходить умножение
переменной i на переменную factorial. В итоге мы получим факториал числа.

Консольный вывод программы:


Введите число: 6
Факториал числа 6 равен 720

Функция range

Функция range имеет следующие формы:

range(stop): возвращает все целые числа от 0 до stop

range(start, stop): возвращает все целые числа в промежутке от start (включая) до stop (не включая). Выше в программе факториала использована именно эта форма.

range(start, stop, step): возвращает целые числа в промежутке от start (включая) до stop (не включая), которые увеличиваются на
значение step

Примеры вызовов функции range:


range(5)			# 0, 1, 2, 3, 4
range(1, 5)			# 1, 2, 3, 4
range(2, 10, 2)		# 2, 4, 6, 8
range(5, 0, -1)		# 5, 4, 3, 2, 1

Например, выведем последовательно все числа от 0 до 4:


for i in range(5):
    print(i, end=" ")

Вложенные циклы

Одни циклы внутри себя могут содержать другие циклы. Рассмотрим на примере вывода таблицы умножения:


for i in range(1, 10):
    for j in range(1, 10):
        print(i * j, end="\t")
    print("\n")

Внешний цикл for i in range(1, 10) срабатывает 9 раз, так как в коллекции, возвращаемой функцией range, 9 чисел.
Внутренний цикл for j in range(1, 10) срабатывает 9 раз для одной итерации внешнего цикла, и соответственно 81 раз для всех итераций внешнего цикла.

В каждой итерации внутреннего цикла на консоль будет выводится произведение чисел i и j. В итоге мы получим следующий консольный вывод:


1	2	3	4	5	6	7	8	9	

2	4	6	8	10	12	14	16	18	

3	6	9	12	15	18	21	24	27	

4	8	12	16	20	24	28	32	36	

5	10	15	20	25	30	35	40	45	

6	12	18	24	30	36	42	48	54	

7	14	21	28	35	42	49	56	63	

8	16	24	32	40	48	56	64	72	

9	18	27	36	45	54	63	72	81

Выход из цикла. break и continue

Для управления циклом мы можем использовать специальные операторы break и continue.
Оператор break осуществляет выход из цикла. А оператор continue выполняет переход к следующей итерации цикла.

Оператор break может использоваться, если в цикле образуются условия, которые несовместимы с его дальнейшим выполнением. Рассмотрим следующий пример:


#! Программа Обменный пункт

print("Для выхода нажмите Y")

while True:
    data = input("Введите сумму для обмена: ")
    if data.lower() == "y":
        break  # выход из цикла
    money = int(data)
    cache = round(money / 56, 2)
    print("К выдаче", cache, "долларов")

print("Работа обменного пункта завершена")

Здесь мы имеем дело с бесконечным циклом, так как условие while True всегда истинно и всегда будет выполняться. Это
популярный прием для создания программ, которые должны выполняться неопределенно долго.

В самом цикле получаем ввод с консоли. Мы предполагаем, что пользователь будет вводить число — условную сумму денег для обмена.
Если пользователь вводит букву «Y» или «y», то с помощью оператора break выходим из цикла и прекращаем работу программы. Иначе делим введенную сумму на обменный курс,
с помощью функции round округляем результат и выводим его на консоль. И так до бесконечности, пока пользователь не захочет выйти из программы, нажав на клавишу Y.

Консольный вывод программы:


Для выхода нажмите Y
Введите сумму для обмена: 20000
К выдаче 357.14 долларов
Введите сумму для обмена: Y
Работа обменного пункта завершена

Но что, если пользователь введет отрицательное число? В этом случае программа также выдаст отрицательный результат, что не является корректным поведением.
И в этом случае перед вычислением мы можем проверить значение, меньше ли оно нуля, и если меньше, с помощью оператора continue выполнить переход к следующей
итерации цикла без его завершения:


#! Программа Обменный пункт

print("Для выхода нажмите Y")

while True:
    data = input("Введите сумму для обмена: ")
    if data.lower() == "y":
        break  # выход из цикла
    money = int(data)
    if money < 0:
        print("Сумма должна быть положительной!")
        continue
    cache = round(money / 56, 2)
    print("К выдаче", cache, "долларов")

print("Работа обменного пункта завершена")

Также обращаю внимание, что для определения, относится ли инструкция к блоку while или к вложенной конструкции if, опять же используются отступы.

И в этом случае мы уже не сможем получить результат для отрицательной суммы:


Для выхода нажмите Y
Введите сумму для обмена: -20000
Сумма должна быть положительной!
Введите сумму для обмена: 20000
К выдаче 357.14 долларов
Введите сумму для обмена: y
Работа обменного пункта завершена

Python 3 — Циклы

В общем, операторы выполняются последовательно – первый оператор функции выполняется первым, за которым следует второй оператор, и так далее. Там может быть ситуация, когда вам необходимо выполнить блок кода несколько раз.

Языки программирования обеспечивают различные структуры управления, которые позволяют более сложные пути выполнения.

Оператор цикла позволяет выполнить оператор или группу операторов несколько раз. Следующая диаграмма иллюстрирует оператор цикла:

Язык программирования Python предоставляет следующие типы циклов для обработки циклических требований.

S.No.	Тип цикла и описание
1	while loop. Повторяется заявление или группы операторов while, пока заданное условие имеет значение TRUE. Он проверяет условие перед выполнением тела цикла.
2	loop. Выполняет последовательность операторов несколько раз и уменьшает счетчик, который управляет переменной loop.
3	Вложенные циклы. Вы можете использовать один или более циклов внутри любой другой while или loop.

Операторы управления Loop

Операторы управления Loop изменяют исполнение в своей обычной последовательности. Когда исполнение выходит за предел, все автоматические объекты, которые были созданы в этой области будут уничтожены.

Python поддерживает следующие операторы управления:

S.No.	Заявление управления и описание
1	Заявление break. Завершает оператор цикла и передает выполнение заявления сразу после цикла.
2	Заявление continue. Класс в цикле пропускает оставшуюся часть тела цикла и сразу же перепроверять его состояние до повторения.
3	Заявление pass. Заявление pass в Python используется, когда требуется синтаксически заявление, но если вы не хотите какой-либо команды или кода для выполнения.

Итератор и генератор

Итератор это объект, который позволяет программисту пройти через все элементы коллекции, независимо от его конкретной реализации. В Python, объект итератора реализует два метода, iter() и next().

Объекты строка, список или кортежи могут быть использованы для создания итератора.

list = [1,2,3,4]
it = iter(list) # это создает итератор объекта
print (next(it)) #печатает следующий доступный элемент в итераторе
Объект итератор может быть изучен с помощью регулярных заявлений
!usr/bin/python3
for x in it:
   print (x, end=" ")
or using next() function
while True:
   try:
      print (next(it))
   except StopIteration:
      sys.exit() #вы должны импортировать модуль sys для этого

Генератор представляет собой функцию, которая производит или yield дает последовательность значений с использованием метода производности.

Когда функция генератора вызывается, она возвращает объект генератора, и начинает выполнение функции. Когда метод next() вызывается в первый раз, то функция начинает выполнение до тех пор, пока не достигнет оператора yield, который возвращает значение. Выход yield отслеживает т.е. запоминает последнее исполнение и второй вызов next() продолжается от предыдущего значения.

Пример

Следующий пример определяет генератор, который генерирует итератор для всех чисел Фибоначчи.

!usr/bin/python3
import sys
def fibonacci(n): #Функция генератора
   a, b, counter = 0, 1, 0
   while True:
      if (counter > n): 
         return
      yield a
      a, b = b, a + b
      counter += 1
f = fibonacci(5) #f - это объект итератора

while True:
   try:
      print (next(f), end=" ")
   except StopIteration:
      sys.exit()

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Цикл for. Курс «Python. Введение в программирование»

Цикл for в языке программирования Python предназначен для перебора элементов структур данных и некоторых других объектов. Это не цикл со счетчиком, каковым является for во многих других языках.

Что значит перебор элементов? Например, у нас есть список, состоящий из ряда элементов. Сначала берем из него первый элемент, затем второй, потом третий и так далее. С каждым элементом мы выполняем одни и те же действия в теле for. Нам не надо извлекать элементы по их индексам и заботится, на каком из них список заканчивается, и следующая итерация бессмысленна. Цикл for сам переберет и определит конец.

>>> spisok = [10, 40, 20, 30]
>>> for element in spisok:
...     print(element + 2)
...
12
42
22
32

После ключевого слова for используется переменная под именем element. Имя здесь может быть любым. Нередко используют i. На каждой итерации цикла for ей будет присвоен очередной элемент из списка spisok. Так при первой прокрутке цикла идентификатор element связан с числом 10, на второй – с числом 40, и так далее. Когда элементы в spisok заканчиваются, цикл for завершает свою работу.

С английского «for» переводится как «для», «in» как «в». Перевести конструкцию с языка программирования на человеческий можно так: для каждого элемента в списке делать следующее (то, что в теле цикла).

В примере мы увеличивали каждый элемент на 2 и выводили его на экран. При этом сам список конечно же не изменялся:

>>> spisok
[10, 40, 20, 30]

Нигде не шла речь о перезаписи его элементов, они просто извлекались и использовались. Однако бывает необходимо изменить сам список, например, изменить значение каждого элемента в нем или только определенных, удовлетворяющих определенному условию. И тут без переменной, обозначающей индекс элемента, в большинстве случаев не обойтись:

>>> i = 0
>>> for element in spisok:
...     spisok[i] = element + 2
...     i += 1
...
>>> spisok
[12, 42, 22, 32]

Но если мы вынуждены использовать счетчик, то выгода от использования цикла for не очевидна. Если знать длину списка, то почему бы не воспользоваться while. Длину можно измерить с помощью встроенной в Python функции len().

>>> i = 0
>>> while i < len(spisok):
...     spisok[i] = spisok[i] + 2 
...     i = i + 1 # или i += 1
...
>>> spisok
[14, 44, 24, 34]

Кроме того, с циклом while мы избавились от переменной element.

Функция range()

Теперь пришло время познакомиться со встроенной в Python функцией range(). «Range» переводится как «диапазон». Она может принимать один, два или три аргумента. Их назначение такое же как у функции randrange() из модуля random. Если задан только один, то генерируются числа от 0 до указанного числа, не включая его. Если заданы два, то числа генерируются от первого до второго, не включая его. Если заданы три, то третье число – это шаг.

Однако, в отличие от randrange(), функция range() генерирует не одно случайное число в указанном диапазоне. Она вообще не генерирует случайные числа. Она генерирует последовательность чисел в указанном диапазоне. Так, range(5, 11) сгенерирует последовательность 5, 6, 7, 8, 9, 10. Однако это будет не структура данных типа «список». Функция range() производит объекты своего класса – диапазоны:

>>> a = range(-10, 10)
>>> a
range(-10, 10)
>>> type(a)
<class 'range'>

Несмотря на то, что мы не видим последовательности чисел, она есть, и мы можем обращаться к ее элементам:

>>> a[0]
-10
>>> a[5]
-5
>>> a[15]
5
>>> a[-1]
9

Хотя изменять их нельзя, так как, в отличие от списков, объекты range() относятся к группе неизменяемых:

>>> a[10] = 100
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'range' object does not support 
item assignment

Цикл for и range()

Итак, зачем нам понадобилась функций range() в теме про цикл for? Дело в том, что вместе они образуют неплохой тандем. For как цикл перебора элементов, в отличие от while, позволяет не следить за тем, достигнут ли конец структуры. Не надо вводить счетчик для этого, изменять его и проверять условие в заголовке. С другой стороны, range() дает последовательность целых чисел, которые можно использовать как индексы для элементов того же списка.

>>> range(len(spisok))
range(0, 4)

Здесь с помощью функции len() измеряется длина списка. В данном случае она равна четырем. После этого число 4 передается в функцию range(), и она генерирует последовательность чисел от 0 до 3 включительно. Это как раз индексы элементов нашего списка.

Теперь «соединим» for и range():

>>> for i in range(len(spisok)):
...     spisok[i] += 2
...
>>> spisok
[16, 46, 26, 36]

В заголовке цикла for берутся элементы вовсе не списка, а объекта range. Список, элементы которого планируется перезаписывать, тут по-сути не фигурирует. Если заранее знать длину списка, то заголовок может выглядеть так: for i in range(4). То, как используется i в теле цикла, вопрос второй. Примечание. Вместо идентификатора i может быть любой другой.

Практическая работа

Заполните список случайными числами. Используйте в коде цикл for, функции range() и randint().
Если объект range (диапазон) передать встроенной в Python функции list(), то она преобразует его к списку. Создайте таким образом список с элементами от 0 до 100 и шагом 17.
В заданном списке, состоящем из положительных и отрицательных чисел, посчитайте количество отрицательных элементов. Выведите результат на экран.
Напишите программу, которая заполняет список пятью словами, введенными с клавиатуры, измеряет длину каждого слова и добавляет полученное значение в другой список. Например, список слов – [‘yes’, ‘no’, ‘maybe’, ‘ok’, ‘what’], список длин – [3, 2, 5, 2, 4]. Оба списка должны выводиться на экран.

Примеры решения и дополнительные уроки в android-приложении и pdf-версии курса

Как работает цикл for в Python

В этой статье мы разберем, работу цикла for в Python.

Мы начнем с пары основных примеров и их синтаксиса. Далее обсудим, когда может быть полезен блок else, связанный с циклом for. Затем мы разберем итерактивные объекты (iterable), итераторы (iterator) и протокол итератора. Также узнаем, как создавать собственные итераторы и итерируемые объекты. После этого мы обсудим, как цикл for реализован с использованием итерактивных объектов и итераторов. Потом мы рассмотрим реализацию логики цикла for, используя цикл while и используя протокол итератора.
И наконец, для тех, кому интересно, мы разберем простой цикл for и пройдемся по инструкциям, которые интерпретатор Python выполняет при выполнении цикла for. Это должно помочь понять, что именно происходит внутри, во время работы цикла for.

Цикл for в Python

Оператор for является одним из двух операторов, используемых для создания циклов в Python, другим является оператор while. Если вы совсем не знакомы с итерациями в Python, то рекомендуем почитать статью Итерации в Python: операторы for, while, break и continue которая будет хорошей отправной точкой для изучения циклов и итераций.

