Как сделать бесконечный цикл в python
Как сделать бесконечный цикл в python
Введение в Python
Поиск
Новое на сайте
Циклы в Python
Часто возникают ситуации, в которых вам необходимо выполнить блок кода несколько раз. Как правило, команды выполняются одна вслед за другой, но существуют способы зациклить код. Во многих языках программирования для этой цели используются инструкции циклов. В Python существуют следующют два типа цикличных выражений:
Цикл while в Python:
Инструкция while в Python повторяет указанный блок кода до тех пор, пока указанное в цикле условие будет оставаться истинным.
Цикл while в Python записывается следующим образом:
При этом выражением может быть как одна так и несколько инструкций. Условием может быть любое истинное или ненулевое значение. Выражение будет повторяться, пока условие будет истинным.
Когда условие становится ложным интерпретатор переводит выполнение программы на строку, следующую за циклом. Рассмотрим следующий пример цикла while в Python:
Запустив код, вы увидите следующий результат:
Бесконечный цикл:
Цикл while становится бесконечным в случае, когда условие цикла никогда не становится ложным. Примером задачи для реализации которой необходим бесконечный цикл может быть, например, создание программы «Часы», которая бесконечно будет обновлять и отображать время. Однако, часто бесконечный цикл является ошибкой начинающего программиста, который забыл добавить изменение условия цикла. Например:
Цикл for в Python:
Цикл for в Python обладает способностью переберать элементы любого комплексного типа данных (например, строки или списка). В Python цикл for обладает следующим синтаксисом:
Переменной item присваивается значение первого элемента sequence, после чего выполняется statement. Затем переменной item присваивается следующее по порядку значение и так далее до тех пор, пока не будут перебраны все элементы sequence. Например:
Запустив код выше получим:
Перебор комплексных типов данных по индексам:
Другой способ прохода циклом for по комплексным типам данных является проход по индексам. Как вы помните, любой элемент последовательности можно получить по его индексу. Для генерации списка индексов воспользуемся встроенной функцией range(). Например:
В результате программа напечатает перечень дней недели.
Команда break в Python:
Команда break в Python прекращает выполнение цикла и переводит выполнение программы на строку следующую после цикла.
Команда break работает как в цикле while та и в цикле for. Например:
Цикл while в Python
Синтаксис while в Python
Не один язык программирования не может похвастаться таким простым синтаксисом, как у Python. Если кто не читал, то здесь моя статья о том, почему я рекомендую изучать Python, как первый язык программирования. Ну посудите сами, что может быть проще?
while условие:
инструкция 1
инструкция 2
. и.т.д
инструкция вне цикла
Цикл состоит из оператора while, заданного условия и тела цикла с инструкциями. Отступы для инструкций после двоеточия, явно указывают на принадлежность инструкций к блоку с циклом while. Последующие инструкции без отступов, выходят за пределы цикла. Однократное выполнение тела с инструкциями, называется итерацией.
Количество повторений будет зависеть от условия, выполнив все инструкции, программа снова проверяет условие. Если условие будет верным (True), то инструкции выполнятся ещё один раз. А если условие окажется ложью (False), то Python выйдет из цикла и продолжит свою работу, за пределами цикла.
Пример работы цикла while
Задача: Вывести все числа от 5 до 10 включительно.
Комментарии к задаче
Заводим переменную i со значением 5, как отправную точку для начала вывода. Последнее выводимое число, должно быть 10. Создаем условие (while), при котором все числа должны быть меньше 11. Проверяем условие, если 5 меньше 1, то переходим к выполнению первой инструкции:
Во второй инструкции вычисляем второе выводимое число, увеличиваем i на единицу: к текущему значению в переменной i прибавим 1.
Бесконечный цикл while
Как остановить цикл while в Python?
Ключевое слово break останавливает цикл while. Как это полезно можно использовать? Предположим перед нами стоит задача вывести числа от 1 до 5.
