Циклы в Python: как работать с while и for
При написании программ часто возникают ситуации, когда нужно снова и снова использовать определенный фрагмент кода. Циклы в Python упрощают работу программиста: они помогают многократно выполнять блок кода.
Если вкратце: циклы нужны для того, чтобы пользоваться созданным элементом, но при этом не писать одну и ту же строку кода несколько раз.
Основные типы циклов
В языке Python существуют 2 основных цикла: while и for.Рассмотрим подробно работу каждого из них.
Цикл while
Цикл while — один из самых распространенных в Python. Он позволяет воспроизводить элемент кода снова и снова, пока заданное условие остается верным (true). Чтобы цикл правильно работал, нужен фрагмент кода, который вы хотите использовать повторно, условие true или false и ключевое слово while.
Главное отличие цикла while от for состоит в том, что while может повторять код бесконечное количество раз, пока выполняется условие его применения.
Например:
# Take user input
number = 2
# Condition of the while loop
while number < 5 :
# Find the mod of 2
if number%2 == 0:
print("The number "+str(number)+" is even")
else:
print("The number "+str(number)+" is odd")
# Increment `number` by 1
number = number+1
Результат:
The number 2 is even The number 3 is odd The number 4 is even
Освоить язык программирования Python вам могут помочь онлайн курсы от наших партнеров Mate Academy и Powercode. Получите качественный уровень знаний от практикующих специалистов.
Цикл for
Цикл for выполняет ту же функцию, что и while — повторяет указанные строки кода. Но в отличие от while, для работы for не требуется никаких условий. For используется для перебора последовательности, например, списка, и работает строго определенное количество раз.
Так выглядит код с использованием цикла for:
languages = ['R', 'Python', 'Scala', 'Java', 'Julia']
for index in range(len(languages)):
print('Current language:', languages[index])
Результат:
Current language: R Current language: Python Current language: Scala Current language: Java Current language: Julia
Функция range
Функция range используется при работе со строками цикла for, а также для создания последовательностей чисел. Рассмотрим на примере кода, как эта функция работает с целыми числами:
for number in range(5,10,2) :
print("I am number : "+str(number))
Результат:
I am number : 5 I am number : 7 I am number : 9
Для работы функции range указываются 2 или 3 числа:
- Первое число — start — с него функция начинает отсчет.
- Второе число называется stop и обозначает конец выбранного промежутка чисел. В примере это цифра 10, поэтому функция не может показать число больше 10.
- Третье число называется step: это шаг, который делает функция при переборе чисел. Можно не указывать шаг, и тогда в нашем примере функция покажет все числа от 5 до 10.
Заданный пример начинается с 5, к этому числу прибавляется по 2, пока мы не упремся в потолок функции. Так, получается следующая последовательность чисел:
- 5;
- 5+2=7;
- 7+2=9.
Range также можно использовать с отрицательными числами и выполнять вычитание. Например:
for i in range(10, -5, -2): print(i)
Результат:
10 8 6 4 2 0 -2 -4
Вложенные циклы
Циклы while и for можно как использовать по отдельности, так и комбинировать. Можно вложить цикл for внутрь внешнего цикла while и наоборот, а также вкладывать циклы одного вида друг в друга.
Вложенные циклы работают по следующей схеме: программа сначала сталкивается с внешним циклом и начинает выполнять его условия. Затем запускается внутренний вложенный цикл, который выполняется до своего завершения. Программа будет завершать внутренний цикл и возвращаться к началу внешнего до тех пор, пока последовательность не будет завершена или другой оператор не нарушит этот процесс.
Вложенный цикл for
Рассмотрим на примере вложенного цикла for, как это работает на практике:
num_list = [1, 2, 3] alpha_list = ['a', 'b', 'c'] for number in num_list: print(number) for letter in alpha_list: print(letter)
Результат:
1 a b c 2 a b c 3 a b c
По результату выполнения кода видно, что программа завершает первую итерацию внешнего цикла на цифре 1 и затем запускает завершение внутреннего цикла, печатая a, b, c. Как только внутренний цикл завершен, программа возвращается к началу внешнего цикла и печатает цифру 2, а после снова воспроизводит вложенный цикл.
Вложенный цикл while
Вложенный цикл while выглядит так:
i=1 while i<=3 : print(i,"Outer loop is executed only once") j=1 while j<=3: print(j,"Inner loop is executed until to completion") j+=1 i+=1;
Результат:
1 Outer loop is executed only once 1 Inner loop is executed until to completion 2 Inner loop is executed until to completion 3 Inner loop is executed until to completion 2 Outer loop is executed only once 1 Inner loop is executed until to completion 2 Inner loop is executed until to completion 3 Inner loop is executed until to completion 3 Outer loop is executed only once 1 Inner loop is executed until to completion 2 Inner loop is executed until to completion 3 Inner loop is executed until to completion
Выход из цикла
Если вам нужно пропустить какую-то часть цикла, то прервать его выполнение можно с помощью двух операторов: break или continue.
Break позволяет выйти из вложенного цикла сразу во внешний:
for number in range(3) :
print("-------------------------------------------")
print("I am outer loop iteration "+str(number))
for another_number in range(3):
print("****************************")
print("I am inner loop iteration "+str(another_number))
break
Результат:
------------------------------------------- I am outer loop iteration 0 **************************** I am inner loop iteration 0 ------------------------------------------- I am outer loop iteration 1 **************************** I am inner loop iteration 0 ------------------------------------------- I am outer loop iteration 2 **************************** I am inner loop iteration 0
Если не использовать оператор break в этой части кода, то результат бы выглядел вот так:
------------------------------------------- I am outer loop iteration 0 **************************** I am inner loop iteration 0 **************************** I am inner loop iteration 1 **************************** I am inner loop iteration 2 ------------------------------------------- I am outer loop iteration 1 **************************** I am inner loop iteration 0 **************************** I am inner loop iteration 1 **************************** I am inner loop iteration 2 ------------------------------------------- I am outer loop iteration 2 **************************** I am inner loop iteration 0 **************************** I am inner loop iteration 1 **************************** I am inner loop iteration 2
Оператор continue позволяет вернуться ко внешнему циклу, полностью пропуская вложенный цикл. В коде continue ставится в конце внешнего цикла:
for number in range(3) :
print("-------------------------------------------")
print("I am outer loop iteration "+str(number))
continue
for another_number in range(3):
print("****************************")
print("I am inner loop iteration "+str(another_number))
break
В результате мы видим, что отсутствует внутренний цикл for, а повторяется только внешний элемент цикла:
------------------------------------------- I am outer loop iteration 0 ------------------------------------------- I am outer loop iteration 1 ------------------------------------------- I am outer loop iteration 2
Сообщить об опечатке
Текст, который будет отправлен нашим редакторам: