Что это такое? Циклы в Python – инструменты, упрощающие работу с кодом. В программировании все циклично и последовательно. Написание любой программы состоит из прохождения определенных этапов, задачи в которых могут повторяться. Вот чтобы не тратить время на повторяющиеся элементы и были придуманы циклы.
К слову, они есть в любом языке программирования, не только в Python.
Какие бывают? В Python основных циклов всего два – «while» и «for». Первый используется тогда, когда заранее известно количество итераций, а второй – когда нужно выполнить перебор элементов. Но мало знать принципы работы циклов, в работе необходимы еще и операторы, которые делают «while» и «for» бесконечными или вложенными, прерывают их или меняют. Ниже в статье постарались объяснить все это доступным языком с примерами.
- Что такое циклы в языке программирования Python
- Зачем нужны циклы в Python
- 2 цикла в Python
- Примеры циклов в Python
- Выход из цикла Python или его смена
- Бесконечные и вложенные циклы в Python
Пройди тест и узнай, какая сфера тебе подходит:
мой первый код на python (простой)
айти, дизайн или маркетинг.
Бесплатно от Geekbrains
Что такое циклы в языке программирования Python
Цикличные задачи имеют место даже в повседневной жизни. Например, различные списки продуктов, целей на день, назначенных встреч и т. д. Приходя в супермаркет, человек ориентируется на список, покупая все товары, которые в нем указаны.
В сфере программирования циклы дают возможность осуществлять повтор тех или иных действий в зависимости от соблюдения имеющегося условия. Тем самым обеспечивается выполнение многократной последовательности инструкции.
В рамках данной темы можно выделить ряд базовых понятий:
- Единоразовое выполнение — так называемая итерация.
- Тело цикла — последовательность кода, которую можно исполнить многократно.
Для вас подарок! В свободном доступе до 18.06 —>
Скачайте ТОП-10
бесплатных нейросетей
для программирования
Помогут писать код быстрее на 25%
Чтобы получить подарок, заполните информацию в открывшемся окне
Используя Python, вы можете создавать вложенные циклы. В этом случае программа произведет запуск внешнего цикла и в первой его итерации перейдет во вложенный. После этого она вновь вернётся к началу внешнего и опять запустит внутренний. Эти действия будут выполняться вплоть до момента, когда последовательность не завершится или не прервется. Циклы очень полезны для выполнения задач, связанных с перебором определенного количества элементов в заданном списке.
Зачем нужны циклы в Python
Циклы в Python позволяют сделать из сложных задач более простые. С помощью них вы можете настроить поток программы так, чтобы код повторялся определенное количество раз. Иными словами, вам не придется постоянно прописывать один и тот же код. Допустим, что перед вами стоит задача вывода первых 20 натуральных чисел. Вы, конечно, можете применить оператор «print» 20 раз, но гораздо более удобный вариант — вывести их внутри цикла, который выполняет до 20 итераций.
Python: программа для копирование файлов (часть 2)
Применительно к Python можно выделить следующие плюсы использования циклов:
- Возможность перебора элементов структур данных (массивов или связанных списков).
- Возможность многократного использования кода.
- Отсутствие необходимости прописывать один и то же код несколько раз.
Узнай, какие
ИТ-профессии входят
в ТОП-30 с доходом от 200 000 ₽/мес
Команда GeekBrains совместно с международными специалистами по развитию карьеры подготовили материалы, которые помогут вам начать путь к профессии мечты.
Подборка содержит только самые востребованные и высокооплачиваемые специальности и направления в IT-сфере. 86% наших учеников с помощью данных материалов определились с карьерной целью на ближайшее будущее!
Скачивайте и используйте уже сегодня:
Александр Сагун
Эксперт GeekBrains
Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2023
Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда
Подборка 50+ ресурсов об IT-сфере
Только лучшие телеграм-каналы, каналы Youtube, подкасты, форумы и многое другое для того, чтобы узнавать новое про IT
ТОП 50+ сервисов и приложений от Geekbrains
Безопасные и надежные программы для работы в наши дни
Скачать подборку бесплатно
Уже скачали 21226
Эти преимущества циклов присущи и другим языкам.