Заключение
Узнать больше про циклы и не только, вы можете из моего видеокурса по Python. Переходите на страничку с описанием, где я расскажу о себе и о том, каких результатов и за какое время вы достигнете, после прохождения курса по Python.
Копирование материалов разрешается только с указанием автора (Михаил Русаков) и индексируемой прямой ссылкой на сайт (http://myrusakov.ru)!
Добавляйтесь ко мне в друзья ВКонтакте: http://vk.com/myrusakov.
Если Вы хотите дать оценку мне и моей работе, то напишите её в моей группе: http://vk.com/rusakovmy.
Если Вы не хотите пропустить новые материалы на сайте,
то Вы можете подписаться на обновления: Подписаться на обновления
Если у Вас остались какие-либо вопросы, либо у Вас есть желание высказаться по поводу этой статьи, то Вы можете оставить свой комментарий внизу страницы.
Порекомендуйте эту статью друзьям:
Если Вам понравился сайт, то разместите ссылку на него (у себя на сайте, на форуме, в контакте):
Комментарии ( 0 ):
Для добавления комментариев надо войти в систему.
Если Вы ещё не зарегистрированы на сайте, то сначала зарегистрируйтесь.
Copyright © 2010-2022 Русаков Михаил Юрьевич. Все права защищены.
Как работает цикл «while» в Python
И спользование 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.
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
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)
count = 1 # фиксируем начальное значение while count 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
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:
num = 0 control = True while num
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 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.
Эти операторы бывают весьма удобны, однако плохой практикой считается написание кода, который чересчур ими перегружен.
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
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:
💁♂️ 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!
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
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
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 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 №2 Через создание дополнительного флага:
Внешний цикл был прерван вслед за внутренним. Дело сделано!
Способ №3 Если циклы находятся в функции (как в нашем примере), достаточно просто сделать return :
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:
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 может содержать данные разных типов: цифры, слова и пр. Рассмотрим пример:
На экране после запуска появится такая запись:
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:
Рассмотрим пример. Теоретически вы можете записать так:
Но это слишком затратно, особенно если чисел слишком много, поэтому лучше сделать так, используя указанный выше range():
И в первом, и во втором случае на экране появится такая последовательность:
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:
Приведем пример использования этого цикла:
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:
Обычно в ней есть смысл, только если указана инструкция break, но программа работает и без последней. Посмотрим на код:
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:
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:
Его реализация будет выглядеть так:
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:
Цикл while может стать циклом с постусловием, тогда его примерный вид будет таким:
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:
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.
Нельзя с помощью одного break в Python выйти сразу из двух циклов. В этом случае нужно во внешнем цикле создать условие следующим образом.
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.
Циклы
Выполнение программ, написанных на любом языке программирования, по умолчанию является последовательным. Иногда нам может понадобиться изменить выполнение программы. Выполнение определенного кода может потребоваться повторить несколько раз.
Для этого в языках программирования предусмотрены различные типы циклов, которые способны повторять определенный код несколько раз. Чтобы понять принцип работы оператора цикла, рассмотрим следующую схему.
Для чего нужны циклы в python?
Циклы упрощают сложные задачи до простых. Он позволяет нам изменить поток программы таким образом, что вместо того, чтобы писать один и тот же код снова и снова, мы можем повторять его конечное число раз. Например, если нам нужно вывести первые 10 натуральных чисел, то вместо того, чтобы использовать оператор print 10 раз, мы можем вывести их внутри цикла, который выполняется до 10 итераций.
Преимущества циклов
В Python преимущества циклов, как и в других язвках программирования, заключаются в следующем:
В Python существуют следующие операторы циклов.
