Использование циклов предоставляет программисту возможность многократного исполнения определенного участка кода. Это один из основных рабочих инструментов любого разработчика, и практически ни одна из существующих программ не обходится без него.
Циклы в языке Python представлены двумя основными конструкциями: while и for . Цикл while считается универсальным, в то время как for нужен для обхода последовательности поэлементно.
Подробнее о циклах for вы можете прочитать здесь:
Так или иначе, обе конструкции одинаково применимы и являются важнейшими элементами любого высокоуровневого языка, в том числе и языка Python.
Немного информатики
Как было отмечено выше,
Цикл — это управляющая конструкция, которая раз за разом выполняет серию команд (тело цикла) до тех пор, пока условие для выполнения является истинным.
Напишем на псевдокоде классическую схему:
повторять, пока условие начало цикла последовательность инструкций конец цикла
Работа с файлами в Python. Создание, чтение, запись, удаление. Конструкция WITH-AS | Базовый курс
Конструкция начинает свою работу с проверки условия, и, если оно истинно, запускается цикл. На каждой новой итерации (единичный проход по циклу) условие продолжения проверяется вновь. Таким образом, последовательность инструкций будет исполняться до тех пор, пока это условие, наконец, не окажется ложным.
Циклы, как механизм программирования, нужны, главным образом, для упрощения написания кода. Вполне очевидно, что создавать программу, выполняющую определённую операцию для каждой точки 4К дисплея в отсутствии циклов — это вручную повторять описание нужной команды 4096*2160 раз. Много? Безусловно.
Применение в этой задаче всего одного цикла позволит сократить длину кода, как минимум, на 6 порядков. А если представить, что ту же самую программу нужно переписать для 8К монитора, то, вместо изменения всего одной инструкции в счетчике цикла, вам придётся дописывать ещё пару десятков миллионов строк кода, что является попросту недопустимым по своей величине и трудозатратам объёмом.
Польза циклов ясна и очевидна. Обладая мощной выразительностью и ёмкой натурой, они, без сомнений, являются одним из фундаментальных конструктов высокоуровневого программирования. Каждому разработчику необходимо знать и понимать принципы их работы.
Синтаксис цикла while
В самом простом случае, цикл while в python очень похож по своей структуре на условную конструкцию с if :
import time a = 1 if a == 1: print(«I’m the condition») while a == 1: print(«I’m the loop») time.sleep(1)
И в том и в другом случае, блок кода внутри (инструкция print(‘…’) ) будет исполнен тогда и только тогда, когда условие (a == 1) будет иметь значение True . Вот только в конструкции с if , при успешной проверке, вывод на экран будет выполнен всего один раз, а в случае с while фраза «I’m the loop» будет печататься бесконечно.
Такое явление называется бесконечным циклом . У них есть свои определенные смысл и польза, но их мы разберём чуть позже, поскольку чаще всего цикл всё-таки должен как-то заканчиваться. И вполне логично, что для его завершения нужно произвести определенные манипуляции с условием.
Как защитить свой код на Python от ВЗЛОМА
Переменная a , в примере выше, называется управляющей (или счетчик). При помощи таких переменных можно контролировать момент выхода из цикла. Для этого их следует сравнить с каким-либо значением.
В Python есть и более сложные, составные условия. Они могут быть сколь угодно длинными, а в их записи используются логические операторы ( not , and , or ):
dayoff = False sunrise = 6 sunset = 18 worktime = 12 # пример составного условия while not dayoff and sunrise You have 6 hours to work You have 5 hours to work You have 4 hours to work You have 3 hours to work You have 2 hours to work You have 1 hours to work Finally it’s over!
Как можно заметить, управляющая переменная вовсе не обязана являться счётчиком. Она может быть просто логической переменной, чье значение изменяется где-то в самом цикле:
Стоит иметь в виду, что использование неинициализированной переменной в качестве управляющей цикла обязательно приведёт к возникновению ошибки:
# unknown до этого нигде не была объявлена while unknown: print(‘+’) > Traceback (most recent call last): while unknown: NameError: name ‘unknown’ is not defined
Несколько примеров использования цикла while
Идея циклов while проста — требуется определенное количество раз сделать что-то? Заведи счётчик и уменьшай/увеличивай его в теле цикла.
x = 20 y = 30 while x < y: print(x, end=’ ‘) x = x + 3 >20 23 26 29
Своеобразным счётчиком может быть даже строка:
word = «pythonchik» while word: print(word, end=» «) # на каждой итерации убираем символ с конца word = word[:-1] > pythonchik pythonchi pythonch pythonc python pytho pyth pyt py p
break и continue
Оператор break заставляет интерпретатор прервать выполнение цикла и перейти к следующей за ним инструкции:
counter = 0 while True: if counter == 10: break counter += 1
Цикл прервётся после того, как значение счетчика дойдёт до десяти.