Простой цикл for

Давайте начнем с простого цикла for, который перебирает список строк и печатает каждую строку.

>>> for word in ["You", "are", "awesome!"]:
...   print(word)
...
You
are
awesome!

Как видите, цикл перебирает все слова в списке и печатает их. То есть на каждом шаге цикла переменной word присваивается элемент списка, а затем выполняется кодовый блок. Поскольку список — это упорядоченная последовательность элементов, цикл проходит по ним в том же порядке.

Цикл for с условием else

В Python цикл for может иметь необязательное условие else. Кодовый блок в предложении else выполняется после завершения цикла for, то есть после того, как все элементы итерируемого элемента были исчерпаны. Теперь давайте посмотрим, как мы можем расширить предыдущий пример, чтобы включить условие else.

>>> for word in ["You", "are", "awesome!"]:
...   print(word)
... else:
...   print("See you later!")
...
You
are
awesome!
See you later!

Когда полезно условие else?

Как вы могли заметить, блок else выполняется после завершения цикла for. Так какой смысл использовать блок else? Разве не будет выполнен следующий набор операторов после цикла for?

Ну, во многих случаях у нас возникают ситуации, когда нам нужно выйти из цикла for, когда выполняется определенное условие. И если это условие никогда не выполняется, но нам все равно нужно выполнить набор операторов. Для этого мы обычно используем логический флаг. Давайте посмотрим на пример.

def search(search_list, search_item):
  found_item = False

  for word in search_list:
    if word == search_item:
      found_item = True
      print("Found word '{}'".format(search_item))
      break

  if not found_item:
    print("Word '{}' was not found!".format(search_item))

Использование:

>>> search(["You", "are", "awesome!"], "are")
Found word 'are'
>>> search(["You", "are", "awesome!"], "we")
Word 'we' was not found!

С помощью блока else мы можем избежать использования логического флага found_item. Давайте посмотрим, как мы можем переписать вышеуказанный метод с помощью else. Обратите внимание, что блок else будет пропущен, если в цикле for встречается оператор break.

def search(search_list, search_item):
  for word in search_list:
    if word == search_item:
      print("Found word '{}'".format(search_item))
      break
  else:
    print("Word '{}' was not found!".format(search_item))

Таким образом, блок else действительно полезен, только если у нас есть оператор break в цикле for, и нам нужно, чтобы выполнился набор операторов, если условие break никогда не выполнялось.

В противном случае операторы, связанные с else, просто выполняются в конце цикла for. Вы увидите это, когда мы разберем байт-код в последнем разделе этой статьи.

Синтаксис цикла for

Теперь, когда мы рассмотрели несколько основных примеров, давайте завершим этот раздел синтаксисом цикла for.

for <element> in <iterable>:
    <set_of_statements_1>
else:
    <set_of_statements_2>

По сути, для каждого итерируемого элемента выполняется set_of_statements_1. Как только все элементы исчерпаны, управление переходит к блоку else и выполняется set_of_statements_2.

Обратите внимание, что предложение else является необязательным. Если блок else отсутствует, цикл завершается после того, как все элементы будут пройдены, и управление переходит к следующему оператору программы.

Итерируемые объекты (iterables) и итераторы (iterators)

Итерируемые объекты

В предыдущем разделе мы использовали термин «iterables» для обозначения объекта, который итерировался циклом for. Теперь давайте попробуем понять, что такое итерируемый объект в Python.

В Python итерируемый объект — это любой объект, который можно использовать в итерации с использованием цикла for. Это означает, что объект должен возвращать итератор при передаче в метод iter(). Давайте посмотрим примеры некоторых часто используемых встроенных итерируемых объектов в Python.

>>> iter("You are awesome!") # String
<str_iterator object at 0x1041ad2e8>
>>> iter(["You", "are", "awesome!"]) # List
<list_iterator object at 0x1041ad358>
>>> iter(("You", "are", "awesome!")) # Tuple
<tuple_iterator object at 0x1041ad390>
>>> iter({"You", "are", "awesome!"}) # Set
<set_iterator object at 0x1041ac678>
>>> iter({1: "You", 2: "are", 3: "awesome!"}) # Dictionary
<dict_keyiterator object at 0x10400df48>
>>> iter(range(3)) # Range function
<range_iterator object at 0x1041a1450>

Как вы можете видеть, когда мы вызываем iter() для итерируемого объекта, он возвращает объект итератора.

Итераторы

А что такое итератор? В Python итератор определяется как объект, представляющий поток данных. По сути, если мы передаем итератор во встроенный метод next(), он должен вернуть следующее значение из связанного потока данных. Когда все элементы исчерпаны, должно появиться исключение StopIteration. Он должен продолжать вызывать исключение StopIteration для любых последующих вызовов метода next().

Примеры итератора со списком.

>>> my_list = ["You", "are", "awesome!"]
>>>
>>> # Get the iterator.
... list_iterator = iter(my_list)
>>>
>>> # Get next element of iterator.
... next(list_iterator)
'You'
>>> next(list_iterator)
'are'
>>> next(list_iterator)
'awesome!'
>>> next(list_iterator)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration
>>> next(list_iterator)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration

Итераторы тоже итеративные объекты! Но..

Следует помнить одну интересную вещь: итераторы сами по себе также поддерживают (обязаны поддерживать согласно протоколу итератора) метод iter(). Это означает, что мы можем вызвать метод iter() для итератора и получить сам объект итератора.

>>> my_list = ["You", "are", "awesome!"]
>>> list_iterator = iter(my_list)
>>> list_iterator
<list_iterator object at 0x1099a6320>
>>> iterator_of_iterator = iter(list_iterator)
>>> iterator_of_iterator
<list_iterator object at 0x1099a6320>

Таким образом, мы можем использовать итераторы везде, где ожидается итерация, например, в цикле for.

Однако обратите внимание, что вызов iter() для объекта-контейнера, такого как list, каждый раз будет возвращать новый итератор. Но вызов iter() для итератора просто возвращает тот же объект.

>>> my_list = [1, 2]
>>> iter(my_list)
<list_iterator object at 0x1099a62b0>
>>> iter(my_list) # This gives a fresh iterator object
<list_iterator object at 0x1099a62e8>

>>> my_list = [1, 2]
>>> list_iter = iter(my_list)
>>> list_iter
<list_iterator object at 0x1099a62b0>
>>> iter(list_iter) # This returns the same iterator object
<list_iterator object at 0x1099a62b0>
>>> iter(list_iter) # This returns the same iterator object
<list_iterator object at 0x1099a62b0>

Итерация по списку дважды

Обратите внимание, что это работает так, как мы ожидали.

>>> my_list = ["You are Awesome!"]
>>>
>>> for word in my_list:
...   print(word)
...
You are Awesome!
>>> for word in my_list:
...   print(word)
...
You are Awesome!

Итерация через list_iterator дважды

Обратите внимание, что итератор будет исчерпан в первом цикле, а во второй раз мы просто видим пустой контейнер.

>>> my_list = ["You are Awesome!"]
>>> list_iterator = iter(my_list)
>>>
>>> for word in list_iterator:
...   print(word)
...
You are Awesome!
>>>
>>> for word in list_iterator:
...   print(word)
...
>>>

Протокол итератора

В предыдущем разделе мы увидели, что:

Итерируемый объект при передаче в функцию iter() возвращает итератор.
Итератор,
1. при передаче в функцию next() возвращает следующий элемент или вызывает StopIteration после того, как все элементы будут исчерпаны.
2. при передаче функции iter() возвращает себя.

Протокол итератора — это не что иное, как стандартный способ определения объектов как итераторов. Мы уже видели протокол в действии в предыдущем разделе. Согласно протоколу, итераторы должны определить следующие два метода:

__next()__
- Этот метод должен возвращать следующий элемент серии каждый раз, когда он вызывается. Как только все элементы исчерпаны, должно появиться исключение StopIteration.
- Этот метод вызывается изнутри, когда мы вызываем встроенный метод next().
__iter()__
- Этот метод должен возвращать сам объект итератора.
- Это метод, который вызывается внутри, когда мы вызываем встроенный метод iter().

Создание своего собственного итератора

Теперь, когда мы рассмотрели, как работает протокол итераторов, мы можем создавать свой собственный итератор. Давайте посмотрим на простой пример, где мы создаем наш собственный класс Range, который генерирует числа в данном диапазоне с заданным шагом.

class Range:
  def __init__(self, start, stop, step):
    self.next = start
    self.stop = stop
    self.step = step

  def __next__(self):
    if self.next > self.stop:
      raise StopIteration
    next_item = self.next
    self.next += self.step
    return next_item

  def __iter__(self):
    return self

Теперь посмотрим, как он работает с циклом for.

>>> for num in Range(1, 10, 2):
...   print(num)
...
1
3
5
7
9

Обратите внимание, что экземпляр Range является как итерируемым объектом, так и итератором.

Создание своего собственного итерируемого объекта

Все, что для этого нужно, это возвращать новый итератор всякий раз, когда вызывается метод __iter__() , т. е. в этом случае он должен возвращать новый экземпляр Range.

class RangeIterable:
  def __init__(self, start, stop, step):
    self.start = start
    self.stop = stop
    self.step = step

  def __iter__(self):
    return Range(self.start, self.stop, self.step)

Давайте теперь используем наш RangeIterable с циклом for.

>>> for num in RangeIterable(1, 10, 2):
...   print(num)
...
1
3
5
7
9

Как работает цикл for?

Теперь, когда мы поняли, что такое итератор и итерируемый объект, мы можем глубже понять, как на самом деле работает цикл for.

Давайте снова посмотрим на наш предыдущий пример.

>>> for word in ["You", "are", "awesome!"]:
...   print(word)
... else:
...   print("See you later!")
...
You
are
awesome!
See you later!

Когда мы выполняем вышеуказанный блок кода, происходит следующее:

Оператор for внутри себя вызывает iter() для списка [«You», «are», «awesome!»]. Это приводит к получению итератора.
Затем вызывается next() для итератора, и возвращаемое им значение присваивается переменной цикла, в данном случае word.
После этого выполняется блок оператора, связанный с циклом for. В этом случае print(word).
Шаги 2 и 3 повторяются до тех пор, пока next() не вызовет StopIteration.
Как только next() вызывает StopIteration, управление переходит к предложению else, если оно присутствует, и выполняется блок операторов, связанных с else.

Примечание. Если в блоке кода, связанном с циклом for, встречается оператор break, то блок else пропускается.

Реализация логики цикла for с помощью оператора while

Мы могли бы реализовать вышеуказанную логику, используя оператор while следующим образом.

my_list = ["You", "are", "awesome!"]
list_iter = iter(my_list)
while True:
  try:
    word = next(list_iter)
    print(word)
  except StopIteration:
    print("See you later!")
    break

Цикл while ведет себя точно так же, как наш цикл for, и выдает следующий результат.

You
are
awesome!
See you later!

Разбор цикла for

В этом разделе мы разберем цикл for и пройдемся по инструкциям, которые интерпретатор исполняет при выполнении цикла for. Мы будем использовать модуль dis для разборки цикла for. Чтобы быть точным, мы будем использовать метод dis.dis, чтобы получить удобочитаемое представление дизассемблированного байт-кода.

Мы будем использовать тот же простой цикл for, который мы рассматривали до сих пор. Запишем следующий цикл for в файл for_loop.py.

for word in ["You", "are", "awesome!"]:
  print(word)
else:
  print("See you later!")

Теперь мы можем получить читаемую форму байт-кода, вызвав dis.dismethod. Запустим следующую команду в терминале.

$ python3 -m dis for_loop.py
  1           0 SETUP_LOOP              28 (to 30)
              2 LOAD_CONST               0 (('You', 'are', 'awesome!'))
              4 GET_ITER
        >>    6 FOR_ITER                12 (to 20)
              8 STORE_NAME               0 (word)

  2          10 LOAD_NAME                1 (print)
             12 LOAD_NAME                0 (word)
             14 CALL_FUNCTION            1
             16 POP_TOP
             18 JUMP_ABSOLUTE            6
        >>   20 POP_BLOCK

  4          22 LOAD_NAME                1 (print)
             24 LOAD_CONST               1 ('See you later!')
             26 CALL_FUNCTION            1
             28 POP_TOP
        >>   30 LOAD_CONST               2 (None)
             32 RETURN_VALUE

Каждый из столбцов в разобранном виде представляет следующее:

Колонка 1: номер строки кода.
Колонка 2: знак «>>», если инструкция является целью перехода.
Колонка 3: смещение байт кода в байтах.
Колонка 4: инструкция байт-кода.
Колонка 5: аргументы инструкции. В скобках отображается более понятный для человека имя аргументов.