Оператор цикла | Описание |
---|---|
for | Цикл for используется в том случае, когда необходимо выполнить некоторую часть кода до тех пор, пока не будет выполнено заданное условие. Цикл for также называют циклом c предусловием. Лучше использовать цикл for, если количество итераций известно заранее. |
while | Цикл while используется в сценарии, когда мы не знаем заранее количество итераций. Блок операторов в цикле while выполняется до тех пор, пока не будет выполнено условие, указанное в цикле while. Его также называют циклом с предварительной проверкой условия. |
do-while | Цикл do-while продолжается до тех пор, пока не будет выполнено заданное условие. Его также называют циклом с пстусловием. Он используется, когда необходимо выполнить цикл хотя бы один раз. |
Цикл for в Python
Цикл for в Python используется для многократного повторения операторов или части программы. Он часто используется для обхода структур данных, таких как список, кортеж или словарь.
Синтаксис цикла for в python приведен ниже.
Цикл For с использованием последовательности
Пример 1: Итерация строки с помощью цикла for
Пример 2: Программа для печати таблицы заданного числа.
Пример 3: Программа для печати суммы заданного списка.
Цикл For с использованием функции range()
Функция range()
Рассмотрим следующие примеры:
Пример 1: Программа для печати чисел по порядку.
Пример 2: Программа для печати таблицы заданного числа.
Пример 3: Программа для печати четного числа с использованием размера шага в range().
Вложенный цикл for в python
Python позволяет нам вложить любое количество циклов for внутрь цикла for. Внутренний цикл выполняется n раз за каждую итерацию внешнего цикла. Синтаксис приведен ниже.
Пример 1: Вложенный цикл for
Пример 2: Программа для печати пирамиды чисел.
Использование оператора else в цикле for
Цикл for полностью исчерпал себя, так как нет прерывания.
Цикл был прерван, благодаря оператору break.
Цикл while в Python
Цикл while позволяет выполнять часть кода до тех пор, пока заданное условие не станет ложным. Он также известен как цикл с предварительной проверкой условия.
Синтаксис приведен ниже.
Операторы управления циклом
Мы можем изменить обычную последовательность выполнения цикла while с помощью оператора управления циклом. Когда выполнение цикла while завершается, все автоматические объекты, определенные в этой области видимости, уничтожаются. Python предлагает следующие управляющие операторы для использования в цикле while.
Пример 1: Программа для печати от 1 до 10 с использованием цикла while
Пример 2: Программа для печати таблицы заданных чисел.
Бесконечный цикл while
Если условие, заданное в цикле while, никогда не станет ложным, то цикл while никогда не завершится, и он превратится в бесконечный цикл while.
Любое ненулевое значение в цикле while указывает на всегда истинное состояние, в то время как ноль указывает на всегда ложное состояние. Такой подход полезен, если мы хотим, чтобы наша программа непрерывно выполнялась в цикле без каких-либо помех.
Использование else в цикле while
Программа для печати чисел Фибоначчи до заданного предела
Оператор прерывания в Python
Прерывание обычно используется в тех случаях, когда нам нужно прервать цикл при заданном условии.
Синтаксис прерывания приведен ниже.
Пример: оператор break с циклом while
Оператор continue в Python
Оператор continue в Python используется для возврата управления программой в начало цикла. Оператор continue пропускает оставшиеся строки кода внутри цикла и начинает следующую итерацию. В основном он используется для определенного условия внутри цикла, чтобы мы могли пропустить определенный код для конкретного условия.
Рассмотрим следующие примеры.
Давайте посмотрим на другой пример:
Оператор pass в python
Оператор pass является нулевым оператором (null operation), поскольку при его выполнении ничего не происходит. Он используется в тех случаях, когда оператор синтаксически необходим, но мы не хотим использовать вместо него какой-либо исполняемый оператор.
Например, он может быть использован при переопределении метода родительского класса в подклассе, но мы не хотим давать его конкретную реализацию в подклассе.
Pass также используется в тех случаях, когда код будет записан где-то, но еще не записан в программном файле. Рассмотрим следующий пример.
