While и For — как сделать циклы в Питоне

Рассказываем как применять циклы for и while, как их использовать начинающим, где изучать и на что обращать внимание при работе с ними.   

Содержание

• Что такое циклы в Python?
• Зачем нужны циклы в Python?
• Цикл for
• Цикл while
• Бесконечные циклы
• Вложенные циклы

Что такое циклы в Python?

В Python циклы — это структуры в программирование, которые позволяют создавать основы определённого блока кода множество раз. Они помогают улучшить процесс выполнения повторяющихся операций и обработки данных.

В Python существует два основных типа циклов: for и while. Информацию о них мы подробно рассказываем ниже в статье.

Циклы на языке программирования Python также поддерживают операторы break и continue, которые помогают изменять поведение цикла. Оператор break, в отличие от оператора continue, просто прерывает выполнение цикла полностью, а оператор continue пропускает текущую итерацию и переходит к следующей.

Циклы в Python являются инструментом для автоматизации задач и обработки данных. Они дают возможность эффективно создавать повторяющиеся операции и управлять потоком данных программы.

Изучите Python и другие языки программирования на онлайн-курсах по JavaScript, Java, PHP, C# и C++. 

Зачем нужны циклы в Python?

Циклы в Python (как и параметры в любом другом языке программирования) имеют ряд важных применений и предназначены для достижения повторяющихся задач. Вот некоторые основные причины, почему циклы полезны в Python:

1. Повторение задач. Циклы позволяют повторять дополнительный блок кода несколько раз. Например, если вам нужно выполнить определённое действие 10 раз или обработать каждый элемент в списке, вы можете просто использовать цикл, чтобы оптимизировать эту задачу.
2. Обработка коллекций данных. Функции циклов помогают проводить операции над каждым элементом в коллекции данных, такой как список, кортеж или словарь. Вы можете использовать новый цикл для перебора элементов и реализации определённых операций, таких как фильтрация, индексация, преобразование или анализ данных.
3. Ввод и обработка данных от пользователя. Модули циклов могут использоваться для создания интерактивных программ и ссылок, которые запрашивают у пользователя ввод данных либо создают задачи на основе этого ввода. Например, вы можете по умолчанию создать цикл, который запрашивает у пользователя числа и делает определённые вычисления с ними.
4. Управление потоком программы. Циклы позволяют последовательно контролировать поток выполнения программы. Вы можете использовать условия и операторы внутри циклов для определения, когда цикл должен продолжаться или завершаться. Например, вы можете использовать цикл while с условием для выполнения определённых действий до тех пор, пока условие истинно.
5. Автоматизация задач. Функции циклов помогают оптимизировать повторяющиеся задачи, которые требуют реализации одних и тех же действий для разных данных. Вместо того чтобы писать один и тот же код множество раз, вы можете написать цикл, который будет создавать это действие для разных значений.

Циклы в Python являются инструментом, который позволяет эффективно и гибко управлять работой программы и обрабатывать данные. С их помощью можно сэкономить время и усилия при написании программ.

Подробнее разобраться с циклами в Питоне и начать карьеру Python-разработчика можно на онлайн-курсах. Собрали лучшие курсы с сайта tutortop:

• «Стань Python-разработчиком и получи работу за рубежом» от MathSub
• «Профессия: Разработчик на Python с гарантией» трудоустройства от Skypro
• «Профессия Python-разработчик с гарантией трудоустройства» от ProductStar
• «Бекенд-разработчик на Python» от SF Education 

Цикл for

Первый объект — цикл for в Python используется для итерации по последовательности элементов. Делает блок и модуль кода выполняется для каждого элемента в заданной последовательности. Рассмотрим некоторые примеры. Синтаксис алгоритма в цикле выглядит следующим образом:

for элемент in последовательность:

    # выполняемые операции

print()

В этом случае условный «элемент» является переменной, которая будет принимать значение каждого элемента из последовательности на каждом слиянии конструкции. Блок кода, следующий за двоеточием, определяет коды, которые должны быть выведены и выполнены для каждого элемента из list.

Пример использования слияния для слов по списку:

fruits = [«apple», «banana», «cherry»]

for fruit in fruits:

    print(fruit)

В этом примере for проходит по каждому элементу списка fruits. На каждой итерации переменная fruit принимает значение текущего элемента, и блок кода print(fruit) работает. Результатом будет вывод каждого элемента списка на отдельной строке:

apple

banana

cherry

Цикл for в Python также может использоваться с другими типами последовательностей, такими как строки, списки, кортежи или диапазоны чисел. Например, можно использовать для вывода слов по символам строки или для реализации определённого количества итераций с помощью диапазона чисел.

Он является функцией для обработки коллекций данных повторяющихся операций. Он упрощает и автоматизирует обработку элементов последовательности, что делает его важным компонентом в программировании на Python.