Теперь давайте шаг за шагом пройдемся по нашему разобранному байт-коду и попытаемся понять, что на самом деле происходит.
В этом описание термин TOS означает вершина стека (top of the stack)

строка 1, “for word in [“You”, “are”, “awesome!”]:” переводится как:
- 0 SETUP_LOOP 28 (to 30)
  - Этот оператор помещает блок для цикла for в стек. Блок занимает от этой инструкции до 28 байт, то есть до «30»
  - Это означает, что если в цикле for есть оператор break, управление переместится на «30» байт. Обратите внимание, блок else, будет пропущен если встретится оператор break.
- 2 LOAD_CONST 0 ((‘You’, ‘are’, ‘awesome!’))
  - Затем список помещается на вершину стека (TOS).
- 4 GET_ITER
  - Эта инструкция выполняет «TOS = iter (TOS)». Это означает, что итератор получается из списка, который на данный момент является TOS, а затем итератор переносится в TOS.
- 6 FOR_ITER 12 (to 20)
  - Эта инструкция получает TOS, который на данный момент является нашим итератором, и вызывает для него метод next().
  - Если next() возвращает значение, оно помещается в стек, и будет выполнена следующая инструкция «8 STORE_NAME».
  - Как только функция next() указывает, что итератор исчерпан (т. к. сработал StopItered), TOS (а именно итератор) будет извлечен из стека, а счетчик байтового кода будет увеличен на 12. Это означает, что элемент управления перейдет к инструкция «20 POP_BLOCK».
- 8 STORE_NAME 0 (word)
  - Эта инструкция преобразуется в word = TOS, то есть значение, возвращаемое функцией next(), будет присвоено переменной word.
строка 2, “print(word)” переводится как:
- 10 LOAD_NAME 1 (print)
  - Эта команда помещает команду print в стек.
- 12 LOAD_NAME 0 (word)
  - Это команда перемещает аргумент print, то есть word в стек.
- 14 CALL_FUNCTION 1
  - Это команда вызывает функцию с позиционными аргументами.
  - Аргументы, связанные с функцией, будут присутствовать в TOS, как мы видели в предыдущей инструкции. Все аргументы выталкиваются до тех пор, пока не получит вызываемый объект, то есть print.
  - Как только он получает вызываемый объект, он вызывается путем передачи ему всех аргументов.
  - Как только вызов выполнен, его возвращаемое значение будет передано в TOS. В текущий момент это будет None.
- 16 POP_TOP
  - TOS, то есть возвращаемое значение из функции удаляется (выталкивается) из стека.
- 18 JUMP_ABSOLUTE 6
  - Счетчик байт-кода теперь установлен на «6». Это означает, что следующая выполняемая инструкция будет «6 FOR_ITER». Вот так цикл проходит по элементам итератора.
  - Обратите внимание, что инструкция «6 FOR_ITER» заставит программу выйти из этого цикла и перейти к «20 POP_BLOCK», как только все элементы итератора будут исчерпаны.
- 20 POP_BLOCK
  - POP_BLOCK приведет к удалению блока, установленного в «0 SETUP_LOOP», из стека блоков.
Обратите внимание, что номер строки 3, т.е., else, не имеет каких-либо конкретных инструкций, связанных с этим. Управление программой естественным образом переходит к следующей инструкции, которая в основном состоит из операторов, связанных с else.
строка 4, “print(“See you later!”)” переводится как:
- 22 LOAD_NAME 1 (print)
  - Вызываемый объект, связанный с print, помещается в стек.
- 24 LOAD_CONST 1 (‘See you later!’)
  - Аргументы для вызываемого объекта помещаются в стек.
- 26 CALL_FUNCTION 1
  - Аргументы для print и команда print извлекаются из стека. Затем выполняется вызываемая функция, и ее возвращаемое значение передается в TOS.
- 28 POP_TOP
  - TOS, то есть возвращаемое значение функции (в данном случае None) удаляется из стека.
Следующие две инструкции в основном загружают возвращаемое значение нашего скрипта (None) в стек и возвращают его.
- 30 LOAD_CONST 2 (None)
- 32 RETURN_VALUE

Вув! Итак, мы закончили с разборкой инструкций для цикла for. Я надеюсь, что это поможет немного лучше понять работу цикла for.

Заключение

В этом посте мы рассмотрели следующее:

Как написать цикл for в Python?
Как использовать else, связанное с циклом for?
Что такое итераторы и итерируемые объекты?
Что такое протокол итератора?
Как создать итератор и итерируемый объект?
Как работает цикл for?
Как используя цикл while имитировать цикл for?
Как разобрать цикл for с помощью модуля dis и увидеть понятные человеку инструкции, выполняемые интерпретатором Python? Как читать и понимать разобранные инструкции?

Оригинальная статья Shyama Sankar Understanding for-loops in Python

Была ли вам полезна эта статья?

Цикл while в Python (неопределенная итерация) — Регина Баталова

Содержание

Итерация — выполнение одного и того же блока кода снова и снова. Конструкция программирования, реализующая итерацию, называется циклом.

В программировании есть два типа итераций: неопределенные и определенные:

При неопределенной итерации количество выполнений цикла заранее не указывается. Назначенный блок выполняется повторно, пока выполняется какое‑либо условие.

При определенной итерации, в момент запуска цикла указывается количество раз выполнения указанного блока.

В этом уроке вы:

Узнаете о цикле while, конструкции управления Python, используемой для неопределенной итерации
Узнаете, как преждевременно выйти из цикла или итерации цикла
Исследуете бесконечные циклы

По окончании вы должны хорошо понимать, как использовать неопределенную итерацию в Python.

Цикл

while

Давайте посмотрим, как используется оператор while для построения циклов в Python. Мы начнем с более простого и будем усложнять.

Характер элементарного цикла while показан ниже:


while :
     <statement(s)>

statement(s) представляет собой блок для многократного выполнения, часто называется телом цикла. Обозначается отступом, как в операторе if.

Запомните: все конструкции управления в Python используют отступы для определения блоков.

Управляющая конструкция — expr обычно включает в себя одну или несколько переменных, которые инициализируются до начала цикла, а затем изменяются где-то в теле цикла.

Когда встречается while цикл, expr сначала оценивается в логическом контексте. Если это правда, тело цикла выполняется. Затем expr проверяется снова, и если это опять правда, то выполняется снова. Это продолжается до тех пор, пока expr станет ложью, после чего выполнение программы переходит к первому оператору после тела цикла.

Рассмотрим этот цикл:



while < expr >:
    < statement(s) >

Вот что происходит в этом примере:

n изначально равно 5. Выражение в while заголовке оператора n > 0 имеет значение true, поэтому тело цикла выполняется. Внутри тела цикла n уменьшается на 1 до 4 и затем печатается.
Когда тело цикла завершено, выполнение программы возвращается к началу цикла, и выражение проверяется снова. Оно все еще true, поэтому тело выполняется снова и 3 печатается.
Это продолжается до тех пор, пока не n станет 0. В этот момент, когда выражение проверяется, оно ложно, и цикл завершается.

Обратите внимание, что управляющее выражение цикла while проверяется первым, прежде чем еще что‑то произойдет. Если начинать с false, тело цикла не будет выполнено вообще:


n = 5
while n > 0:
    n -= 1
    print(n)

В приведенном выше примере, когда встречается цикл, n равно 0. Управляющее выражение n > 0 уже ложно, поэтому тело цикла никогда не выполнится.
Вот еще один while цикл, включающий список, а не числовое сравнение:


a = ['foo', 'bar', 'baz']
while a:
    print(a.pop(-1))

Когда список оценивается в логическом контексте, он является истинным, если в нем есть элементы, и ложным, если он пуст. В этом примере a истинно, пока в нем есть элементы. После того, как все элементы будут удалены с помощью метода .pop () и список будет пуст, a примет значение «false», и цикл завершится.

Операторы Python

break и continue

В каждом примере, который вы видели до этого, все тело while цикла выполняется на каждой итерации. Python предоставляет два ключевых слова, которые преждевременно завершают итерацию цикла:

Оператор break немедленно завершает цикл. Выполнение программы продолжается до первого оператора, следующего за телом цикла.
Оператор continue немедленно завершает текущую итерацию цикла. В основном используется для пропуска итерации, или переходу к следующей итерации.

Различие между break и continue показано на рисунке:

Это файл скрипта с именем break.py который демонстрирует работу оператора break:


n = 5
while n > 0:
    n -= 1
    if n == 2:
        break
    print(n)
print('Цикл завершен.')

Запуск break.py из интерпретатора командной строки приводит к следующему результату:


C:\Users\pythonguru\Documents>python break.py
4
3
Цикл завершен.

Когда n станет равно 2, break оператор выполняется, цикл полностью завершается, и выполнение программы переходит к print() оператору.
Следующий скрипт continue.py идентичен, за исключением continue оператора вместо break:


n = 5
while n > 0:
    n -= 1
    if n == 2:
        continue
    print(n)
print('Цикл завершен.')

Вывод continue.py выглядит так:


C:\Users\pythonguru\Documents>python continue.py
4
3
1
0
Цикл завершен.

На этот раз, когда n равно 2, continue оператор вызывает завершение этой итерации.
Таким образом, 2 не печатается. Выполнение возвращается к началу цикла, условие переоценивается, и оно все еще выполняется. Цикл возобновляется, завершается, когда n становится 0, как ранее.

Условный оператор

else

Python допускает необязательное наличие else в конце цикла while. Это уникальная особенность Python, не встречающаяся в большинстве других языков программирования. Синтаксис показан ниже:


while :
    <statement(s)>
else:
    <additional_statement(s)>

additional_statement(s, указанный в условии else, будет выполняться , когда прервётся цикл while.

У вас может возникнуть вопрос: «Чем это полезно?». Вы можете сделать то же самое, поместив эти операторы сразу после while цикла, без else:


while <expr>:
    <statement(s)>
<additional_statement(s)>

Какая разница?

В последнем случае, без else, additional_statement(s) будет выполняться после завершения while цикла, несмотря ни на что.

Когда условия помещены в else, они будут выполняться только в том случае, если цикл завершается «по истощению», то есть, если цикл повторяется до тех пор, пока условие управления не станет ложным. Если цикл завершается break оператором, условие else не будет выполнено.

Рассмотрим следующий пример:


n = 5
while n > 0:
    n -= 1
    print(n)
else:
    print('Цикл выполнен.')

В этом случае цикл повторялся до тех пор, пока условие не стало false: n стало 0, а условие n > 0 стало ложным. Поскольку цикл прожил свою естественную жизнь, так сказать, условие else было выполнено. Теперь обратите внимание на разницу здесь:


n = 5
while n > 0:
    n -= 1
    print(n)
    if n == 2:
        break
else:
    print('Цикл выполнен.')

Этот цикл преждевременно завершается с помощью break, поэтому else не выполняется.

Может показаться, что значение слова else не совсем соответствует while циклу, а также if оператору. Гвидо ван Россум^એ, создатель Python, сказал, что, если бы он начал сначала, то исключил бы условие else цикла while из языка.

Какая-нибудь из следующих интерпретаций может помочь сделать ее более понятной:

Думайте о заголовке цикла (while n > 0) как об if операторе (if n > 0), который выполняется снова и снова, и else выполняется, когда условие становится false.
Думайте об else, как если бы это был nobreak, поскольку следующий блок выполняется, если не был break.

Если вы не найдете ни одну из этих интерпретаций полезной, просто проигнорируйте их.

Когда может быть полезным else в цикле while? Одна распространенная ситуация, если вы ищете в списке определенный элемент. Вы можете использовать break для выхода из цикла, если элемент найден, и else может содержать код, который должен быть выполнен, если элемент не найден:


a = ['foo', 'bar', 'baz', 'qux']
s = 'corge'

i = 0
while i < len(a):
    if a[i] == s:
        # Processing for item found
        break
    i += 1
else:
    # Processing for item not found
    print(s, 'not found in list.')

Примечание. Приведенный выше код полезен для иллюстрации концепции, но на самом деле вы вряд ли будете искать список таким образом.
Прежде всего, списки обычно обрабатываются с определенной итерацией, а не while циклом. Определенная итерация (for) рассматривается в следующем уроке.
Во-вторых, Python предоставляет встроенные способы поиска элемента в списке. Вы можете использовать in оператор:

if s in a:
    print(s, 'found in list.')
else:
    print(s, 'not found in list.')
list.index() метод также будет работать. Этот метод вызывает исключение ValueError, если элемент не найден в списке, поэтому для его использования необходимо понимать обработку исключений. В Python вы используете try оператор для обработки исключения. Пример приведен ниже:

try:
    print(a.index('corge'))
except ValueError:
    print(s, 'not found in list.')
Вы узнаете об обработке исключений позже.

Условие else с циклом while — это немного странное, редко встречающееся явление. Но не избегайте его, в некоторых ситуациях else может внести ясность в ваш код!

Бесконечные циклы

Предположим, вы пишете while цикл, который теоретически никогда не заканчивается. Звучит странно, не правда ли?

Рассмотрим этот пример:


while True:
    print('foo')

Этот код был завершен сочетанием Ctrl+C , которое вызывает прерывание с помощью клавиатуры.Или это продолжалось бы бесконечно.

Правда никогда не станет ложью, либо у нас всех очень большие проблемы. Таким образом, while True положит начало бесконечного цикла, который теоретически будет работать вечно.

Возможно это не похоже на то, что вы хотели бы сделать, но на самом деле этот шаблон используется довольно часто. Например, вы можете написать код для службы, которая запускается и работает постоянно, принимая запросы на обслуживание. «постоянно» в этом контексте означает, что он работает пока вы не отключите его.

Говоря более прозаично, запомните, что циклы могут быть разорваны с помощью оператора break. Возможно, намного проще будет завершить цикл на основе условий, распознанных в теле цикла, а не на условии, оцененном сверху.

Вот еще один вариант показанного выше цикла, который последовательно удаляет элементы из списка, .pop() пока он не станет пустым:


a = ['foo', 'bar', 'baz']
while True:
    if not a:
        break
    print(a.pop(-1))

Когда a становится пустым, not a становится истинным, и break оператор выходит из цикла.

Вы также можете указать несколько break операторов в цикле:


while True:
    if <expr1>:  # One condition for loop termination
        break
    ...
    if <expr2>:  # Another termination condition
        break
    ...
    if <expr3>:  # Yet another
        break

В подобных случаях, когда есть несколько условий для завершения цикла, часто проще выйти с помощью break из нескольких разных мест, чем пытаться указать все условия завершения в заголовке цикла.

Бесконечные циклы могут быть очень полезны. Просто помните, что вы должны убедиться, что цикл действительно разорвался, чтобы он не стал бесконечным.

Вложенные циклы while

Управляющие конструкции Python могут быть вложены друг в друга. Например, условные операторы if/elif/else могут быть вложенными:


if age < 18:
    if gender == 'M':
        print('son')
    else:
        print('daughter')
elif age >= 18 and age < 65:
    if gender == 'M':
        print('father')
    else:
        print('mother')
else:
    if gender == 'M':
        print('grandfather')
    else:
        print('grandmother')

Точно так же while цикл может содержаться в другом while цикле, как показано здесь:


a = ['foo', 'bar']
while len(a):
    print(a.pop(0))
    b = ['baz', 'qux']
    while len(b):
        print('>', b.pop(0))

Оператор break или continue, найденный во вложенных циклах, применяется к ближайшему охватывающему циклу:


while <expr1>:
    statement
    statement

    while <expr2>:
        statement
        statement
        break  # Applies to while <expr2>: loop

    break  # Applies to while e<xpr1>: loop

Кроме того, while циклы могут быть вложены в if/elif/else операторы, и наоборот:


if <expr>:
    statement
    while <expr>:
        statement
        statement
else:
    while <expr>:
        statement
        statement
    statement


while <expr>:
    if <expr>:
        statement
    elif <expr>:
        statement
    else:
        statement

    if <expr>:
        statement

Фактически, все управляющие кострукции Python могут смешиваться друг с другом в любой степени, в какой вам угодно. Так и должно быть. Представьте, как было бы неприятно, если бы были ограничения, такие как «while цикл не может быть заключен в if оператор» или «while циклы могут быть вложены друг в друга не более чем на четыре глубины». Вам было бы очень трудно помнить все.
Казалось бы, произвольные числовые или логические ограничения считаются признаком плохого дизайна программного языка. К счастью, в Python этого не много.