Python цикл Do While
В Python нет цикла do while. Но мы можем создать подобную программу.
Цикл do while используется для проверки условия после выполнения оператора. Он похож на цикл while, но выполняется хотя бы один раз.
Общий синтаксис цикла Do While (не отностится к python)
Подробный разбор цикла while в Python
Цикл — это некий набор инструкций. Он выполняется до тех пор, пока его условие истинно. Давайте разберемся, как работает цикл while в Python.
Что такое цикл?
Циклы — фундаментальное понятие в программировании. Если вы новичок, то обязаны в них разобраться. Циклы могут помочь выполнять набор инструкций до тех пор, пока заданное условие истинно.
В Python есть два основных вида циклов:
Они очень похожи друг на друга. Но если вы хотите писать по-настоящему быстрый код, вам нужно научиться грамотно выбирать нужный цикл.
Цикл while
Суть работы цикла while очень проста. Работает он так: ваши инструкции выполняются, пока условие истинно.
Прежде чем мы возьмемся за написание кода, взгляните на блок-схему. Работает цикл следующим образом:
А теперь напишем небольшую программу. Это простой цикл, выводящий в консоль числа от 1 до 10.
Как вы можете заметить, тело цикла выполняется, пока x меньше или равно 10. Если вы присвоите x значение 20, то цикл не запустится вообще.
Вывод будет следующим:
Цикл do-while
Цикл while может не запуститься вообще, если условие не будет истинным изначально. Do-while — напротив. Тут сначала выполняется тело цикла, и только потом происходит проверка условия.
Цикл do-while реализован в большинстве языков программирования, но в Python такого оператора нет. Тем не менее, его можно с легкостью имитировать — например, с помощью функций.
Оператор else
Однострочное объявление while
Если внутри цикла while у вас только одна строка — можно воспользоваться однострочным вариантом. Делается это так:
Будьте осторожны — этот цикл бесконечный.
Бесконечные циклы
Всегда будьте внимательны, когда создаете цикл. Небольшая ошибка — и у вас бесконечный цикл, что в конечном итоге приведет к сбою в работе программы.
Управление циклом
С циклом разобрались. Наконец мы можем перейти к операторам его управления.
Когда вы начнете работать в реальных проектах, вы будете сталкиваться с разными ситуациями. Например, когда нужно добавить условие, выполнение которого завершит цикл или пропустит итерацию.
Break
Выполнение цикла прекращается, когда x становится равно 5 — даже если x больше или равно 1.
Continue
В этом случае вам нужно использовать ключевое слово continue :
Как видите, цикл выводит в консоль все числа от 1 до 10 кроме 5. Когда x становится равен 5, оставшаяся часть команд не выполняется, а начинается следующая итерация цикла.
Английский для программистов
Наш телеграм канал с тестами по английскому языку для программистов. Английский это часть карьеры программиста. Поэтому полезно заняться им уже сейчас
Цикл while в Python – как работает и синтаксис
Цикл while в Python позволяет выполнять часть кода до тех пор, пока данное условие не вернет false. Он также известен как предварительно протестированный цикл.
Его можно рассматривать как повторяющийся оператор if. Когда мы не знаем количество итераций, наиболее эффективно использовать цикл while.
Синтаксис приведен ниже:
Здесь может быть как единичное утверждение, так и группа. Выражение должно быть любым допустимым выражением Python, приводящим к истинному или ложному результату. Истина – это любое ненулевое значение, а ложь – 0.
Блок-схема цикла while
Операторы контроля цикла
Мы можем изменить нормальную последовательность выполнения цикла while, используя оператор управления циклом. Когда выполнение цикла while завершается, все автоматические объекты, определенные в этой области видимости, уничтожаются. Python предлагает следующие операторы управления для использования в цикле while.
1. Оператор Continue – при обнаружении оператора continue управление передается в начало цикла. Давайте разберемся в следующем примере.
2. Оператор break – когда встречается оператор break, он выводит управление из цикла.