2 цикла в Python
Теперь стоит понять, какие циклы существуют в Python. Выделяют две разновидности: «for» и «while». «For» чаще всего применяется в ситуациях, когда необходимо разработать программу, состоящую из множества уровней при наличии большого количества условий.
| Оператор цикла | Описание |
| «For» | Данный цикл применяется в том случае, если нужно выполнять тот или иной фрагмент вплоть до момента, когда будет исполнено заданное условие. Цикл «for», который иногда называют циклом с предусловием, рекомендуется применять в тех ситуациях, когда вы заранее знаете численность итераций. |
| «While» | Этот цикл применяется в тех случаях, когда численность итераций заранее не известна. Блок операторов выполняется до тех пор, пока не будет выполнено условие, указанное в цикле. У него есть альтернативное название — цикл с предварительной проверкой условия. |
| «do-while» | Он продолжается вплоть до момента, когда будет выполнено заданное условие. Альтернативное название — цикл с постусловием в Python. Применяется в ситуациях, при которых стоит задача как минимум однократного выполнения цикла. |
Примеры циклов в Python
Цикл «for»
Python циклы
Важной частью структурного программированию помимо операторов условий считаются циклы. Они помогают автоматизировать последовательные задачи в программе, а именно: повторить выполнение определенных участков кода. Такая необходимость возникает достаточно часто, когда нужно сделать что-нибудь много раз, тем самым, циклы упрощают эту задачу.
Понятие циклов
В нашей жизни мы достаточно часто сталкиваемся с цикличными задачами, к ним можно отнести любые списки, будь-то: продукты, задачи на день, запланированные экзамены. И действительно, когда мы приходим в магазин, то покупаем все, что есть в нашем списке, не останавливаясь, пока не сделаем этого.
В программировании циклы позволяют повторять некоторое действие в зависимости от соблюдения заданного условия. Таким образом организуется исполнение многократной последовательности инструкций.
Есть еще несколько важных понятий, которые нужно знать:
- Телом цикла называется та последовательность кода, которую нужно выполнить несколько раз.
- Единоразовое выполнение – это итерация.
Python позволяет также создавать вложенные циклы. Так, сначала программа запустит внешний и в первой его итерации перейдет во вложенный. Затем она снова вернется к началу внешнего и снова вызовет внутренний. Это будет происходить до тех пор, пока последовательность не завершится или не прервется. Такие циклы полезны в том случае, если нужно перебрать определенное количество элементов в списке.
В Python есть только два цикла: for и while. Первый используется по большей мере в тех случаях, когда нужно написать многоуровневую программу с множеством условий.
Цикл «for»
Цикл for в Python 3 выполняет написанный код повторно согласно введенной переменной или счетчику. Он используется только тогда, когда необходимо совершить перебор элементов заранее известное число раз. Что это значит? У нас имеется список, сначала из него берется первый элемент, потом – второй и так далее, но с каждым из них совершается действие, которое указано в теле for. Примерно это выглядит так:
for [элемент] in [последовательность]: [сделать указанное]
For может содержать данные разных типов: цифры, слова и пр. Рассмотрим пример:
for i in 10, 14, ‘первый’, ‘второй’: print(i)
На экране после запуска появится такая запись:
10 14 первый второй
Для упрощения часто используется функция range(), или диапазон. В циклах она указывает на необходимое количество повторов последовательности, уточняя, какие именно элементы из списка for, нам необходимы в данный момент. В скобках может быть указано от одного до трех чисел:
- одно указывает на то, что нужно проверить все числа от 0 и до него;
- два говорят о том, что перебрать нужно все числа, находящиеся между ними;
- три числа сгенерируют список от первого до второго, но с шагом, равным третьей цифре.
Рассмотрим пример. Теоретически вы можете записать так:
for i in [14, 15, 16, 17, 18]: print(i)
Но это слишком затратно, особенно если чисел слишком много, поэтому лучше сделать так, используя указанный выше range():
for i in range(14,18): print(i)
И в первом, и во втором случае на экране появится такая последовательность:
14 15 16 17
Цикл «while»
While с английского языка переводится, как «до тех пор, как». Это достаточно универсальный цикл, он немного похож на условие if, но его код выполняется не один раз. Его условие записывается до тела цикла.