Однолинейные циклы

while

Как и в if операторе, while цикл может быть указан в одной строке. Если в блоке, составляющем тело цикла, есть несколько операторов, они могут быть разделены точкой с запятой (;):


n = 5
while n > 0: n -= 1; print(n)

Это работает только с простыми утверждениями, вы не сможете объединить два составных оператора в одну строку. Таким образом, вы можете указать while цикл в одной строке, как указано выше, и пишете if оператор в одной строке:


if True: print('foo')

Но вы не можете сделать так:


while n > 0: n -= 1; if True: print('foo')

Помните, что PEP 8препятствует нескольким утверждениям в одной строке. Поэтому, вам не желательно делать так очень часто.

Вывод

В этом блоке вы узнали о неопределенной итерации с помощью цикла Python while. Теперь вы можете:

Строить основные и сложные while циклы
Выполнить цикл с break и continue
Использовать else с while циклом
Разбираться с бесконечными циклами

Теперь вы должны хорошо понимать, как выполнить фрагмент кода повторно.
ОРИГИНАЛ СТАТЬИ

python — Есть ли способ сделать условия внутри Python (3) для циклов?

Происходя в основном из написания кода на Java и хотел знать, может ли Python использовать условные выражения и различные виды приращения внутри своих циклов for, как Java и C могут. Извините, если это кажется простым вопросом.

Например.:

boolean flag = True
for(int i = 1; i < 20 && flag; i *= 2) {
    //Code in here
}

GrainsAndRice

1 Июл 2020 в 21:20

9 ответов

Лучший ответ

Не напрямую. Цикл for выполняет итерации по предварительно сгенерированной последовательности, а не генерирует саму последовательность. Наивный перевод, вероятно, будет выглядеть примерно так

flag = True
i = 1
while i < 20:
    if not flag:
        break
    ...
    if some_condition:
        flag = False
    i *= 2

Однако ваш код , вероятно, может выполнять оператор break, где бы вы ни указали flag равным False, так что вы, вероятно, могли бы вообще избавиться от флага.

i = 1
while i < 20:
    ...
    if some_condition:
        break
    i *= 2

Наконец, вы можете определить свой собственный генератор для итерации

def powers_of_two():
    i = 1
    while True:
        yield i
        i *= 2


for i in powers_of_two():
    ...
    if some_condition:
        break

chepner
1 Июл 2020 в 18:25

В некотором смысле, но это не так просто, как с JS и Java.

Вот ваш пример, написанный на Python с использованием цикла while с двумя условиями. Также обратите внимание, что в циклах Python while нельзя назначать или увеличивать индекс в объявлении цикла.

boolean_flag = True

i = 1
while (i < 20 and boolean_flag):
    i *= 2
    # Code in here

gabenotgave
1 Июл 2020 в 18:40

Циклы for в Python не похожи на циклы в C. Они похожи на циклы for-each, применяемые к итерируемым элементам, появившимся в Java 7:

for (String name: TreeSet<String>(nameList) ) {
   //Your code here
}

Если вы хотите контролировать переменную итератора, то цикл while или for с break в нем, вероятно, является самым чистым способом достижения такого контроля.

Это может быть хорошее время, чтобы найти время, чтобы заняться изучением Python. Несмотря на то, что они не имеют прямого отношения к вашему вопросу, эта функция, которую я ценю больше всего, пришла с Java около пяти лет назад.

Mike Organek
1 Июл 2020 в 18:45

Вы можете использовать range(), если у вас есть шаг в виде некоторого постоянного приращения (например, i ++, i + = 10 и т. Д.). Синтаксис —

range(start,stop,step)

range(start, stop, step) используется в качестве замены for (int i = start; i < stop; i += step). Он не работает с умножением, но вы все равно можете использовать его (с break), если у вас есть что-то вроде i < stop && condition.

Эквивалентный цикл для того, который вы упомянули в вопросе, может быть =>

for(int i=0;i<20;i*=2)  // C/C++ loop

# Python - 1
i = 0
while i < 20 :    # Equivalent python loop
    # Code here
    i*=2

Если вы хотите использовать флаг, а также условие, вы должны будете сделать это как =>

// C/C++
bool flag = true; 
for(int i=0;i<20&&flag;i*=2)  // C/C++ loop

# Python - 1
i,flag = 1,True
while not flag and i < 20 :    # Equivalent python loop
    # Code here
    i*=2

Надеюсь это поможет !

Abhishek
2 Июл 2020 в 11:59

Как и в случае с несколькими другими ответами, вот как я мог бы перевести этот код:

boolean_flag = True
i = 1 # actually I wouldn't use i as a variable name, but whatever.
while i < 20 and boolean_flag:
    # code goes here
    i *= 2

Я также хотел бы рассмотреть возможность использования цикла for, который может выглядеть примерно так:

from itertools import takewhile, count

boolean_flag = True
for i in takewhile(lambda i: i < 20, map(lambda x: 2**x, count())):
    # code goes here
    if not boolean_flag:
        break

Но, учитывая оба, я предпочитаю цикл while. И на практике мне очень редко нужен флаг, определенный в таком цикле. Обычно вы можете либо break из цикла сразу же обнаруживать условие, которое заставит вас установить флаг, либо использовать логику, подобную этой:

boolean_flag = something()
something_that_has_to_happen_after_regardless_of_flag_value()
if not boolean_flag:
    break

Необходимость логических флагов «прерывания» в основном (не полностью) является результатом попытки записать все ваши циклы без break в них, но это не дает особой выгоды.

Можно было бы спасти цикл for или, по крайней мере, узнать кое-что о Python, поиграв с другими способами написания того, что будет после for. Например, lambda i: i < 20 может быть (20).__gt__, но это поразительно уродливо по-своему. Или map(lambda всегда является предупредительным знаком, и в этом случае map(lambda x: 2**x, count()) можно заменить на (2**x for x in count()). Или вы можете использовать functools.reduce для возведения возведения в степень обратно на умножение, но вряд ли оно того стоит. Или вы можете написать функцию генератора, но это еще один пример.

Предположим, я знаю, что логарифм по основанию 2 из 20 может быть только таким большим, но я не хочу становиться заложником глупых ошибок «один на один», я мог бы написать что-то вроде:

for i in (2**x for x in range(10)):
    if not i < 20:
        break

Или избавиться от всего «умного» материала

for x in range(10):
    i = 2 ** x
    if not (i < 20 and boolean_flag):
        break

Но опять же, это не решает основную проблему, для которой предназначены циклы for, когда у вас есть итерация, содержащая правильные значения, и в Python вам нужно собрать вместе несколько вещей, чтобы придумать правильную итерацию для в этом случае (особенно если вы хотите написать 20, а не логарифм 20). И это еще до того, как вы разберетесь с флагом. Таким образом, в общем случае вы используете цикл for, когда у вас есть что-то для перебора, или можете легко создать что-то для перебора, и используете цикл while для более общего цикла основанный на мутирующих локальных переменных.

Честно говоря, для этих конкретных чисел вы могли бы написать for i in (1, 2, 4, 8, 16) и покончить с этим!

Steve Jessop
2 Июл 2020 в 05:05

Ответы выше хороши и эффективны для того, что вы спрашиваете, но я дам свое представление о том, как я это сделаю.

max = 20
for i in range(0, max/2):
    c = i * 2
    if flag:
        #Do work.
        break

Или сделать его короче:

max = 20
for i in range(0, max, 2):
    if flag:
        #Do work.
        break

CodinGuy
1 Июл 2020 в 18:44

Во-первых, в python вы не можете увеличивать, используя оператор приращения, как в C ++ или Java, e.x, x++ или --x. Цикл for в Python работает над iterator (например, List, String и т. Д.)

Питон для петель: Цикл for используется для перебора последовательности (т. Е. Кортежа list, a , dictionary, строки {{X2} }`).

Это меньше похоже на ключевое слово for в других языках программирования и работает больше как метод итератора, как в других объектно-ориентированных языках программирования.

С помощью цикла for мы можем выполнить набор операторов, один раз для каждого элемента в списке, кортеже, наборе и т. Д.

Пример Распечатайте каждый фрукт в списке фруктов:

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for x in fruits:
  print(x)

Напечатает:

apple
banana
cherry

Пример Не печатать банан:

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for x in fruits:
  if x == "banana":
    continue
  print(x)

УСЛОВИЯ ПИТОНА:

В python ключевое слово для ложных значений — False, а для истинных значений — True

Как и в C ++ или Java, вы можете использовать == для сравнения значений. Но в отличие от Java, где существует строгая проверка типов, и условие должно быть Boolean в Python:

Почти любое значение оценивается как True, если оно имеет какой-либо контент.
Любая строка True, кроме пустых строк.
Любое число — True, кроме 0.
Любые list, tuple, set и dictionary are True`, кроме пустых.

На самом деле, существует не так много значений, которые оцениваются как False, кроме пустых значений, таких как (), [], {}, «», число 0 и значение None , И, конечно, значение False оценивается как False.

Следующее вернет False:

bool(False)
bool(None)
bool(0)
bool("")
bool(())
bool([])
bool({})

Еще одно значение или объект в этом случае оценивается как False, и это если у вас есть объект, который сделан из класса с __len__ function that returns 0 or False`:

class myclass():
  def __len__(self):
    return 0

myobj = myclass()
print(bool(myobj))

Shivam Jha
1 Июл 2020 в 18:56

Вы используете while для флага, условия и приращения внутри цикла

i = 1
while flag and i < 20:
    # code here
    i = i*2

chepner
1 Июл 2020 в 18:36

Конечно, но вам, возможно, придется что-то делать самостоятельно.

Python предоставляет range() класс, который создает целую последовательность значений с необязательным шагом шага.

for i in range(1, 20, 2):
  # do the things
  # here, i starts at 1, and increments by 2 each loop stops at >= 20

Если вы хотите сделать что-то более сложное, например i *= 2, у вас есть два варианта:

используйте цикл while и увеличивайте значения самостоятельно
написать собственный генератор, такой как range(), который реализует такую вещь.

Пример генератора:

def range_step_mult(start, stop, step):
    while start < stop:
        yield start
        start *= step

for i in range_step_mult(1, 100, 2):
    print(i)

Обратите внимание на использование ключевого слова yield здесь. Это ОЧЕНЬ важно для производительности на больших диапазонах, особенно если итеративный объект находится на большей стороне. Использование здесь ключевого слова позволяет Python просто иметь дело с одним объектом за раз, а не генерировать все эти вещи в памяти, прежде чем он даже начнет работать над ним.

Вы можете использовать условные выражения в цикле for, и вы можете использовать ключевые слова break и continue для управления потоком цикла до некоторого уровня. При этом цикл генерируется вне этого блока, поэтому вы не можете изменить шаг или что-то среднее.

В то время как циклы — это совсем другая история, и вы можете изменять шаг столько, сколько хотите, так как вы увеличиваете его в первую очередь.

Пример цикла while:

i = 1
while i < 100
  if i % 2 == 0:
    i *= 2
  else:
    i += 1

Jacobm001
1 Июл 2020 в 18:44

while, цикл по условию в Python.

Конструкция while/else, цикл по условию.

Конструкция while выполняет код внутри цикла до тех пор, пока условие остаётся истинным. Как только условия перестаёт быть истинным, цикл завершается. В Python, как и в C, любое ненулевое целочисленное значение имеет значение истины True, ноль это лож False. Условие также может быть строкой или списком, фактически любой последовательностью. Все, что имеет ненулевую длину, имеет значение True, пустые последовательности — False. Стандартные операторы сравнения пишутся так же, как в C: < (меньше), > (больше), == (равно), <= (меньше или равно), >= (больше или равно) и != (не равно).

count = 3
while count < 7:
    print(count, " < 7")
    count = count + 1
else:
    print (count, " = 7")

# Код выведет:
# 3 < 7
# 4 < 7
# 5 < 7
# 6 < 7
# 7 = 7

Цикл while еще называют циклом с предусловием.

Пример бесконечного цикла, будет выполняться, пока вы не нажмете Ctrl+C:

while True:
    print('бесконечность ', end='')

Бесконечные циклы, как правило, являются одним из источников неустойчивой работы программы.

Спецификация конструкции

while.

Конструкция while используется для повторного выполнения кода внутри цикла, пока выражение истинно True:

while_stmt :: = "while" expression":" suite
                ["else" ":" suite]

Конструкция while многократно проверяет выражение, при этом выполняет код внутри блока while, и если expression стало ложно, то выполняется код внутри блока else, если он присутствует, и цикл завершается.

Оператор break: выполняется код внутри while до оператора break и завершает цикл без выполнения блока внутри else.
Оператор continue: выполняется код внутри while до оператора continue, пропускает оставшуюся часть кода и возвращается к проверке выражения.

Применим оператор break и continue в коде while/else и посмотрим на их поведение. Будем создавать список четных чисел из последовательности чисел от 0 до 14

lst = list(range(15))
new_lst = []
i = 0
while len(new_lst) < 13:
    i += 1
    # если число 8 есть в новом списке
    if 8 in new_lst:
        # прерываем цикл, при этом блок else не выполнится
        break
    # остаток от деления элемента списка
    a = lst[i] % 2
    # если элемент списка не четный
    if a != 0:
        # пропускаем оставшийся код
        continue
    # добавление в список числа
    new_lst.append(lst[i])
else:
    print ("Напечатает, если убрать условие с break")

print(new_lst)
# Код выведет:
[2, 4, 6, 7]

Python для циклов

Цикл for используется для перебора последовательности (то есть списка, кортежа,
словарь, набор или строка).