3. Оператор pass – используется для объявления пустого цикла. Он также используется для определения пустого класса, функции и оператора управления. Давайте разберемся в следующем примере.
Пример 1: Программа для печати от 1 до 10 с использованием цикла while
Бесконечный цикл while
Если условие, заданное в цикле while, никогда не становится ложным, цикл while никогда не завершается и превращается в бесконечный цикл while.
Любое ненулевое значение в цикле while указывает на условие “всегда истинное”, тогда как ноль указывает на условие “всегда ложное”. Такой подход полезен, если мы хотим, чтобы наша программа непрерывно работала в цикле без каких-либо помех.
Использование else с циклом while
Python позволяет нам также использовать оператор else с циклом while. Блок else выполняется, когда условие, указанное в инструкции while, становится ложным. Как и в случае цикла for, если цикл while прерывается с помощью оператора break, то блок else не будет выполняться, и будет выполнен оператор, присутствующий после блока else. Оператор else не является обязательным для использования с циклом while. Рассмотрим следующие примеры.
В приведенном выше коде, когда встретился оператор break, цикл while остановил свое выполнение и пропустил оператор else.
Искусство написания циклов на Python
Цикл for — самый базовый инструмент потока управления большинства языков программирования. Например, простой цикл for на C выглядит так:
Не существует более изящного способа написания цикла for на C. В сложных случаях обычно приходится писать уродливые вложенные циклы или задавать множество вспомогательных переменных (например, как i в показанном выше коде).
Эта статья познакомит вас с самыми полезными трюками по написанию циклов на Python. Надеюсь, она поможет вам ощутить красоту этого языка.
Одновременно получаем значения и индексы
Частым примером использования цикла for является получение индексов и значений из списка. Когда я начинал изучать Python, то писал свой код таким образом:
Разумеется, он работал. Но это решение не в стиле Python. Спустя несколько месяцев я узнал стандартный способ реализации в стиле Python:
Как мы видим, встроенная функция enumerate упрощает нам жизнь.
Как избежать вложенных циклов с помощью функции Product
Вложенные циклы — это настоящая головная боль. Они могут снизить читаемость кода и усложнить его понимание. Например, прерывание вложенных циклов обычно реализовать не так просто. Нам нужно знать, где прерван самый внутренний цикл, второй по порядку внутренний цикл, и так далее.
Давайте убедимся в её полезности на простом примере:
Как мы видим, нам требуется три вложенных цикла, чтобы получить из трёх списков три числа, сумма которых равна 2077. Код не очень красив.
Как мы видим, благодаря использованию функции product достаточно всего одного цикла.
Так как функция product генерирует прямое произведение входящих итерируемых данных, она позволяет нам во многих случаях избежать вложенных циклов.
Используем модуль Itertools для написания красивых циклов
Создаём бесконечный цикл
Существует не меньше трёх способов создания бесконечного цикла:
1. При помощи функции count :
3. Через функцию repeat :
Комбинируем несколько итераторов в один
Функция chain() позволяет объединить несколько итераторов в один.
Выделяем соседние дублирующиеся элементы
Функция groupby используется для выделения соседних дублирующихся элементов в итераторе и их соединения.
Как показано выше, соседние одинаковые символы соединены вместе. Более того, мы можем указать функции groupby способ определения идентичности двух элементов:
Самостоятельно настраиваем цикл
Изучив представленные выше примеры, давайте задумаемся о том, почему циклы for в Python настолько гибки и изящны. Насколько я понимаю, это из-за того, что мы можем применять в итераторе цикла for функции. Во всех рассмотренных выше примерах в итераторе всего лишь используются специальные функции. Все трюки имеют одинаковый шаблон:
Сам встроенный модуль itertools всего лишь реализует за нас самые распространённые функции. Если мы забудем функцию или не сможем найти нужную нам, то можем просто написать её самостоятельно. Если быть более точным, то эти функции являются генераторами. Именно поэтому мы можем генерировать с их помощью бесконечные циклы.