После того, как оно выполнено первый раз, программа возвращается к заголовку и снова повторяет все действия. Этот процесс заканчивается тогда, когда условие цикла больше не может быть соблюдено, иными словами перестает быть истинным. Тем, что заранее неизвестно количество проверок, он отличается от предыдущего цикла for. Кстати, еще его называют циклом с предусловием.
Запись цикла while в Python выглядит так:
while [условие истинно]: [сделать указанное]
Приведем пример использования этого цикла:
count = 0 while count < 6: print(count) count += 2
Здесь переменной присваивается значение 0, после чего начинается цикл, в котором проверяется условие, чтобы число было меньше 6. В теле цикла также содержится две инструкции: первая выводит само число на экран, а вторая увеличивает его значение на два. Цикл, таким образом, выполняется, пока условие продолжает быть истинным. На экране перед вами появится следующая последовательность чисел:
0 2 4
После тела цикла можно указать else и блок операций, которые необходимо выполнить, когда закончится while.
Обычно в ней есть смысл, только если указана инструкция break, но программа работает и без последней. Посмотрим на код:
count = 3 while count < 7: print count, » меньше 7″ count = count + 1 else: print count, » не меньше 7″
Переменная – 3, задается условие, что пока она меньше 7, нужно выводить ее и выражение «меньше 7», затем прибавлять к ней 1. В тех случаях, когда она уже становится равной 7, то в ход пойдет условие, указанное в else, и на экране появится, что переменная не меньше 7. В результате выполнения этого кода мы увидим:
3 меньше 7 4 меньше 7 5 меньше 7 6 меньше 7 7 не меньше 7
Инструкции break и continue
Оператор break используется для выхода из цикла Python — прерывает его досрочно. Так, если во время выполнения кода, программа натыкается на break, то она сразу прекращает цикл и выходит из него, минуя else. Это необходимо, например, если при выполнении инструкций была обнаружена ошибка, и дальнейшая работа бессмысленна. Посмотрим на пример его применения:
while True: name = input(‘Введите имя:’) if name == ‘хватит’: break print(‘Привет’, имя)
Его реализация будет выглядеть так:
Введите имя: Ирина Привет Ирина Введите имя: Алексей Привет Алексей Введите имя: хватит
После этого выполнение программы будет прервано.
Другая инструкция, которая может менять цикл, — это continue. Если она указана внутри кода, то все оставшиеся инструкции до конца цикла пропускаются и начинается следующая итерация.
В целом, не следует слишком увлекаться использованием этих инструкций.
Цикл с постусловием
Во многих других языках программирования существуют циклы с постусловием, обычно они описываются так:
- repeat [тут исполняемый код] until [условия продолжения];
- do [тут исполняемый код] while [условия продолжения];
К сожалению, в Python цикл с постусловием отсутствует!
Цикл while может стать циклом с постусловием, тогда его примерный вид будет таким:
while True: if not условие: break
while condition is True: stuff() else: stuff()
Так получается, что сначала дается тело цикла, а потом задается условие.
Бесконечные циклы
Бесконечными циклами в программировании называются те, в которых условие выхода их них не выполняется.
Цикл while становится бесконечным, когда его условие не может быть ложным. Например, при помощи него можно реализовать программу «Часы», которая бесконечно отображает время.
Примером реализации в Python бесконечного цикла будет такой код:
Num = 3 while num < 5: print «Привет»
Очевидно, что заданная переменная всегда останется цифрой 3, поскольку никак не задано ее увеличение, поэтому на экране просто будет появляться слово «Привет».
Зачастую цикл не должен быть бесконечным, поскольку это причина неустойчивой работы программы. Для того чтобы выйти из него, нужно нажать комбинацию клавиш: CTRL+C. При этом программы, из которых нет выхода, также существуют. К ним относятся: операционные системы, прошивки микроконтроллеров.
Вложенные циклы
Рассмотрим вложенные циклы в Python. Для реализации можно использовать как вложенные for, так и while.
Про них мы уже писали выше. Здесь же хочется привести пару примеров использования. Они очень часто используются при обработке двухмерных списков.