Это меньше похоже на ключевое слово for в других языках программирования и больше похоже на метод итератора, как в других объектно-ориентированных языках программирования.

Пример

Распечатайте каждый фрукт в списке фруктов:

fruit = [«яблоко», «банан», «вишня»]
для
х плодов:
печать (х)

Попробуй сам »

Цикл for не требует предварительной установки индексирующей переменной.

Цикл по строке

Четные строки — это повторяемые объекты, они содержат последовательность символов:

Пример

Прокрутите буквы в слове «банан»:

для x в «банане»:
print (x)

Попробуй сам »

Разрыв Заявление

С помощью оператора break мы можем остановить
цикл до того, как он пройдёт через все элементы:

Пример

Выйти из цикла, когда x — «банан»:

fruit = [«яблоко», «банан», «вишня»]
для x во фруктах:
print (x)

, если x ==
«банан»:
перерыв

Попробуй сам »

Пример

Выйти из цикла, если x — «банан»,
но на этот раз разрыв происходит до печати:

fruit = [«яблоко», «банан», «вишня»]
для x во фруктах:
, если x ==
«банан»:
перерыв
отпечаток (x)

Попробуй сам »

Продолжение Заявления

С помощью оператора continue мы можем остановить
текущая итерация цикла и перейти к следующей:

Пример

Не печатать банан:

fruit = [«яблоко», «банан», «вишня»]
для x во фруктах:
, если x ==
«банан»:
продолжить
печать (x)

Попробуй сам »

Диапазон () Функция

Чтобы перебрать набор кода указанное количество раз, мы можем использовать функцию range (),

Функция range () возвращает последовательность чисел, начиная с 0 по умолчанию и увеличивая на 1 (по умолчанию) и заканчивая указанным числом.

Обратите внимание, что диапазон (6) — это не значения от 0 до 6, а значения от 0 до 5.

Функция range () по умолчанию имеет значение 0 в качестве начального значения, однако можно указать начальное значение, добавив параметр: range (2, 6), который
означает значения от 2 до 6 (но не включая 6):

По умолчанию функция range () увеличивает последовательность на 1,
однако можно указать значение приращения, добавив третий параметр: range (2, 30, 3 ):

Пример

Увеличить последовательность на 3 (по умолчанию 1):

для x в диапазоне (2, 30, 3):
печать (х)

Попробуй сам »

Остальное в цикле For

Ключевое слово else в
для цикла определяет блок кода, который будет
выполняется, когда цикл завершен:

Пример

Распечатайте все числа от 0 до 5 и распечатайте сообщение, когда цикл закончится:

для x в диапазоне (6):
print (x)
иначе:
print («Наконец-то закончено!»)

Попробуй сам »

Примечание: Блок else НЕ будет выполняться, если цикл остановлен оператором break .

Пример

Разорвите цикл, когда x равно 3, и посмотрите, что произойдет с
иначе блок:

для x в диапазоне (6):
, если x == 3: перерыв
print (x)
иначе:
print («Наконец-то закончено!»)

Попробуй сам »

Вложенные циклы

Вложенный цикл — это цикл внутри цикла.

«Внутренний цикл» будет выполняться один раз для каждой итерации «внешнего
петля »:

Пример

Выведите прилагательное для каждого фрукта:

adj = [«красный», «большой», «вкусный»]
fruit = [«яблоко», «банан», «вишня»]

для x в adj:
для y в фруктах:
print (x, y)

Попробуй сам »

Пропуск Заявление

для петель не может быть пустым, но если вы для
по какой-то причине у вас есть цикл для без содержимого, введите оператор pass , чтобы избежать ошибки.

циклов в python — GeeksforGeeks

Язык программирования Python предоставляет следующие типы циклов для обработки требований циклов. Python предоставляет три способа выполнения циклов. Хотя все способы обеспечивают схожую базовую функциональность, они различаются синтаксисом и временем проверки условий.

Цикл while:
В python цикл while используется для многократного выполнения блока операторов до тех пор, пока не будет выполнено заданное условие.И когда условие становится ложным, выполняется строка сразу после цикла в программе.

Синтаксис :

 в то время как выражение:
    заявления)

3. Все операторы, содержащие одинаковое количество пробелов между символами после программной конструкции, считаются частью единого блока кода. Python использует отступы как метод группировки операторов.
Пример:

Python

count = 0

в то время как (count < 3 ):

count = count + 1

печать ( "Hello Geek" )

Выход:

 Hello Geek
Привет Компьютерщик
Привет Компьютерщик

Использование оператора else с циклами while: Как обсуждалось выше, цикл while выполняет блок до тех пор, пока не будет выполнено условие.Когда условие становится ложным, выполняется инструкция сразу после цикла.
Предложение else выполняется только тогда, когда ваше условие while становится ложным. Если вы выйдете из цикла или возникнет исключение, оно не будет выполнено.
Если еще так:

Python

и цикл while подобны этому

Python

если условие:

еще :

while условие:

else :

`0`

количество = 0

а (количество < 3 ):

счет = счет + 1

печать ( «Hello Geek» )

еще :

печать ( «В другом блоке» )

Выход:

 Привет Компьютерщик
Привет Компьютерщик
Привет Компьютерщик
В остальном блоке

Одиночный оператор while block: Как и блок if, если блок while состоит из одного оператора, мы можем объявить весь цикл в одной строке, как показано ниже:

Python

количество = 0

а (количество = = 0 ): печать ( "Hello Geek" )

Примечание : Предлагается не использовать этот тип циклов, поскольку это бесконечный бесконечный цикл, в котором условие всегда истинно, и вы должны принудительно завершить компилятор.

for in Loop: For циклы используются для последовательного обхода. Например: обход списка, строки или массива и т. Д. В Python нет стиля C для цикла, то есть for (i = 0; i

Синтаксис:

 для iterator_var в последовательности:
    заявления (я)

Может использоваться для перебора диапазона и итераторов.

Python3

n = 4

для i в диапазоне ( 0 , n):

2 печать (i)

Выход:

Python

печать ( «Итерация списка» )

l = [ «гики» , »для« , "вундеркинды" ]

для i дюйм л:

печать (i)

печать ( " \ nTuple Iteration )

t = ( "компьютерщики" , "для" , "компьютерные фанаты" )

для i дюйм t:

печать (i)

печать ( "\ nSt кольцо итерация " )

с = " Гики "

для i в с:

печать (i)

print ( "\ nИтерация словаря" )

d = dict ()

d [ 'xyz' ] = 123

d [ 'abc' ] = 345

для i in d:

печать ( "% s% d" % (i, d [i]))

Вывод:

 Итерация списка
выродки
для
выродки

Итерация кортежей
выродки
для
выродки

Итерация строки
грамм
е
е
k
s

Итерация словаря
xyz 123
abc 345

Итерация по индексу последовательностей : Мы также можем использовать индекс элементов в последовательности для итерации.Ключевая идея состоит в том, чтобы сначала вычислить длину списка и выполнить итерацию по последовательности в пределах этой длины.
См. Пример ниже:

Python

список = [ "компьютерщики" , "для" , "компьютерщики" ]

для индекс в диапазон ( len ( список )):

печать список [индекс]

Вывод:

 гиков
для
выродки

Использование оператора else с циклами for: Мы также можем комбинировать оператор else с циклом for, как в цикле while.Но поскольку в цикле for нет условия, на основании которого выполнение будет завершено, блок else будет выполняться сразу после завершения выполнения блока for.
Пример ниже объясняет, как это сделать:

Python

список = [ "компьютерщики" , "для" , "компьютерные фанаты" ]

для индекс в диапазоне ( len ( список )):

печать список [индекс]

еще :

печать «Внутри остального блока»

Вывод:

 гики
для
выродки
Внутри другого блока

Вложенные циклы: Язык программирования Python позволяет использовать один цикл внутри другого цикла.В следующем разделе показано несколько примеров, иллюстрирующих концепцию.
Синтаксис:

Python

для iterator_var в последовательности :

2 s (операторы )

операторы

Синтаксис вложенного оператора цикла while на языке программирования Python выглядит следующим образом:

Python

в то время как выражение:

оператор (я)

Последнее замечание относительно вложенности цикла: мы можем использовать любой тип цикла внутри любого другого типа цикла.Например, цикл for может находиться внутри цикла while или наоборот.

Python

из __future__ import print_function

для i в диапазоне ( 1 , ): 5

для j в диапазоне (i):

печать (i, конец = '' )

печать ()

Выход:

Операторы управления циклом: Операторы управления циклом изменяют выполнение от его нормальной последовательности.Когда выполнение покидает область действия, все автоматические объекты, созданные в этой области, уничтожаются. Python поддерживает следующие управляющие операторы.

Оператор продолжения: Возвращает управление в начало цикла.

Python

для письмо в 'geeksforgeeks' :

если письмо = = 'e' или письмо = = 's' :

продолжить

печать 'Текущее письмо:' , письмо

var = 10

Выход:

 Текущее письмо: g
Текущая буква: k
Текущая буква: f
Текущее письмо: o
Текущая буква: r
Текущая буква: g
Текущая буква: k

Оператор Break: Он выводит управление из цикла

Python

для letter in 'geeksforgeeks' :

если буква = = 'e' или буква = = 's' :

перерыв

печать 'Текущее письмо:' , письмо

Вывод:

 Текущее письмо: e

Оператор передачи: Мы используем оператор передачи для записи пустых циклов.Pass также используется для пустого управляющего оператора, функции и классов.

Python

для letter in 'geeksforgeeks' :

pass

print '41 Последнее письмо: '

Вывод:

 Последняя буква: s

Как цикл for в Python работает внутренне?

Прежде чем перейти к этому разделу, вы должны иметь представление об итераторах Python.

Во-первых, давайте посмотрим, как выглядит простой цикл for.

Python3

фрукты = [ «яблоко» , «апельсин» , «киви» ]

для

фрукт в фрукт:

печать (фрукт)

Здесь мы можем видеть, что цикл for выполняет итерацию по итерируемому объекту плодов, который представляет собой список.Списки, наборы, словарь - это несколько итерируемых объектов, в то время как целочисленный объект не является итерируемым объектом.

Циклы For могут выполнять итерацию по любому итерируемому объекту (например, List, Set, Dictionary, Tuple или String).

Теперь с помощью приведенного выше примера давайте углубимся и посмотрим, что здесь происходит внутри.

Сделайте список (итерируемым) итерируемым объектом с помощью функции iter ().
Запускать бесконечный цикл while и прерывать работу, только если вызывается StopIteration.
В блоке try мы получаем следующий элемент фруктов с помощью функции next ().
После получения элемента мы выполнили операцию, которая должна быть выполнена с элементом. (т.е. печать (фрукты))

Python3

фрукты = [ «яблоко» , «апельсин» , «киви» ]

iter_obj = iter (фрукты)

while True :

try :

`0`

2

фрукт = следующий (iter_obj)

печать (фрукт)

кроме StopIteration:

перерыв

Мы видим, что под капотом мы вызываем методы iter () и next ().

Упражнение: Как распечатать список в обратном порядке (от последнего элемента к первому) с помощью циклов while и for in.
Эта статья предоставлена Ashirwad Kumar. Если вам нравится GeeksforGeeks, и вы хотели бы внести свой вклад, вы также можете написать статью и отправить ее по электронной почте на [email protected]. Посмотрите, как ваша статья появляется на главной странице GeeksforGeeks, и помогите другим гикам.
Напишите, пожалуйста, комментарии, если вы обнаружите что-то неправильное, или вы хотите поделиться дополнительной информацией по теме, обсужденной выше

Внимание компьютерщик! Укрепите свои основы с помощью курса Python Programming Foundation и изучите основы.

Для начала подготовьтесь к собеседованию. Расширьте свои концепции структур данных с помощью курса Python DS . И чтобы начать свое путешествие по машинному обучению, присоединяйтесь к Машинное обучение - курс базового уровня

Учебники по программированию на Python

Python 3 Учебное пособие по циклу while

В логике Python 3 есть два отличительных цикла: цикл for и цикл while. Оба они достигают очень схожих результатов и почти всегда могут использоваться взаимозаменяемо для достижения цели.Часто все сводится к предпочтениям программиста или от эффективности. Как правило, цикл for может быть более эффективным, чем цикл while, но не всегда.

Идея цикла While:

Пока что-то происходит, выполните следующий блок кода.

Вот пример цикла while:

 условие = 1

в то время как условие

В этом коде мы определили условие имени переменной, и условие начинается со значения 1.

Затем мы указываем условия оператора while, а именно: Пока переменная условия меньше 10, мы распечатаем переменную условия.
После распечатки условия мы добавим 1 к текущему условию.

Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока условие не станет равным 10.

Обычно в цикле while есть более сложный код. Если вы не знакомы с тем, что такое блок кода, в случае цикла while, приведенного выше, «блок кода» в цикле while будет:

 печать (состояние)
условие + = 1

Эта установка цикла while известна как создание «счетчика», поскольку в основном это то, что мы делаем.Мы говорим, что просто хотим считать 1 для каждой итерации и в конечном итоге остановиться на нашем пределе. Циклы while обычно конечны и определяются в этом смысле, но циклы while также могут быть неопределенными. Что-то вроде:

Предполагая, что у нас есть что-то построенное для определения погоды:

 пока идет дождь:
печать (условие)

В этом случае этот цикл продолжит работу, пока на улице идет дождь. Когда дождь прекращался, петля прекращалась.

Другой пример - так называемый бесконечный цикл.Проще всего это сделать с помощью цикла while.

 в то время как True:
print ('делаю что-то !!')

Если вы действительно запустите приведенный выше код, вы можете остановить его, нажав ctrl + c, чтобы сломать его. Вышеупомянутый преднамеренный бесконечный цикл.

Существует 1 задача (и) для этого руководства. Зарегистрируйтесь до + = 1 , чтобы получить доступ к ним, загрузке видео и без рекламы.

Существует 1 викторин / вопросов для этого руководства.Зарегистрируйтесь до + = 1 , чтобы получить доступ к ним, загрузке видео и без рекламы.

Следующий учебник: Учебник для цикла Python

Операторы цикла Python 3: цикл для цикла и цикл while - Учебное пособие по Python3

Оператор цикла позволяет нам выполнять оператор или группу операторов несколько раз. Следующая диаграмма иллюстрирует оператор цикла:

Язык программирования

Python предоставляет следующие типы циклов для обработки требований циклов.