Существует похожий оператор под названием continue , однако он не прекращает выполнение всей конструкции, а прерывает лишь текущую итерацию, переходя затем в начало цикла:
# классический пример вывода одних лишь чётных значений z = 10 while z: z -= 1 if z % 2 != 0: continue print(z, end=» «) > 8 6 4 2 0
Эти операторы бывают весьма удобны, однако плохой практикой считается написание кода, который чересчур ими перегружен.
else
В Python-циклах часть else выполняется лишь тогда, когда цикл отработал, не будучи прерван break -ом.
В реальной практике, else в циклах применяется нечасто. Такая конструкция отлично сработает, когда будет необходимо проверить факт выполнения всех итераций цикла.
Пример из практики : проверка доступности всех выбранных узлов сети
Например, обойти все узлы локальной сети и
def print_prime_list(list_of_numbers: list) -> None: «»» функция выведет список чисел, если каждое из этих чисел является простым «»» number_count = len(list_of_numbers) # количество чисел i = 0 while i < number_count: x = list_of_numbers[i] // 2 if x != 0 and list_of_numbers[i] % x == 0: break i += 1 else: print(f’- list is prime!’) print_prime_list([11, 100, 199]) # 100 — не простое число > print_prime_list([11, 113, 199]) > [11, 113, 199]
В каком-либо другом языке стоило бы завести булеву переменную, в которой хранится результат проверки, но у Python, как всегда, есть способ получше!
while true или бесконечный цикл
В большинстве случаев, бесконечные циклы появляются из-за логических ошибок программиста (например, когда условие цикла while при любых вариантах равно True ). Поэтому следует внимательно следить за условием, при котором цикл будет завершаться.
Однако вы некоторых случая бесконечный цикл делают намерено:
- Если нужно производить какие-то действия с интервалом, и выходить из цикла лишь в том случае, когда внутри тела «зашито» условие выхода. Пример : функция, которая возвращает connection базы данных. Если связь с базой данных отсутствует, соединение будет пытаться (в цикле) установиться до тех пор, пока не установится.
- Если вы пишете полноценный демон, который продолжительное время висит как процесс в системе и периодически производит какие-то действия. В таком случае остановкой цикла будет прерывание работы программы. Пример : скрипт, который раз в 10 минут «пингует» IP адреса и пишет в лог отчет о доступности этих адресов.
♂️ Совет : в бесконечных циклах рекомендуется ставить таймаут выполнения после каждой итерации, иначе вы очень сильно нагрузите CPU :
import time while True: print(«Бесконечный цикл») time.sleep(1) > Бесконечный цикл Бесконечный цикл Бесконечный цикл Traceback (most recent call last): File «main.py», line 5, in time.sleep(1) KeyboardInterrupt Aborted!
Код был прерван комбинацией клавиш ^Ctrl + C . Иначе цикл продолжался бы бесконечно.
Best practice
Цикл while в одну строку
Для составных конструкций (таких, где нужен блок с отступом), можно этот отступ убрать, но только если в блоке используются простые операторы. Отделяются они всё также двоеточием.
будут считаться эквивалентными, и при чтении второй из них интерпретатор не будет выдавать ошибку.
Вложенные циклы
Вложенные while циклы встречаются не так часто, как их братья (или сестры) for , что, однако не мешает им быть полезными. Простой пример — выведем на экран таблицу умножения:
q = 1 while q 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
Нет никаких проблем с использованием вложенных циклов while , однако стоит иметь в виду, что вложения свыше третьего уровня будут уже практически нечитаемыми для человека.
Как выйти с помощью break из двух циклов
В случае вложенных циклов, оператор break завершает работу только того цикла, внутри которого он был вызван:
i = 100 j = 200 while i < 105: while j < 205: if j == 203: break print(‘J’, j) j += 1 print(‘I’, i) i += 1 >J 200 J 201 J 202 # здесь видно, что внутренний цикл прерывается, но внешний продолжает работу I 100 I 101 I 102 I 103 I 104
В Python не существует конструкций, которая прерывала бы сразу несколько циклов. Но есть как минимум 3 способа, которыми можно реализовать данное поведение:
Способ №1 Используем конструкцию for . else . :
def same_values_exists(list_1: list, list_2: list) -> None: «»» функция выводит на экран первые совпавшие числа из списков «»» for i in list_1: for j in list_2: print(«compare: «, i, j) if i == j: print(f»found «) break else: continue break same_values_exists([0, 10, -2, 23], [-2, 2]) > compare: 0 -2 compare: 0 2 compare: 10 -2 compare: 10 2 compare: -2 -2 found -2
Если все итерации вложенного цикла сработают, выполнится else , который скажет внешнему циклу продолжить выполнение. Если во внутреннем цикле сработает break , сразу выполнится второй break .
Способ №2 Через создание дополнительного флага:
def same_values_exists(list_1: list, list_2: list) -> None: «»» функция выводит на экран первые совпавшие числа из списков «»» break_the_loop = False for i in list_1: for j in list_2: print(«compare: «, i, j) if i == j: print(f»found «) break_the_loop = True break if break_the_loop: break same_values_exists([0, 10, -2, 23], [-2, 2]) > compare: 0 -2 compare: 0 2 compare: 10 -2 compare: 10 2 compare: -2 -2 found -2
Внешний цикл был прерван вслед за внутренним. Дело сделано!