Вот пример создания двумерного списка и вывода его на экран с помощью print.
d = [[1,2,3],[4,5,6]] for i in range(2): for j in range(3): print(d[i][j])
Нельзя с помощью одного break в Python выйти сразу из двух циклов. В этом случае нужно во внешнем цикле создать условие следующим образом.
toExit = False while True: while True: toExit = doSomething() if toExit: break if toExit: break
Здесь приведен пример использования в Python цикла в цикле. Оба бесконечны. Все будет выполняться бесконечно, до тех пор, пока функция doSomething не вернет True. После этого поочередно сработают break во внешнем и во внутреннем циклах.
Заключение
Как правило, команды в коде выполняются последовательно: одна за другой. Именно поэтому, когда есть необходимость выполнить тело кода несколько раз, используются циклы. Циклы для Python очень значимы, именно они делают повторение простым, логичным и очень понятным.
Источник: all-python.ru
Циклы в Python: как работают и какие бывают
Они есть практически в каждом языке программирования, но в Python с ними работать приятнее всего. Как, впрочем, и со всем остальным.
Иллюстрация: Катя Павловская для Skillbox Media
Иван Стуков
Журналист, изучает Python. Любит разбираться в мелочах, общаться с людьми и понимать их.
Код в Python обычно выполняется последовательно: первая строка, потом вторая, третья и так далее. Но некоторые конструкции позволяют нарушать этот порядок, чтобы совершать более сложные операции.
Например, циклы выполняют один и тот же блок кода несколько раз. В Python есть два основных вида циклов: while и for. О них и поговорим.
- Функция range()
- Однострочный цикл: генератор списков
- Прерывание цикла: ключевое слово break
- Пропуск части цикла: ключевое слово continue
- Последнее действие в цикле: ключевое слово else
- Бесконечный цикл
- Как сделать аналог do while в Python
- Вложенные циклы в Python
Как работают циклы
Любой цикл состоит из двух обязательных элементов:
- условие — начальный параметр; цикл запустится только при его выполнении и закончится, как только условие перестанет выполняться;
- тело — сама программа, которая выполняется внутри цикла.
Схематически его можно представить так:
В синтаксисе Python в конце строки с условием ставится двоеточие, а всё тело выделяется отступом (табуляцией или четырьмя пробелами).
В Java и C++ такое достигается с помощью конструкции do while, но в Python её нет. Зато можно сделать аналог. Для этого нужно использовать бесконечный цикл, а внутри его тела прописать условие завершения.
Можно вкладывать друг в друга сколько угодно циклов. При этом для каждого нового уровня вложенности нужно увеличивать отступ. Выглядит это так:
while condition: pass while inner_condition: pass pass
Напишем программу, которая будет выводить номер итерации внешнего и внутреннего цикла.
for i in range(3): print(f’Итерация внешнего цикла: ‘) for j in range(2): print(f’Итерация внутреннего цикла: ‘) >>> Итерация внешнего цикла: 0 >>> Итерация внутреннего цикла: 0 >>> Итерация внутреннего цикла: 1 >>> Итерация внешнего цикла: 1 >>> Итерация внутреннего цикла: 0 >>> Итерация внутреннего цикла: 1 >>> Итерация внешнего цикла: 2 >>> Итерация внутреннего цикла: 0 >>> Итерация внутреннего цикла: 1
Резюмируем
- Циклы — один из основных инструментов любого Python-разработчика. С их помощью всего за пару строчек кода можно совершить сразу множество повторяющихся действий.
- Циклы состоят из условия и тела. Код в теле выполняется только до тех пор, пока соблюдено условие.
- В Python есть два вида циклов: while и for. В while условие задаётся явным образом. В for перебирается каждый элемент коллекции.
- К обоим видам можно применять разные операторы: break для прерывания, continue для пропуска части тела, else для совершения последнего действия перед выходом из цикла.
- Циклы можно делать бесконечными (тогда программа никогда не завершится или завершится только при выполнении определённого условия) и вкладывать друг в друга.
Больше интересного про код в нашем телеграм-канале. Подписывайтесь!
- Типы данных в Python для начинающих: какие бывают и как с ними работать
- Тест: что ты знаешь про Никлауса Вирта — разработчика Pascal
- Чат-боты в Telegram на Python. Часть 1. Выбираем библиотеку и пишем первого бота
То есть объект, который может возвращать элементы по одному.
Источник: skillbox.com