Циклы пока

Оператор цикла while на языке программирования Python многократно выполняет целевой оператор, пока выполняется заданное условие.

Синтаксис

Синтаксис цикла и на языке программирования Python:

  в то время как выражение:
   выписка (а)

Например:

  # Распечатывает 0,1,2,3,4

count = 0
пока count <5:
    печать (количество)
    count + = 1 # Это то же самое, что count = count + 1

Здесь оператор (я) может быть отдельным оператором или блоком операторов с одинаковым отступом.Условие может быть любым выражением, а истинным является любое ненулевое значение. Цикл повторяется, пока выполняется условие.

Когда условие становится ложным, управление программой переходит к строке, следующей сразу за циклом.

В Python все операторы, содержащие одинаковое количество пробелов после программной конструкции, считаются частью одного блока кода. Python использует отступы как метод группировки операторов.

Блок-схема

Здесь ключевым моментом цикла while является то, что цикл может никогда не выполняться.Если условие проверено и результат будет ложным, тело цикла будет пропущено и будет выполнен первый оператор после цикла while.

, а цикл с иначе

Часть else выполняется, если условие в цикле while оценивается как False .

Цикл while можно завершить с помощью оператора break . В таком случае часть else игнорируется. Следовательно, часть цикла while else выполняется, если не происходит разрыва и условие ложно.

Вот пример, иллюстрирующий это.

  # Пример для иллюстрации
# использование оператора else
# с циклом while

counter = 0

пока счетчик <3:
    print ("Внутренний цикл")
    counter = counter + 1
еще:
    print («Внутри остального»)

Результат будет следующим:

  Внутренний контур
Внутренний цикл
Внутренний цикл
Внутри остальное

Здесь мы используем переменную счетчика для трехкратной печати строки Внутри цикла .

На четвертой итерации условие в while становится False . Следовательно, выполняется часть else .

Бесконечный цикл

Цикл становится бесконечным, если условие никогда не становится ЛОЖНЫМ. Вы должны быть осторожны при использовании циклов while из-за возможности того, что это условие никогда не разрешится до значения FALSE. Это приводит к бесконечному циклу. Такой цикл называется бесконечным.

Бесконечный цикл может быть полезен при программировании клиент / сервер, когда сервер должен работать непрерывно, чтобы клиентские программы могли связываться с ним по мере необходимости.

Вот пример:

  #! / Usr / bin / python3

var = 1
while var == 1: # Это создает бесконечный цикл
   num = int (input ("Введите число:"))
   print ("Вы ввели:", число)

print («До свидания!»)

Когда приведенный выше код выполняется, он дает следующий результат:

  Введите число: 20
Вы ввели: 20
Введите число: 29
Вы вошли: 29
Введите число: 3
Вы ввели: 3
Введите число: 11
Вы ввели: 11
Введите число: 22
Вы ввели: 22
Введите номер: Traceback (последний звонок последний):
   Файл "examples \ test.ру ", строка 5, в
      num = int (input ("Введите число:"))
KeyboardInterrupt

Приведенный выше пример представляет собой бесконечный цикл, и вам нужно использовать CTRL + C для выхода из программы.

Одноместные люксы

Подобно синтаксису оператора if, если предложение while состоит только из одного оператора, его можно разместить в той же строке, что и заголовок while.

Вот синтаксис и пример однострочного предложения , а предложение :

  #! / Usr / bin / python3

flag = 1
while (flag): print ('Данный флаг действительно верен!')
print («До свидания!»)

Для петель

Циклы For повторяют заданную последовательность.

Синтаксис

  для iterating_var последовательно:
   заявления

Вот пример:

  простые числа = [2, 3, 5, 7]
для простых чисел:
    печать (премьер)

Блок-схема

Функция range ()

Встроенная функция range () - правильная функция для перебора последовательности чисел. Он генерирует итератор арифметических прогрессий.Например:

  >>> диапазон (5)
диапазон (0, 5)
>>> список (диапазон (5))
[0, 1, 2, 3, 4]

range () генерирует итератор для продвижения целых чисел, начиная с 0, до n-1. Чтобы получить объект списка последовательности, ему присваивается тип list () . Теперь этот список можно повторять с помощью оператора for.

  >>> для переменной в списке (диапазон (5)):
   печать (var)

Это даст следующий результат:

Использование

else Заявление с циклами

То же, что и , а цикл , у нас может быть дополнительный блок else с для цикла .Например:

  #! / Usr / bin / python3

числа = [11,33,55,39,55,75,37,21,23,41,13]

для числа в числах:
   если число% 2 == 0:
      print ('в списке есть четное число')
      перерыв
еще:
   print ('в списке нет четных чисел')

Когда приведенный выше код выполняется, он дает следующий результат:

  в списке нет четного числа

Заявление о перерыве

В Python оператор break дает вам возможность выйти из цикла при срабатывании внешнего условия.Вы поместите оператор break в блок кода под оператором цикла, обычно после условного оператора if .

Давайте посмотрим на пример, который использует оператор break в цикле for :

  число = 0

для числа в диапазоне (10):
   число = число + 1

   если число == 5:
      перерыв # перерыв здесь

   print ('Число равно' + str (число))

print ('Вне цикла')

Когда мы запустим этот код, наш результат будет следующим:

  Число 1
Число равно 2
Число равно 3
Число 4
Вне контура

Это показывает, что после того, как целое число number оценивается как эквивалентное 5, цикл прерывается, поскольку программе предлагается сделать это с помощью оператора break .

Оператор break вызывает выход программы из цикла.

Продолжить Заявление

Оператор continue дает вам возможность пропустить часть цикла, в которой запускается внешнее условие, но продолжить, чтобы завершить оставшуюся часть цикла. То есть текущая итерация цикла будет прервана, но программа вернется в начало цикла.

Оператор continue будет находиться в блоке кода под оператором цикла, обычно после условного оператора if .Например:

  число = 0

для числа в диапазоне (10):
   число = число + 1

   если число == 5:
      continue # продолжить здесь

   print ('Число равно' + str (число))

print ('Вне цикла')

Разница в использовании оператора continue вместо оператора break заключается в том, что наш код будет продолжать работу, несмотря на сбой, когда переменная номер оценивается как эквивалентная 5.Посмотрим на наш результат:

  Число 1
Число равно 2
Число равно 3
Число 4
Число 6
Число 7
Число 8
Число 9
Число 10
Вне контура

Здесь мы видим, что строка Number is 5 никогда не появляется в выводе, но цикл продолжается после этой точки, чтобы напечатать строки для чисел 6-10 перед выходом из цикла.

Вы можете использовать оператор continue , чтобы избежать глубоко вложенного условного кода или оптимизировать цикл, исключив часто встречающиеся случаи, которые вы хотели бы отклонить.

Оператор continue заставляет программу пропускать определенные факторы, возникающие в цикле, но затем продолжать выполнение оставшейся части цикла.

Заявление о прохождении

Когда запускается внешнее условие, оператор pass позволяет обрабатывать условие без какого-либо воздействия на цикл; весь код будет продолжать считываться, если только не произойдет прерывание или другой оператор.

Как и другие операторы, оператор pass будет находиться в блоке кода под оператором цикла, обычно после условного оператора if .

Используя тот же блок кода, что и выше, давайте заменим оператор break или continue на оператор pass :

  число = 0

для числа в диапазоне (10):
   число = число + 1

   если число == 5:
      пройти # пройти здесь

   print ('Число равно' + str (число))

print ('Вне цикла')

Оператор pass , появляющийся после условного оператора if , сообщает программе продолжить выполнение цикла и игнорировать тот факт, что переменная номер оценивается как эквивалентная 5 во время одной из итераций.

Запустим программу и посмотрим на результат:

  Число 1
Число равно 2
Число равно 3
Число 4
Число 5
Число 6
Число 7
Число 8
Число 9
Число 10
Вне контура

Используя оператор pass в этой программе, мы замечаем, что программа работает точно так же, как если бы в программе не было условного оператора. Оператор pass указывает программе игнорировать это условие и продолжить выполнение программы в обычном режиме.

Оператор pass может создавать минимальные классы или действовать в качестве заполнителя при работе над новым кодом и мышлении на алгоритмическом уровне, прежде чем вырабатывать детали.

Итератор и генератор

Итератор - это объект, который позволяет программисту проходить через все элементы коллекции, независимо от ее конкретной реализации. В Python объект итератора реализует два метода: iter () и next () .

Объекты String, List или Tuple могут использоваться для создания Iterator.

  список = [1,2,3,4]
it = iter (list) # строит объект-итератор
print (next (it)) # печатает следующий доступный элемент в итераторе
Обойти объект-итератор можно с помощью обычного оператора for
! usr / bin / python3
для x в нем:
   print (x, end = "")
или используя функцию next ()
в то время как True:
   пытаться:
      печать (далее (оно))
   кроме StopIteration:
      sys.exit () # вам нужно импортировать sys-модуль для этого

Генератор - это функция, которая производит или выдает последовательность значений с использованием метода yield.

Когда вызывается функция генератора, она возвращает объект генератора, даже не начав выполнение функции. Когда метод next () вызывается в первый раз, функция начинает выполняться до тех пор, пока не достигнет оператора yield, который возвращает полученное значение. Выход отслеживает, т.е. запоминает последнее выполнение, и второй вызов next () продолжается с предыдущего значения.

В следующем примере определяется генератор, который генерирует итератор для всех чисел Фибоначчи.

  #! Usr / bin / python3

import sys
def fibonacci (n): # функция-генератор
   а, б, счетчик = 0, 1, 0
   в то время как True:
      если (counter> n):
         возвращение
      дать
      а, б = б, а + б
      счетчик + = 1
f = fibonacci (5) #f - объект-итератор

в то время как True:
   пытаться:
      print (next (f), end = "")
   кроме StopIteration:
      sys.выход ()

Заключение

В этом руководстве мы много узнали о циклах Python и научились использовать операторы break, continue, pass в операторах цикла. Далее мы подробно изучим некоторые основные типы данных в следующих разделах.

Python "для" циклов (определенная итерация) - Настоящий Python

Из этого туториала Вы узнаете, как выполнить определенную итерацию с циклом Python for .

В предыдущем руководстве этой вводной серии вы узнали следующее:

Повторяющееся выполнение одного и того же блока кода снова и снова называется итерацией .
Существует два типа итераций:
- Определенная итерация , в которой количество повторений указывается явно заранее
- Неограниченная итерация , в которой блок кода выполняется до тех пор, пока не будет выполнено какое-либо условие
В Python неопределенная итерация выполняется с помощью цикла while .

Вот что вы расскажете в этом руководстве:

Вы начнете со сравнения некоторых различных парадигм, используемых языками программирования для реализации определенной итерации.
Затем вы узнаете об итераторах и итераторах , двух концепциях, которые составляют основу определенной итерации в Python.
Наконец, вы свяжете все это вместе и узнаете о циклах Python для .

Обзор определенных итераций в программировании

Определенные итерационные циклы часто называют для циклов, потому что для - это ключевое слово, которое используется для их представления почти во всех языках программирования, включая Python.

Исторически языки программирования предлагали несколько разновидностей цикла для . Они кратко описаны в следующих разделах.

Цикл числового диапазона

Самый простой цикл для - это простой оператор числового диапазона с начальным и конечным значениями. Точный формат зависит от языка, но обычно выглядит примерно так:

  для i = от 1 до 10
    <тело цикла>

Здесь тело цикла выполняется десять раз.Переменная i принимает значение 1 на первой итерации, 2 на второй и так далее. Этот вид цикла для используется в языках BASIC, Algol и Pascal.

Цикл с тремя выражениями

Другая форма цикла for , популяризированная языком программирования C, состоит из трех частей:

Инициализация
Выражение, определяющее конечное условие
Действие, выполняемое в конце каждой итерации.

Этот тип петли имеет следующий вид:

  для (i = 1; i <= 10; i ++)
    <тело цикла>

Техническое примечание: В языке программирования C i ++ увеличивает переменную i на единицу. Это примерно эквивалентно i + = 1 в Python.

Этот цикл интерпретируется следующим образом:

Инициализировать i на 1 .
Продолжайте цикл до тех пор, пока i <= 10 .
Увеличивать i на 1 после каждой итерации цикла.

Трехвыражение для циклов популярно, потому что выражения, указанные для трех частей, могут быть почти любыми, так что это имеет немного большую гибкость, чем простая форма числового диапазона, показанная выше. Эти циклы для также представлены в языках C ++, Java, PHP и Perl.

Цикл на основе коллекции или итератора

Цикл этого типа выполняет итерацию по коллекции объектов, а не задает числовые значения или условия:

  для i в <коллекция>
    <тело цикла>

Каждый раз при прохождении цикла переменная i принимает значение следующего объекта в .Этот тип цикла для , возможно, является наиболее обобщенным и абстрактным. Perl и PHP также поддерживают этот тип цикла, но он вводится ключевым словом foreach вместо для .

Дополнительная литература: См. Страницу в Википедии цикла For для более подробного изучения реализации определенной итерации в языках программирования.

Python

для цикла

Из перечисленных выше типов циклов Python реализует только последнюю: итерацию на основе коллекции.На первый взгляд это может показаться грубым делом, но будьте уверены, что реализация определенной итерации в Python настолько универсальна, что вы не почувствуете себя обманутым!

Вскоре вы подробно изучите внутреннюю часть цикла Python for . Но пока давайте начнем с быстрого прототипа и примера, просто для ознакомления.

Цикл для Python выглядит так:

  для  в :
    <заявление (я)>

- это набор объектов, например список или кортеж. в теле цикла обозначаются отступом, как и все управляющие структуры Python, и выполняются один раз для каждого элемента в . Переменная цикла принимает значение следующего элемента в каждый раз в цикле.

Вот типичный пример:

>>>

  >>> a = ['foo', 'bar', 'baz']
>>> для i в:
... печать (я)
...
фу
бар
баз

В этом примере - это список a , а - это переменная i . Каждый раз при прохождении цикла i принимает следующий элемент в a , поэтому print () отображает значения 'foo' , 'bar' и 'baz' , соответственно. Такой цикл для - это питонический способ обработки элементов в итерируемом виде.