По сути, мы можем настроить цикл for под себя, как сделали бы это с настраиваемым генератором.
Давайте рассмотрим простой пример:
Разумеется, этот пример приведён только для объяснения. Существуют и другие способы выполнения тех же действий, например, использование представления списков.
Вывод
Задачу создания циклов на Python можно решать очень гибко и изящно. Чтобы писать удобные и простые циклы, мы можем использовать встроенные инструменты или даже самостоятельно определять генераторы.
На правах рекламы
Надёжный сервер в аренду, создавайте свою конфигурацию в пару кликов и начинайте работать уже через минуту. Всё будет работать без сбоев и с очень высоким uptime!
Цикл while в Python
Цикл while позволяет повторить одно или несколько действий до тех пор, пока заданное условие остается истинным.
Содержание страницы: |
---|
1. Цикл while в Python |
1.2. Как прервать цикл while |
1.3. Флаги в цикле while |
2.1. Команда break в цикле while |
2.2. Команда continue в цикле while |
3. Предотвращение зацикливания в цикле while |
4. Цикл while со списками |
5. Цикл while со словарями |
1. Цикл while в Python
Цикл while в Python используется во многих программах. Он позволяет выполнять программу пока остается истинным условие. Приведем пример перебора числовой последовательности в заданном диапазоне.
>>> number = 1 # присваиваем начальное значение переменной
>>> while number
Вначале присваиваем значение переменной number. Затем запускаем цикл while до тех пор, пока значение переменной number не будет больше 7. При каждом проходе цикла выводим значение number и затем увеличиваем его на 1. Как только значение number станет больше 7 цикл прекращается.
1.2. Как прервать цикл while на Python.
Предположим, что вам нужно остановить программу, когда пользователь захочет этого. Для этого в программе определяем признак завершения, и программа работает до тех пор, пока пользователь не ввел нужное значение. Признаком завершения может быть как число, так и строка или символ. Приведем пример простого цикла while при котором пользователь вводит слово, а оно возвращается, наоборот.
Введите любое слово, и оно будет выведено наоборот
Если надоело введите команду ‘стоп’.
python лучший язык программирования
яинавориммаргорп кызя йишчул nohtyp
Введите любое слово, и оно будет выведено наоборот
Если надоело введите команду ‘стоп’.
123456789
987654321
Введите любое слово, и оно будет выведено наоборот
Если надоело введите команду ‘стоп’.
стоп
Программа завершена
Пока пользователь не введет слово «стоп», цикл будет начинаться заново.
1.3. Флаги в цикле while на Python
prompt = «\nВведите любое слово, и оно будет выведено наоборот»
prompt += «\nЕсли надоело введите команду ‘стоп’\n»
active = True
while active:
message = input(prompt)
if message == «стоп»:
active = False
print(«Программа завершена»)
else:
print(message[::-1])
В примере переменной active присваивается True и программа будет выполняться до тех пор, пока переменная active не станет равной False. Результат работы этой программы ничем не будет отличаться от программы в разделе 1.2. Вот что получим мы на выходе.
Введите любое слово, и оно будет выведено наоборот
Если надоело введите команду ‘стоп’
Python
nohtyP
Введите любое слово, и оно будет выведено наоборот
Если надоело введите команду ‘стоп’
стоп
Программа завершена
Программа завершится если пользователь введет «стоп». После этого переменная active становится равной False и действие цикла прекращается.
2.1. Команда break в цикле while на Python
prompt = «\nВведите столицу США с заглавной буквы: »
active = True
while active:
capital = input(prompt)
if capital == ‘Вашингтон’:
print(‘Совершенно верно’)
break
else:
print(f»
В результате цикл while будет выполняться до тех пор, пока не будет введен правильный ответ, после чего сработает команда break и произойдет выход из цикла.
