В программировании порой необходимо выполнить набор инструкций определенное количество раз. Возможное решение — скопировать код. Но есть проблема: количество этих наборов мы можем либо не знать, либо их может быть очень много (10000, к примеру).
Решение проблемы — циклы. В программировании циклы используются для многократного выполнения блока кода. Цикл работает до тех пор, пока заданное условие истинно.
Цикл for
Для инициализации цикла используется ключевое слово for.
Синтаксис цикла
for (счетчик; условие; итератор)
// тело цикла
>
Как работает цикл for
- В цикле for три переменные: счетчик , условие и итератор .
- Объявление счетчика происходит в самом начале и лишь раз. Обычно он инициализируется сразу после объявления.
- Затем проверяется условие. Условие — булево выражение. То есть, возвращает true или false .
- Если условие определяется как true :
• Выполняются инструкции внутри цикла.
• После этого инициализируется итератор — обычно изменяется значение этой переменной.
• Условие проверяется снова.
• Процесс повторяется до тех пор, пока условие не будет определено как false . - Если условие определится как false , цикл завершается.
#23. Примеры работы оператора цикла for. Функция enumerate() | Python для начинающих
Блок-схема работы цикла
Пример 1. Итерации цикла for
using System; namespace Loop < class ForLoop < public static void Main(string[] args) < for (int i=1; i», i); > > > >
Вывод:
Цикл for C#: итерация 1
Цикл for C#: итерация 2
Цикл for C#: итерация 3
Цикл for C#: итерация 4
Цикл for C#: итерация 5
В этой программе:
- счетчик — int = 1 ,
- условие — i
- итератор — i++ ,
После запуска программы происходит следующее:
- Объявляется и инициализируется переменная i . Ей присваивается значение 1.
- После этого проверяется условие i
- Если проверка условия возвращает `true`, выполняется тело цикла. Оно печатает строку «Цикл for C#: итерация 1».
- Затем определяется значение итератора ( i++ ). Значение i увеличивается до 2.
- Условие ( i
- Когда значение i станет равняться 6, условие оценится как false . Следовательно, цикл завершится.
Пример 2. Вычисляем сумму первых n натуральных чисел
using System; namespace Loop < class ForLoop < public static void Main(string[] args) < int n = 5, sum = 0; for (int i=1; iConsole.WriteLine(«Сумма первых натуральных чисел = «, n, sum); > > >
Вывод:
Сумма первых 5 натуральных чисел = 15
В этой программе объявляются две переменные — sum и n . Их значения равны 0 и 5 соответственно. Значение счетчика i в самом начале равно 1.
Внутри цикла значение переменной sum увеличивается на i — sum = sum + i . Цикл продолжается до тех пор, пока значение счетчика i меньше или равно n .
Давайте посмотрим, что происходит на каждой итерации цикла.
#20. Оператор цикла while | Python для начинающих
Изначально i = 1, sum = 0 и n = 5.
Итерация
Значение i
Значение sum
То есть, финальное значение sum будет равняться 15.
Несколько выражений внутри цикла for
Внутри цикла for может быть несколько выражений. Это значит, что мы можем инициализировать несколько счетчиков и итераторов. Давайте разберем следующий пример.
Пример 3. Цикл for с несколькими выражениями
using System; namespace Loop < class ForLoop < public static void Main(string[] args) < for (int i=0, j=0; i+jи j = «, i,j); > > > >
Вывод:
i = 0 и j = 0 i = 1 и j = 1 i = 2 и j = 2
В этой программе мы объявили и инициализировали 2 переменных-счетчика — i и j .
В части итератора у нас также два выражения. То есть, на каждой итерации цикла i и j увеличиваются на 1.
Цикл for без объявления счетчика и итератора
Объявление счетчика, условия и итератора в цикле for не обязательно. Запустить цикл for мы можем и без них.
В таких случаях цикл for работает так же, как и while. Давайте рассмотрим.
Пример 4. Цикл for без объявления счетчика и итератора
using System; namespace Loop < class ForLoop < public static void Main(string[] args) < int i = 1; for ( ; i», i); i++; > > > >
Вывод:
Цикл for C#: итерация 1
Цикл for C#: итерация 2
Цикл for C#: итерация 3
Цикл for C#: итерация 4
Цикл for C#: итерация 5
В этом примере мы не объявляли счетчик и итератор.
Переменная i объявлена до цикла for и ее значение увеличивается внутри тела цикла. Эта программа практически идентична той, о которой мы говорили в первом примере.
Условие цикла также является необязательным параметром. Но без условия цикл будет бесконечным.
Бесконечный цикл for
Если условие выполнения цикла всегда true , то он будет выполняться бесконечно. Это называется бесконечным циклом.
Пример 5. Бесконечный цикл for
using System; namespace Loop < class ForLoop < public static void Main(string[] args) < for (int i=1 ; i >0; i++) < Console.WriteLine(«Цикл for C#: итерация «, i); > > > >
В этом примере i было присвоено значение 1. Условие — i > 0 . На каждой итерации цикла значение `i` увеличивается на 1. Из-за этого условие цикла никогда не примет значение false . Именно поэтому цикл будет выполняться бесконечно.
Инициализировать бесконечный цикл можно и заменой условия пробелом. Например:
for ( ; ; )
// тело цикла
>
for (счетчик; ; итератор)
// тело цикла
>
Источник: codechick.io
№15 Цикл for / Уроки по Python для начинающих
Цикл for используется для итерации по последовательности (list, tuple, dict, set или str).
Так же это похоже на применение ключевого слова for в других языках программирования, на метод итератора, как в других объектно-ориентированных языках программирования.