Цикл while

Функция цикла while в Python используется для достижения блока кода, пока заданное условие истинно. Он проверяет условие перед каждой итерацией и продолжает выполнение, пока условие остаётся верным. Синтаксис выглядит следующим образом:

while условие:

    # выполняемые операции

print ()

Здесь «условие» — это выражение или логическое условие, которое должно быть верным или ложным. Блок кода, следующий за двоеточием, определяет модули чисел, которые должны быть сделаны, пока условие произведения истинно.

Пример использования для подсчёта чисел от 1 до 5:

count = 1

while count <= 5:

    print(count)

    count += 1

В этом примере функции переменная count инициализируется значением числа 1. Работа будет проходить, пока значение count не превысит числа 5. На каждом соединении значение count выводится на экран с помощью функции print(), а затем увеличивается на число 1 с помощью оператора +=. Результатом будет сделанный вывод чисел от 1 до 5 на отдельных строках:

1

2

3

4

5

Важно убедиться, что внутри есть модули, которые изменяют условие истинности чисел, иначе цикл может стать бесконечным и привести к зависанию программы.

Функция while в Python полезна, когда количество итераций чисел неизвестно заранее или зависит от условий во время работы программы. Он позволяет создавать гибкие циклы, которые работают до тех пор, пока условие остаётся правдивым. Однако необходимо быть осторожным, чтобы избежать бесконечных циклов и убедиться, что условие в конечном итоге станет ложным для корректного завершения.

Если хотите подробнее узнать про сферу программирования и работу IT-специалистом, читайте наши статьи в блоге с сайта tutortop:

• Сколько зарабатывают программисты в 2023 году
• Функции append() и extend() в Python: как добавить элементы в список
• Тренажёр программирования LeetCode — что это и как его использовать
• Лёгкий вход в IT: какие компетенции и профессии позволят гуманитариям освоиться в востребованной сфере

Бесконечные циклы

Бесконечный цикл — это цикл, который продолжает выполняться бесконечно, никогда не завершаясь самостоятельно. Он может возникнуть, когда условие всегда остаётся истинным или когда условие никогда не достигается. Такие функции являются ошибкой программирования и могут привести к зависанию программы или сделать ошибку.

Вот пример:

while True:

    # выполняемые операции

print

В этом примере условие True всегда является правдивым, поэтому цикл будет выполняться бесконечно. Если вы запустите этот код, программа будет проходить, пока вы не остановите её вручную.

Они могут быть созданы не только с помощью ключевого слова True, но и с помощью других условий, которые всегда остаются верными. Второй пример:

while 1 == 1:

    # выполняемые операции

print

В этом примере условие 1 == 1 всегда является истинным, поэтому цикл будет выполняться бесконечно.

Чтобы избежать бесконечных циклов, важно убедиться, что условие в конечном итоге станет ложным или что внутри есть операции, которые изменят условие истинности. Например, можно использовать операторы break или return, чтобы прервать работу определённых условиях.

while True:

    # выполняемые операции

    if условие:

        break

В этом случае, если выполнится условие, будет выполнен оператор break, и цикл будет прерван.

Важно быть осторожным при написании и при проверке убедиться, что их тела имеют корректные условия завершения, чтобы избежать бесконечных циклов и нежелательных последствий для программы.

Вложенные циклы

В Python можно создавать вложенные циклы, то есть циклы внутри других. Эти циклы помогают выполнять повторяющиеся операции во вложенной структуре, например, обработку двумерных массивов или выполнение комбинаций действий после print.

Синтаксис тела выглядит следующим образом:

for переменная_внешнего_цикла in последовательность_внешнего_цикла:

    for переменная_внутреннего_цикла in последовательность_внутреннего_цикла:

        # выполняемые операции

В первом примере выше внутренний цикл находится внутри блока кода внешнего. Каждая итерация внешнего цикла вызывает полный цикл внутреннего. Таким образом, проверка покажет, что внутренний цикл будет верен для каждого элемента внешнего.

Второй пример тела вложенного цикла for для создания таблицы умножения:

for i in range(1, 6):

    for j in range(1, 6):

        result = i * j

        print(f»{i} * {j} = {result}»)

В этом примере внешний цикл for итерируется (range) по значениям от 1 до 5, а внутренний цикл for также итерируется (range) по значениям от 1 до 5. Внутри вложенных происходит умножение текущих значений переменных i и j, и результат выводится на экран. Результатом на основе этого кода будет таблица умножения от 1 до 5.

Вложенные циклы могут иметь любую глубину, то есть внутри вложенного можно разместить ещё один, и так далее. Однако следует помнить, что с увеличением глубины вложенности может возникнуть увеличение времени выполнения программы. Поэтому важно разумно использовать такие циклы и учитывать их эффективность.

Эти циклы также полезны для обработки структур данных с несколькими измерениями, выполнения комбинаторных операций или для создания сложных шаблонов итераций. Они предоставляют гибкость и мощный инструмент для обработки сложных задач.