Способ №3 Если циклы находятся в функции (как в нашем примере), достаточно просто сделать return :
def same_values_exists(list_1: list, list_2: list) -> None: «»» функция выводит на экран первые совпавшие числа из списков «»» for i in list_1: for j in list_2: print(«compare: «, i, j) if i == j: print(f»found «) return same_values_exists([0, 10, -2, 23], [-2, 2]) > compare: 0 -2 compare: 0 2 compare: 10 -2 compare: 10 2 compare: -2 -2 found -2
Источник: pythonchik.ru
Как открыть и закрыть файл в Python
Python имеет встроенную функцию open(), чтобы открыть файл, он возвращает что-то, называемое файловым объектом. Файловый объект содержит методы и атрибуты, которые могут использоваться для сбора информации о файле, который вы открыли. Они также могут использоваться для управления указанным файлом.
Как открыть файл в Python
my_file = open(filename, filemode)
Здесь filename — это строковый аргумент, который указывает имя файла вместе с его путем, а filemode также является строковым аргументом, который используется для указания способа использования файла, то есть для чтения или записи. И my_file — это объект обработчика файлов, также известный как указатель на файл.
my_file = open(«my_file.txt», «r») # Open a file print («Name of the file: «, my_file.name) print («Opening mode : «, my_file.mode)
Name of the file: my_file.txt Opening mode : r
В приведенном выше примере откройте текстовый файл с именем «my_file.txt» в режиме только чтения.
Как закрыть файл в Python
Когда вы закончите с файлом, используйте close(), чтобы закрыть его и освободить ресурсы, привязанные к файлу, и выполняются с использованием метода Python close().
my_file = open(«my_file.txt», «r») # Open a file # do file operations. my_file.close()
Важно отметить, что всегда убедитесь, что вы явно закрываете каждый открытый файл, как только его работа завершена, и у вас нет причин держать ее открытой. Потому что существует верхний предел количества файлов, которые программа может открыть. Если вы превысите этот предел, надежного способа восстановления нет, поэтому программа может потерпеть крах.
Метод close() не совсем безопасен. Если возникает исключение, когда мы выполняем некоторую операцию с файлом, код выходит из него, не закрывая файл. Лучше использовать try . finally block.
try: my_file = open(«my_file.txt», «r») # Open a file # do some file operations. finally: my_file.close()
В приведенном выше примере гарантируется, что файл будет правильно закрыт, даже если возникает исключение, что приведет к остановке потока программы.
Использование оператора «with» является самым безопасным способом обработки файловой операции в Python, потому что оператор «with» гарантирует, что файл будет закрыт при выходе изнутри внутри блока.
with open(«my_file.txt», «r») as my_file: # do some file operations
В приведенном выше примере вам не нужно явно вызывать метод close(). Это делается внутренне.
Переименование и удаление файлов в Python
Модуль ОС в Python обеспечивает способ использования функциональных возможностей, зависящих от операционной системы. Модуль ОС поставляется под стандартными служебными модулями Python. Чтобы использовать этот модуль, вам необходимо сначала его импортировать, а затем вы можете вызвать любые связанные функции.
Переименование файла в Python
os.rename (old_file_name, new_file_name)
import os cur_file = «file1.txt» new_file = «file2.txt» os.rename(cur_file, new_file)
Удаление файла в Python
import os cur_file = «file1.txt» os.remove(cur_file)
Источник: programmera.ru
Как закрыть программу с помощью Python?
есть ли способ, которым python может закрыть приложение windows? Я знаю, как запустить приложение, но теперь мне нужно знать, как закрыть.
автор: JoshAdel
5 ответов
# I have used os comands for a while # this program will try to close a firefox window every ten secounds import os import time # creating a forever loop while 1 : os.system(«TASKKILL /F /IM firefox.exe») time.sleep(10)
автор: gh057
Если вы используете Popen , вы должны иметь возможность завершить приложение, используя либо send_signal(SIGTERM) или terminate() .
автор: Demian Brecht
автор: Elalfer
в windows вы можете использовать taskkill внутри subprocess.call :
subprocess.call([«taskkill»,»/K»,»/IM»,»firefox.exe»])
очиститель / более портативное решение с psutil (ну, для Linux вы должны отбросить .exe часть или использовать .startwith(«firefox») :
import psutil,os for pid in (process.pid for process in psutil.process_iter() if process.name()==»firefox.exe»): os.kill(pid)
это убьет все процессы с именем firefox.exe
EDIT: os.kill(pid) это «перебор». process есть kill() метод, так:
for process in (process for process in psutil.process_iter() if process.name()==»firefox.exe»): process.kill()
автор: Jean-François Fabre
чтобы убить окно python tk с именем MyappWindow под MS Windows:
from os import system system(‘taskkill /F /FI «WINDOWTITLE eq MyappWindow» ‘)
звезды могут использоваться как подстановочный знак:
from os import system system(‘taskkill /F /FI «WINDOWTITLE eq MyappWind*» ‘)
пожалуйста, обратитесь к «taskkill /?»для дополнительных опций.
Источник: askdev.ru