С помощью цикла for мы можем выполнить набор действий для каждого элемента в list, tuple, set и т.д.
Выведите каждый фрукт из списка фруктов:
fruits = [«яблоко», «банан», «вишня»] for x in fruits: print(x)
яблоко банан вишня
Цикл for не требует создания дополнительных переменных для итерации.
Итерация по строке
Даже строки являются итерируемыми объектами и содержат последовательность символов.
Получим буквы слова “Банан”:
for x in «Банан»: print(x)
Б а н а н
Оператор break
Благодаря оператору break мы можем остановить цикл прежде чем он закончится по всем элементам:
Завершим из цикл когда x — “банан”:
fruits = [«яблоко», «банан», «вишня»] for x in fruits: print(x) if x == «банан»: break
яблоко банан
Выйдем из цикла когда x — “банан”, но в этот раз if будет перед выводом:
fruits = [«яблоко», «банан», «вишня»] for x in fruits: if x == «банан»: break print(x)
яблоко
Оператор continue
С помощью оператора continue мы можем остановить текущую итерацию цикла и перейти к следующей
Пропустим вывод “банан”:
fruits = [«яблоко», «банан», «вишня»] for x in fruits: if x == «банан»: continue print(x)
яблоко вишня
Функция range()
Функция range() применяется что бы выполнить действия заданное количество раз. Она возвращает последовательность чисел, начиная с 0 (по умолчанию) увеличивает число на 1 (по умолчанию) и заканчивая указанным числом.
for x in range(6): print(x)
0 1 2 3 4 5
Обратите внимание range(6) означает повтор цикла 6 раз, но не числа с 0 до 6.
Функция range() по умолчанию начинается с 0, однако можно изменить начальное значение, добавив параметр: range (2, 6), что означает значения от 2 до 6 (но не включая 6):
for x in range(2, 6): print(x)
2 3 4 5
Функция range () по умолчанию увеличивает последовательность на 1, однако можно указать значение приращения, добавив третий параметр: range (2, 30, 3) :
for x in range(2, 30, 3): print(x)
2 5 8 11 14 17 20 23 26 29
Else в цикле For
Ключевое слово else в цикле for включает блок кода, который должен быть выполнен после завершения цикла:
for x in range(6): print(x) else: print(«Цикл завершен!»)
0 1 2 3 4 5 Цикл завершен!
Вложенный цикл
Вложенный цикл — это цикл в цикле. Он будет запускаться при каждой итерации основного цикла.
Выведем все фрукты с каждым прилагательным:
adj = [«желтый», «большой», «вкусный»] fruits = [«апельсин», «банан», «ананас»] for x in adj: for y in fruits: print(x, y)
желтый апельсин желтый банан желтый ананас большой апельсин большой банан большой ананас вкусный апельсин вкусный банан вкусный ананас
Рекурсия
Python также принимает рекурсию функций, это означает, что определенная функция может вызывать сама себя.
Рекурсия — это общая математическая и программная концепция. Означает, что функция вызывает себя. Ее преимущество, в том, что вы можете циклически проходить через данные, чтобы достичь результата.
Разработчик должен быть очень осторожен с рекурсией, довольно легко включить функцию, которая никогда не завершается, или функцию, которая использует избыточные объемы памяти, мощности процессора. Однако при правильном написании рекурсия может стать очень эффективным и математически элегантным подходом к программированию.
В этом примере tri_recursion() — это функция, которую мы определили для рекурсии. В качестве данных мы используем переменную k , которая уменьшается (-1) каждый раз, когда мы рекурсируем. Рекурсия заканчивается, когда условие не больше 0 (т. е. когда оно равно 0).
Начинающему разработчику может потребоваться некоторое время, чтобы понять, как именно это работает. Лучший способ выяснить это — протестировать и модифицировать ее.
def tri_recursion(k): if(k>0): result = k+tri_recursion(k-1) print(result) else: result = 0 return result print(«nnРезультат примера рекурсии») tri_recursion(6)
Результат примера рекурсии 1 3 6 10 15 21
Источник: pythonru.com
Примеры программ с использованием оператора for
Программа DemoFor1 выводит на экран таблицу перевода из градусов по шкале Цельсия(С) в градусы по Фаренгейту(Р) для значений от 15°С до 30°С с шагом 1 градус. Перевод осуществляется по формуле: F = С*1.8+32.
for I:= 15 to 30 do
Writeln(‘no Цельсию= ‘,I,’ по Фаренгейту= ‘, F:5:2)
В блоке описания переменных описаны параметр цикла I типа integer и переменная F — температура по Фаренгейту типа real. Переменная I, помимо функций управляющей переменной, является переменной, хранящей целочисленные значения температуры по шкале Цельсия. В начале выполнения программы на экран выводится надпись ‘ Температура ‘, а затем оператором повтора выводится таблица соотношения температуры в шкалах Цельсия и Фаренгейта. Печать таблицы выполняется оператором Writeln(‘По Цельсию= ‘,I,’ по Фаренгейту= ‘ , F: 5:2).
Цикл выполняется следующим образом.
При первом обращении к оператору for вычисляются значения начального (15) конечного (30) параметров цикла, и управляющей переменной I присваивается начальное значение 15.
Затем циклически выполняется следующее:
- Проверяется условие I
Оператор повтора Repeat
- Условие проверяется после очередного выполнения операторов тела цикла (очередной итерации) и таким образом гарантируется хотя бы однократное выполнение цикла.
- Критерием прекращения цикла является равенство выражения константе True.
Источник: studfile.net