Но что такое итерация? Перед дальнейшим изучением на предмет циклов будет полезно более глубоко вникнуть в то, что есть итерации в Python.

Итерационные объекты

В Python итерация означает, что объект может использоваться в итерации. Термин используется как:

Прилагательное: Объект можно описать как повторяющийся.
Существительное: Объект можно охарактеризовать как повторяемый.

Если объект является итеративным, он может быть передан встроенной функции Python iter () , которая возвращает нечто, называемое итератором . Да, терминология немного повторяется.Повесить там. В конце концов, все получается.

Каждый из объектов в следующем примере является итеративным и возвращает некоторый тип итератора при передаче в iter () :

>>>

  >>> iter ('foobar') # Строка
<объект str_iterator по адресу 0x036E2750>

>>> iter (['foo', 'bar', 'baz']) # Список
<объект list_iterator в 0x036E27D0>

>>> iter (('foo', 'bar', 'baz')) # Кортеж
<объект tuple_iterator в 0x036E27F0>

>>> iter ({'foo', 'bar', 'baz'}) # Установить
<объект set_iterator в 0x036DEA08>

>>> iter ({'foo': 1, 'bar': 2, 'baz': 3}) # Dict
<объект dict_keyiterator по адресу 0x036DD990>

Эти типы объектов, с другой стороны, не повторяются:

>>>

  >>> iter (42) # Целое число
Отслеживание (последний вызов последний):
  Файл "", строка 1, в 
    итер (42)
TypeError: объект int не повторяется

>>> iter (3.1) # Плавающий
Отслеживание (последний вызов последний):
  Файл "", строка 1, в 
    итер (3.1)
TypeError: объект float не повторяется

>>> iter (len) # Встроенная функция
Отслеживание (последний вызов последний):
  Файл "", строка 1, в 
    iter (лен)
TypeError: объект 'builtin_function_or_method' не повторяется

Все типы данных, с которыми вы столкнулись до сих пор, которые являются типами коллекций или контейнеров, являются итеративными.К ним относятся типы string, list, tuple, dict, set и frozenset.

Но это ни в коем случае не единственные типы, которые можно перебирать. Многие объекты, встроенные в Python или определенные в модулях, предназначены для итерации. Например, открытые файлы в Python можно повторять. Как вы скоро увидите в руководстве по файловому вводу-выводу, при итерации открытого файлового объекта данные считываются из файла.

Фактически, почти любой объект в Python можно сделать повторяющимся. Даже определенные пользователем объекты могут быть спроектированы таким образом, чтобы их можно было повторять.(Вы узнаете, как это делается, в следующей статье об объектно-ориентированном программировании.)

Итераторы

Хорошо, теперь вы знаете, что значит итерация объекта, и знаете, как использовать iter () для получения из него итератора. Что вы можете с ним делать, если у вас есть итератор?

Итератор - это, по сути, производитель значений, который выдает последовательные значения из связанного с ним итеративного объекта. Встроенная функция next () используется для получения следующего значения из итератора.

Вот пример использования того же списка, что и выше:

>>>

  >>> a = ['foo', 'bar', 'baz']

>>> itr = iter (а)
>>> itr
<объект list_iterator в 0x031EFD10>

>>> следующий (итр)
'фу'
>>> следующий (итр)
'бар'
>>> следующий (итр)
'баз'

В этом примере a - это повторяемый список, а itr - связанный итератор, полученный с помощью iter () . Каждый вызов next (itr) получает следующее значение из itr .

Обратите внимание, как итератор сохраняет внутреннее состояние. Он знает, какие значения уже были получены, поэтому, когда вы вызываете next () , он знает, какое значение вернуть следующим.

Что происходит, когда в итераторе заканчиваются значения? Давайте сделаем еще один вызов next () для итератора выше:

>>>

  >>> следующий (itr)
Отслеживание (последний вызов последний):
  Файл "", строка 1, в 
    следующий (itr)
StopIteration

Если все значения от итератора уже были возвращены, последующий вызов next () вызывает исключение StopIteration .Любые дальнейшие попытки получить значения от итератора потерпят неудачу.

Вы можете получать значения от итератора только в одном направлении. Ты не можешь вернуться назад. Нет функции prev () . Но вы можете определить два независимых итератора для одного итеративного объекта:

>>>

  >>> a
['фу', 'бар', 'баз']

>>> itr1 = iter (а)
>>> itr2 = iter (а)

>>> следующий (itr1)
'фу'
>>> следующий (itr1)
'бар'
>>> следующий (itr1)
'баз'

>>> следующий (itr2)
'фу'

Даже если итератор itr1 уже находится в конце списка, itr2 все еще находится в начале.Каждый итератор поддерживает собственное внутреннее состояние, независимое от другого.

Если вы хотите получить сразу все значения из итератора, вы можете использовать встроенную функцию list () . Среди других возможных вариантов использования, list () принимает итератор в качестве аргумента и возвращает список, состоящий из всех значений, выданных итератором:

>>>

  >>> a = ['foo', 'bar', 'baz']
>>> itr = iter (а)
>>> список (itr)
['фу', 'бар', 'баз']

Точно так же встроенные функции tuple (), и set () возвращают кортеж и набор, соответственно, из всех значений, которые возвращает итератор:

>>>

  >>> a = ['foo', 'bar', 'baz']

>>> itr = iter (а)
>>> кортеж (itr)
('фу', 'бар', 'баз')

>>> itr = iter (а)
>>> установить (itr)
{'baz', 'foo', 'bar'}

Не обязательно делать это привычкой.Отчасти элегантность итераторов заключается в том, что они «ленивы». Это означает, что когда вы создаете итератор, он не генерирует все элементы, которые он может дать в этот момент. Он ждет, пока вы их не попросите с помощью next () . Элементы не создаются, пока они не будут запрошены.

Когда вы используете list () , tuple () или что-то подобное, вы заставляете итератор генерировать все свои значения сразу, чтобы все они могли быть возвращены. Если общее количество объектов, возвращаемых итератором, очень велико, это может занять много времени.

Фактически, можно создать итератор в Python, который возвращает бесконечную серию объектов, используя функции генератора и itertools . Если вы попытаетесь получить сразу все значения из бесконечного итератора, программа зависнет.

Внутренности Python

для цикла

Теперь вы познакомились со всеми концепциями, необходимыми для полного понимания того, как работает цикл Python для . Прежде чем продолжить, давайте рассмотрим соответствующие условия:

Срок	Значение
Итерация	Процесс перебора объектов или элементов в коллекции
Итерационный	Объект (или прилагательное, используемое для описания объекта), который можно повторять на протяжении
Итератор	Объект, который производит последовательные элементы или значения из связанной с ним итерации
`iter ()`	Встроенная функция, используемая для получения итератора из итерируемого объекта

Теперь снова рассмотрим простой цикл для , представленный в начале этого руководства:

>>>

  >>> a = ['foo', 'bar', 'baz']
>>> для i в:
... print (i)
...
фу
бар
баз

Этот цикл можно полностью описать в терминах понятий, о которых вы только что узнали. Чтобы выполнить итерацию, описанную в этом цикле для , Python делает следующее:

Вызывает iter () для получения итератора для a
Вызывает next () несколько раз для получения каждого элемента от итератора по очереди
Завершает цикл, когда next () вызывает исключение StopIteration

Тело цикла выполняется один раз для каждого возвращаемого элемента next () , при этом для переменной цикла i устанавливается значение данного элемента для каждой итерации.

Эта последовательность событий представлена на следующей диаграмме:

Принципиальная схема Python для Loop

Возможно, это кажется лишним, но выгода существенна. Python обрабатывает цикл по всем итерациям именно таким образом, а в Python итераций и итераторов предостаточно:

Многие встроенные и библиотечные объекты можно итерировать.
Существует модуль стандартной библиотеки itertools , содержащий множество функций, возвращающих итерации.
Пользовательские объекты, созданные с помощью объектно-ориентированных возможностей Python, можно сделать итеративными.
Python имеет конструкцию, называемую генератором, которая позволяет вам создавать свой собственный итератор простым и понятным способом.

Вы узнаете больше обо всем вышеперечисленном в этой серии статей. Все они могут быть целью цикла для , и синтаксис одинаков для всех. Он элегантен в своей простоте и в высшей степени универсален.

Итерации по словарю

Вы видели ранее, что итератор может быть получен из словаря с помощью iter () , поэтому вы знаете, что словари должны быть итеративными. Что происходит, когда вы просматриваете словарь? Посмотрим:

>>>

  >>> d = {'foo': 1, 'bar': 2, 'baz': 3}
>>> для k в d:
... печать (k)
...
фу
бар
баз

Как видите, когда цикл for выполняет итерацию по словарю, переменная цикла назначается ключам словаря.

Чтобы получить доступ к значениям словаря в цикле, вы можете сделать ссылку на словарь, используя ключ, как обычно:

>>>

  >>> для k в d:
... печать (d [k])
...
1
2
3

Вы также можете перебирать значения словаря напрямую, используя .values () :

>>>

  >>> для v в d.values ():
... печать (v)
...
1
2
3

Фактически, вы можете перебирать и ключи, и значения словаря одновременно.Это потому, что переменная цикла для цикла не ограничена только одной переменной. Это также может быть кортеж, и в этом случае присваивания выполняются из элементов в итерируемом объекте с использованием упаковки и распаковки, как и в случае с оператором присваивания:

>>>

  >>> i, j = (1, 2)
>>> print (i, j)
1 2

>>> для i, j в [(1, 2), (3, 4), (5, 6)]:
... print (i, j)
...
1 2
3 4
5 6

Как отмечалось в руководстве по словарям Python, словарный метод .items () фактически возвращает список пар ключ / значение в виде кортежей:

>>>

  >>> d = {'foo': 1, 'bar': 2, 'baz': 3}

>>> d.items ()
dict_items ([('foo', 1), ('bar', 2), ('baz', 3)])

Таким образом, питонический способ перебора словаря с доступом как к ключам, так и к значениям выглядит так:

>>>

  >>> d = {'foo': 1, 'bar': 2, 'baz': 3}
>>> для k, v в d.items ():
... print ('k =', k, ', v =', v)
...
к = foo, v = 1
k = бар, v = 2
к = баз, v = 3

Диапазон

() Функция

В первом разделе этого руководства вы видели тип цикла для , который называется циклом числового диапазона, в котором указываются начальное и конечное числовые значения. Хотя эта форма цикла для не встроена напрямую в Python, к ней легко добраться.

Например, если вы хотите перебрать значения от 0 до 4 , вы можете просто сделать это:

>>>

  >>> для n в (0, 1, 2, 3, 4):
... print (n)
...
0
1
2
3
4

Неплохое решение, когда чисел мало. Но если бы диапазон чисел был намного больше, это быстро стало бы утомительно.

К счастью, Python предоставляет лучший вариант - встроенную функцию range () , которая возвращает итерируемый объект, который дает последовательность целых чисел.

range () возвращает итерацию, которая возвращает целые числа, начиная с 0 , вплоть до :

, но не включая
>>>

  >>> x = диапазон (5)
>>> х
диапазон (0, 5)
>>> тип (x)
<класс 'диапазон'>

Обратите внимание, что range () возвращает объект класса range , а не список или кортеж значений.Поскольку объект range является итерируемым, вы можете получить значения, перебирая их с помощью цикла for :

>>>

  >>> для n в x:
... print (n)
...
0
1
2
3
4

Вы также можете захватить все значения сразу с помощью list () или tuple () . В сеансе REPL это может быть удобным способом быстро отобразить значения:

>>>

  >>> список (x)
[0, 1, 2, 3, 4]

>>> кортеж (x)
(0, 1, 2, 3, 4)

Однако, когда range () используется в коде, который является частью более крупного приложения, обычно считается плохой практикой использовать list () или tuple () таким образом.Подобно итераторам, объекты диапазона ленивы - значения в указанном диапазоне не генерируются до тех пор, пока они не будут запрошены. Использование list () или tuple () для объекта range принудительно возвращает все значения сразу. Это редко бывает необходимо, и если список будет длинным, это может привести к потере времени и памяти.

range (, , ) возвращает итерацию, которая возвращает целые числа, начинающиеся с , вплоть до , но не включая его.Если указано, указывает величину пропуска между значениями (аналогично значению шага, используемому для нарезки строк и списков):

>>>

  >>> список (диапазон (5, 20, 3))
[5, 8, 11, 14, 17]

Если <шаг> опущено, по умолчанию используется 1 :

>>>

  >>> список (диапазон (5, 10, 1))
[5, 6, 7, 8, 9]
>>> список (диапазон (5, 10))
[5, 6, 7, 8, 9]

Все параметры, указанные в range () , должны быть целыми числами, но любой из них может быть отрицательным.Естественно, если больше , должно быть отрицательным (если вам нужны какие-либо результаты):

>>>

  >>> список (диапазон (-5, 5))
[-5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4]

>>> список (диапазон (5, -5))
[]
>>> список (диапазон (5, -5, -1))
[5, 4, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -4]

Техническое примечание: Строго говоря, range () не совсем встроенная функция. Он реализован как вызываемый класс, который создает неизменяемый тип последовательности.Но для практических целей он ведет себя как встроенная функция.

Для получения дополнительной информации о range () см. Статью Real Python Python range () Function (Guide).

Изменение

на Поведение цикла

В предыдущем руководстве этой вводной серии вы видели, как выполнение цикла while может быть прервано с помощью операторов break и continue и изменено с помощью предложения else .Эти возможности также доступны с для контура .

Разрыв

и продолжение Операторы

break и continue работают таким же образом с для петель , как с и петлями. break полностью завершает цикл и переходит к первому оператору, следующему за циклом:

>>>

  >>> для i in ['foo', 'bar', 'baz', 'qux']:
... если 'b' в i:
...         перерыв
... печать (я)
...
фу

продолжить завершает текущую итерацию и переходит к следующей итерации:

>>>

  >>> для i in ['foo', 'bar', 'baz', 'qux']:
... если 'b' в i:
...         Продолжить
... печать (я)
...
фу
qux

еще Пункт

Цикл для может также иметь предложение else . Интерпретация аналогична интерпретации цикла и .Предложение else будет выполнено, если цикл завершится из-за исчерпания итерации:

>>>

  >>> для i in ['foo', 'bar', 'baz', 'qux']:
... печать (я)
... еще:
... print ('Done.') # Выполнит
...
фу
бар
баз
qux
Выполнено.