Введите столицу США с заглавной буквы: Лондон
Лондон не является столицей США
Введите столицу США с заглавной буквы: Москва
Москва не является столицей США
Введите столицу США с заглавной буквы: Вашингтон
Совершенно верно
2.2. Команда continue в цикле while на Python
>>> number = 0
>>> while number continue
. print(number, end=’ ‘)
.
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 >>>
Сначала создадим переменную number и присвоим ей начальное значение. После идет проверка условий цикла что значение number меньше 20. При входе в цикл значение number увеличивается на 1 и затем команда if проверяет остаток от деления на 2. Если остаток равен одному, то число не четное, команда continue приказывает Python игнорировать остаток кода и цикл запускается заново. Если остаток от деления равен нулю, то число выводится на экран и так до того пока number будет равен 20, затем условия цикла while не будут выполнены и цикл прекратится.
3. Предотвращение зацикливания в циклах while на Python
Для предотвращения зацикливания в терминальном окне введите Ctrl + C и всегда заранее проверяйте все условия цикла while и пути выхода из него.
4. Цикл while со списками в Python
>>> login = [‘qwerty’, ‘arfa’, ‘bond’, ‘chelsy’, ‘qwerty’, ‘serg’, ‘cat’, ‘qwerty’]
>>> while ‘qwerty’ in login:
. login. remove (‘qwerty’)
.
>>> print(login)
[‘arfa’, ‘bond’, ‘chelsy’, ‘serg’, ‘cat’]
5. Цикл while со словарями в Python
При каждом проходе цикла while программа может выполнять любое действие. Так же, как и со списками, цикл while работает и со словарями. Создадим программу, которая будет запрашивать у посетителя имя и записывать ответы на заданный вопрос и в конце выводить словарь на экран:
interview = <>
active = True
while active:
# Запрашиваем имя и ответ на вопрос
name = input («\nКак вас зовут? «)
question = input («Какая марка автомобиля вам нравиться «)
# Создаем список с ответами и добавляем первый ответ
answers = []
answers. append (question)
# Ответ сохраняем в словаре «имя: список ответов»
interview[name] = answers
# Запускаем второй цикл с возможностью добавления еще ответов к одному пользователю
active_2 = True
while active_2:
repeat = input («Желаете добавить еще один автомобиль? (yes/no) «)
if repeat == ‘no’:
active_2 = False
else :
question_n = input («Какая марка автомобиля вам еще нравиться «)
# Добавляем ответ в список
answers. append (question_n)
# Вопрос о продолжение опроса
repeat = input («Желаете продолжить опрос? (yes/no) «)
if repeat == ‘no’:
active = False
print(«\nОпрос завершен, все результаты:»)
# Переберем словарь и посмотрим ответы
for name, questions in interview.items():
print(f» \n <name.title()> любит автомобили марки:»)
for question in questions:
print(f» \t <question.title()>»)
Как вас зовут? bob
Какая марка автомобиля вам нравиться: audi
Желаете добавить еще один автомобиль? (yes/no) yes
Какая марка автомобиля вам еще нравиться: bmw
Желаете добавить еще один автомобиль? (yes/no) yes
Какая марка автомобиля вам еще нравиться: ford
Желаете добавить еще один автомобиль? (yes/no) no
Желаете продолжить опрос? (yes/no) yes
Как вас зовут? Artem
Какая марка автомобиля вам нравиться: porshe
Желаете добавить еще один автомобиль? (yes/no) no
Желаете продолжить опрос? (yes/no) no
Опрос завершен, все результаты:
Bob любит автомобили марки:
Audi
Bmw
Ford
Artem любит автомобили марки:
Porshe
Циклы в Python
Циклы необходимы, если нам надо что-либо сделать множество раз, реализовать последовательность одинаковых действий. Речь идёт о выполнении какой-нибудь операции либо списков операций снова и снова. Циклы максимально упрощают этот процесс. Если говорить о вышеназванных циклах, то цикл for многие считают более популярным. С него и начнём.
Цикл for в Python
В первом примере мы передаём начальное и конечное значение, при этом range возвращает список из чисел последовательности, начиная с начального, заканчивая последним (но не включая последний). Таким образом, при запросе 5-10 мы получаем 5-9 в прямом, а не обратном порядке.
Во 2-м случае используем функцию списка (list). В результате возвращается каждый 2-й элемент между 1-10 (наша последовательность будет равна 1, 3 и т. п., разумеется, также в прямом, а не обратном порядке).
Закономерный вопрос: а что функция range будет делать с использованием цикла? Давайте посмотрим:
Что в данном случае произошло? Чтобы понять это, расшифруем наш код: 1. Мы вводим число для каждого числа в диапазоне 5. 2. Мы знаем, что при вызове range со значением 5 будет создан вложенный список из пяти элементов. 3. Каждый раз функция, проходя через цикл for, выведет каждый из этих элементов по списку.
Вышеупомянутый цикл for м. б. эквивалентом следующего:
Здесь range просто выдаёт меньший результат.
Что ещё «умеет» цикл for?
Цикл for способен обходить любой итератор Python. Мы видели особенности действия цикла при обработке списка и последовательности. А теперь взглянем, можно ли его использовать для выполнения итерации со словарём:
Если использовать for в словаре, легко заметить, что он перебирает ключи автоматически. К примеру, не нужно указывать for в a_dict.keys() (хотя это тоже работает). Python делает только то, что необходимо. Да, ключи выводятся в несколько другом порядке, который отличен от указанного в словаре. Однако словари не упорядочены, поэтому можно использовать итерацию над ними, а ключи при этом м. б. в любом порядке. Если вы знаете, что ключи можно отсортировать, это лучше сделать до итерации. Чтобы увидеть, как это работает, немного изменим словарь:
Результат использования данного цикла for в Python следующий:
Результат работы цикла for таков:
Возможно, не все поняли, что происходит и откуда в цикле знак процента. Если кто подзабыл, в Python, % — это оператор модуля. Когда его используют, возвращается остаток. При делении целого числа на 2, остатка, разумеется, нет.
После разговора о цикле for пришла пора познакомиться с циклом while.
Цикл while
Цикл while хорошо использовать для повторений частей кода. Здесь вместо зацикливания n-е количество раз цикл будет работать, пока не исполнится определённое условие.
Пример работы цикла while в Python:
Цикл while по сути — это один из вложенных условных операторов. Если говорить о коде цикла, который мы решили использовать выше, на экран будет выводиться переменная i до тех пор, пока она меньше десяти. То есть с запуском этого кода в Python вы получите список от 0 до 9, сформированный в прямом, а не обратном порядке, причём каждая цифра выведется в отдельной строке, и цикл завершится.
Однако, удалив часть кода с увеличением значения i, мы получим бесконечный цикл, а это уже плохо. Бесконечные циклы называют логическими ошибками, которых лучше избегать. Но это не значит, что в таком случае нельзя будет «вырваться» из цикла. Можно, если использовать вложенные функции в Python, например, break :
Узнать больше про Python-циклы вы всегда сможете на наших курсах. Изучайте циклы, списки, функции, классы и другие нюансы «Пайтона» вместе с OTUS!
Источники информации:
- http://myrusakov.ru/python-while.html
- http://pythonchik.ru/osnovy/cikl-while-v-python
- http://all-python.ru/osnovy/tsikly.html
- http://forproger.ru/tutorial-article/python-loops
- http://pythonist.ru/czikl-while/
- http://pythonpip.ru/osnovy/tsikl-while-v-python
- http://habr.com/ru/company/vdsina/blog/560916/
- http://pythonclass.ru/python/cikl-while-v-python/
- http://otus.ru/nest/post/580/