Предложение else не будет выполнено, если список разбит с помощью оператора break :

>>>

  >>> для i in ['foo', 'bar', 'baz', 'qux']:
... если i == 'bar':
...         перерыв
... печать (я)
... еще:
... print ('Done.') # Не выполняется
...
фу

Заключение

В этом руководстве представлен цикл для , рабочая лошадка определенной итерации в Python.

Вы также узнали о внутренней работе итераторов и итераторов , двух важных типов объектов, которые лежат в основе определенной итерации, но также занимают видное место в большом количестве другого кода Python.

В следующих двух руководствах этой вводной серии вы немного переключитесь и исследуете, как программы Python могут взаимодействовать с пользователем через ввод , с клавиатуры и , вывод на консоль.

Использование операторов Break, Continue и Pass

Введение

Есть два типа циклов, которые вы можете использовать в Python 3. У вас есть циклы for и while. Вы можете использовать их для повторяющихся задач. В результате повторяющиеся задачи будут выполняться автоматически, что сделает процесс более эффективным.К сожалению, ваши петли могут столкнуться с некоторыми проблемами. Иногда ваша программа может столкнуться с проблемой, когда вам нужно пропустить часть цикла или полностью выйти из него. Или, может быть, вам нужно игнорировать внешний фактор, влияющий на программу. Если это то, что вы хотите добавить в свою программу, вам нужно использовать операторы break , continue и pass .

В этом руководстве мы обсудим, как вы можете использовать операторы break, continue и pass при работе с циклами в Python 3.

Как использовать оператор Break

Оператор break позволяет выйти из цикла при наличии внешнего воздействия. Вам нужно будет поместить этот оператор в код вашего оператора цикла. Обычно мы используем его с условным оператором if . Чтобы помочь вам понять, давайте рассмотрим следующий цикл. Здесь мы используем оператор break в цикле for :

число = 0

для числа в диапазоне (10):
если число == 5:
перерыв # перерыв здесь

print ('Число равно' + str (число))

print ('Вне цикла')

number = 0

для числа в диапазоне (10):

if number == 5:

break # break здесь

print ('Number is' + str (number))

печать («Вне цикла»)

Как видите, мы инициализируем переменную номер на 0.Затем мы вставляем оператор для , чтобы создать цикл. Условие состоит в том, что номер меньше 10. После этого мы добавили оператор if . В нем указано, что если номер переменной номер равен 5, цикл будет прерван. Еще один фактор в коде цикла - это оператор print () , который многократно выполняется с каждым циклом, пока не прервется. Наконец, последний оператор print () позволяет нам получать предупреждения при выходе из цикла.

Добавление и запуск кода с этим оператором break даст вам следующий результат:

Это показывает, что как только переменная номер стала эквивалентной 5, цикл разорвался.Это означает, что программа сейчас вышла из цикла.

Как использовать оператор продолжения

С помощью оператора continue вы можете успешно пропустить только определенную часть цикла. Таким образом, когда ваша программа встречает триггер, она пропускает заданную часть цикла и продолжит выполнение оставшейся части сверху в новой итерации. Опять же, вам нужно будет использовать оператор if . Давайте воспользуемся тем же примером, что и в предыдущем разделе. Здесь вместо оператора break мы применим оператор continue :

число = 0

для числа в диапазоне (10):
если число == 5:
continue # продолжить здесь
print ('Число равно' + str (число))

print ('Вне цикла')

number = 0

для числа в диапазоне (10):

if number == 5:

continue # continue here

print ('Number is' + str (number))

print («Вне цикла»)

Очевидная разница между выполнением операторов break и continue заключается в том, что с последним мы не выходим из цикла.Вместо этого код продолжается на следующей итерации, даже если номер переменной эквивалентен 5. Результат будет выглядеть примерно так:

Как видите, в выходных данных не отображается значение Число равно 5 . Цикл просто продолжается дальше. Он печатает контуры для чисел 6, 7, 8, 9 и 10 перед выходом из цикла. Это полезно, если вы хотите избежать использования условного кода.

Как использовать Заявление о прохождении

Оператор pass позволяет работать с внешним триггером, не прерывая цикл.Это означает, что независимо от внешнего фактора цикл продолжит печать строк, если не встретит другой оператор. Подобно двум другим операторам, мы добавим этот оператор в код цикла после условного оператора if . Давайте применим это утверждение к нашему примеру:

число = 0

для числа в диапазоне (10):
если число == 5:
пройти # пройти здесь

print ('Число равно' + str (число))

print ('Вне цикла')

число = 0

для числа в диапазоне (10):

если число == 5:

пройти # пройти здесь

print ('Number is' + str (number))

печать («Вне цикла»)

С помощью оператора pass мы говорим программе игнорировать тот факт, что номер переменной равен 5.Запуск этого кода даст вам следующий результат:

Это показывает, что триггер не оказал никакого воздействия на петлю. Кажется, что условного оператора не было вообще. Таким образом, вы можете использовать оператор pass для создания минимальных классов или даже использовать его в качестве заполнителя для кодов, которые все еще находятся в разработке.

Наконец, вы можете взглянуть на другие наши руководства, которые помогут вам познакомиться с тем, что вы можете делать с Python:

Заключение

В этом руководстве мы помогли вам понять, что такое каждый из операторов break, , continue, и pass, и как они работают.Теперь вы знаете, как добавить их в блок кода операторов цикла в Python 3. Они помогут вам сделать циклы для и , а циклы более эффективными в вашей программе.

Счастливых вычислений!

Об Акшай Нагпале

Любитель аналитики больших данных и машинного обучения.

Глава 5 - Циклы - документация Python 101 1.0

Каждый язык программирования, который я пробовал, имеет конструкцию цикла. У большинства их больше одного. В мире Python есть два типа циклов:

для петли и
в то время как петля

Вы обнаружите, что петля для на сегодняшний день является самой популярной из двух.Циклы используются, когда вы хотите сделать что-то много раз. Обычно вы обнаруживаете, что вам нужно снова и снова выполнять какую-либо операцию или набор операций с фрагментом данных. Здесь на помощь приходят циклы. Они позволяют очень легко применить такую логику к вашим данным.

Давайте начнем изучать, как работают эти забавные конструкции!

Цикл for

Как упоминалось выше, вы используете цикл, когда хотите повторить что-то n раз. Будет немного легче понять, если мы увидим пример.Давайте воспользуемся встроенной функцией Python range . Функция диапазона создаст список длиной n. В Python 2.x есть еще одна функция, называемая xrange , которая является генератором чисел и не так ресурсоемка, как range. Они в основном изменили xrange на range в Python 3. Вот пример:

Как видите, функция диапазона выше приняла целое число и вернула объект range . Функция диапазона также принимает начальное значение, конечное значение и значение шага.Вот еще два примера:

 >>> диапазон (5,10)
диапазон (5, 10)
>>> список (диапазон (1, 10, 2))
[1, 3, 5, 7, 9]

Первый пример демонстрирует, что вы можете передать начальное и конечное значение, а функция диапазона вернет числа от начального значения до конечного значения, но не включая его. Таким образом, в случае 5-10 мы получаем 5-9. Во втором примере показано, как использовать функцию list , чтобы функция диапазона возвращала каждый второй элемент от 1 до 10.Итак, он начинается с одного, пропускает два и т. Д. Теперь вы, вероятно, задаетесь вопросом, какое отношение это имеет к циклам. Один простой способ показать, как работает цикл, - это использовать функцию диапазона! Взгляните:

 >>> для числа в диапазоне (5):
       печать (число)

0
1
2
3
4

Что здесь произошло? Давайте прочитаем слева направо, чтобы во всем разобраться. Для каждого числа в диапазоне 5 выведите число. Мы знаем, что если мы вызовем range со значением 5, он вернет список из 5 элементов. Таким образом, каждый раз при прохождении цикла он распечатывает каждый из элементов.Приведенный выше цикл for будет эквивалентен следующему:

 >>> для числа в [0, 1, 2, 3, 4]:
       печать (число)

Функция диапазона только немного уменьшает его. Цикл for может перебирать любой итератор Python. Мы уже видели, как он может перебирать список. Посмотрим, может ли он также перебирать словарь.

 >>> a_dict = {"один": 1, "два": 2, "три": 3}
>>> для ключа в a_dict:
       печать (ключ)

три
два
один

Когда вы используете цикл для со словарем, вы увидите, что он автоматически проходит по клавишам.Нам не нужно было указывать для ключа в a_dict.keys () (хотя это тоже сработало бы). Python сделал для нас правильный выбор. Вам может быть интересно, почему ключи напечатаны в другом порядке, чем они были определены в словаре. Как вы, возможно, помните из главы 3, словари неупорядочены, поэтому, когда мы перебираем их, ключи могут располагаться в любом порядке.

Теперь, если вы знаете, что ключи можно сортировать, вы можете сделать это, прежде чем перебирать их. Давайте немного изменим словарь, чтобы увидеть, как это работает.

 >>> a_dict = {1: "один", 2: "два", 3: "три"}
>>> keys = a_dict.keys ()
>>> keys = sorted (ключи)
>>> для ввода ключей:
       печать (ключ)

1
2
3

Давайте разберемся, что делает этот код. Во-первых, мы создаем словарь, в котором вместо строк используются целые числа. Затем извлекаем ключи из словаря. Всякий раз, когда вы вызываете метод keys (), он возвращает неупорядоченный список ключей. Если вы распечатаете их и обнаружите, что они расположены в возрастающем порядке, то это просто случайность.Теперь у нас есть представление о ключах словаря, которые хранятся в переменной с именем keys . Мы сортируем его, а затем используем цикл для , чтобы перебрать его.

Теперь мы готовы сделать вещи немного интереснее. Мы собираемся перебрать диапазон, но мы хотим распечатать только четные числа. Для этого мы хотим использовать условный оператор вместо параметра шага диапазона. Вот один из способов сделать это:

 >>> для числа в диапазоне (10):
        если число% 2 == 0:
            печать (число)

0
2
4
6
8

Вам, наверное, интересно, что здесь происходит.Что случилось со знаком процента? В Python% называется оператором модуля. Когда вы используете оператор модуля, он вернет остаток. Когда вы делите четное число на два, остатка не возникает, поэтому мы распечатываем эти числа. Вы, вероятно, не будете часто использовать оператор модуля в дикой природе, но время от времени я находил его полезным.

Теперь мы готовы познакомиться с циклом и .

Продолжительность цикла

Цикл while также используется для повторения частей кода, но вместо того, чтобы повторять цикл n раз, он будет повторяться только до тех пор, пока не будет выполнено определенное условие.Давайте посмотрим на очень простой пример:

 >>> я = 0
>>> пока я <10:
        печать (я)
        я = я + 1

Цикл while похож на условный оператор. Вот что означает этот код: пока переменная i меньше десяти, распечатайте его. Затем, в конце, мы увеличиваем значение i на единицу. Если вы запустите этот код, он должен распечатать 0-9, каждый в отдельной строке, а затем остановиться. Если вы удалите часть, в которой мы увеличиваем значение i, то получится бесконечный цикл.Обычно это плохо. Следует избегать бесконечных циклов, которые известны как логические ошибки.

Есть еще один способ разорвать петлю. Это за счет использования break builtin. Посмотрим, как это работает:

 >>> а я <10:
        печать (я)
        если я == 5:
            перерыв
        я + = 1

0
1
2
3
4
5

В этом фрагменте кода мы добавляем условие, чтобы проверить, равна ли переменная i когда-либо 5. Если да, то мы выходим из цикла.Как вы можете видеть из выходных данных примера, как только он достигает 5, код останавливается, даже если мы сказали циклу while продолжать цикл до тех пор, пока он не достигнет 10. Вы также заметите, что мы изменили способ увеличения значения, используя + = . Это удобный ярлык, который вы также можете использовать с другими математическими операциями, такими как вычитание (- =) и умножение (* =).

Встроенная функция break известна как инструмент управления потоком . Есть еще один, называемый continue , который используется, чтобы пропустить итерацию или продолжить следующую итерацию.Вот один из способов использования:

 я = 0

пока я <10:
    если я == 3:
        я + = 1
        Продолжить

    печать (я)

    если я == 5:
        перерыв
    я + = 1

Это немного сбивает с толку, не так ли? По сути, мы добавили второе условие, которое проверяет, равно ли i 3. Если да, мы увеличиваем переменную и продолжаем следующий цикл, который фактически пропускает вывод значения 3 на экран. Как и раньше, когда мы достигаем значения 5, мы выходим из цикла.

Есть еще одна тема, которую нам нужно затронуть в отношении циклов, и это утверждение else .

Зачем еще в петлях

Оператор else в циклах выполняется только в случае успешного завершения цикла. Оператор else используется в основном для поиска элементов:

 my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

для i в my_list:
    если я == 3:
        print ("Товар найден!")
        перерыв
    печать (я)
еще:
    print ("Товар не найден!")

В этом коде мы выходим из цикла, когда i равно 3. Это приводит к пропуску оператора else.Если вы хотите поэкспериментировать, вы можете изменить условие, чтобы искать значение, которого нет в списке, что приведет к выполнению оператора else. Честно говоря, я ни разу не видел, чтобы кто-нибудь использовал эту структуру за все годы моей работы программистом. Большинство примеров, которые я видел, - это блогеры, пытающиеся объяснить, для чего он используется. Я встречал нескольких, которые использовали его, чтобы вызвать ошибку, если элемент не найден в итерации, которую вы искали. Вы можете прочитать довольно подробную статью одного из разработчиков ядра Python здесь.

Заключение

Надеюсь, на этом этапе вы можете увидеть значение в циклах Python. Они делают повторение более легким и понятным. Скорее всего, вы будете встречать цикл для гораздо чаще, чем цикл и . Фактически, мы рассмотрим другой способ использования циклов для в следующей главе, когда мы узнаем о пониманиях! Если вы все еще не совсем понимаете, как все это работает, вы можете перечитать эту главу, прежде чем продолжить.