Цикл в функции python

Цикл в функции python

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:

  • Телом цикла называется та последовательность кода, которую нужно выполнить несколько раз.
  • Единоразовое выполнение – это итерация.

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:

  • одно указывает на то, что нужно проверить все числа от 0 и до него;
  • два говорят о том, что перебрать нужно все числа, находящиеся между ними;
  • три числа сгенерируют список от первого до второго, но с шагом, равным третьей цифре.

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.

Читайте также:  Программа для разбивки фото на части

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:

  • repeat [тут исполняемый код] until [условия продолжения];
  • do [тут исполняемый код] while [условия продолжения];

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.

Цикл for в Python предназначен для перебора элементов, находящихся в коллекции. Зачем нужно перебирать эти элементы? Разумеется, что сам по себе перебор элементов нам ничего не дает. С каждым элементом, последовательно должно выполняться одно и тоже действие, указанное в теле цикла for.

Итерация цикла for в Python

Например, у нас есть список чисел. На первом проходе берется первое число, затем второе, третье и так далее и распечатывается на экране. Один виток совершения однотипного действия (взяли число и распечатали) — называется итерацией.

Чтобы оценить полезность цикла for, представим, как бы мы справились, если бы не было циклов. Создадим список с целыми числами и присвоим его переменной num. Обратимся по индексу к каждому элементу списка и распечатаем их. На экране вывелись все значения из списка.

num = (5, 10, 15)
print(num[0])
print(num[1])
print(num[2])

Нетрудно догадаться, что если список будет состоять из ста чисел, то слово print придется вводить 100 раз. В программировании такое расточительство не прокатит, иначе какой в нем смысл?

Создание цикла for по списку в Python

Решим ту же самую задачу (вывод элементов на экран), но с использованием цикла for. Цикл for будет сам брать элементы из списка, пока они не закончатся и делать с ними то, что указано в теле цикла.

num = (5, 10, 15) // 1
for elem in num: // 2
print (elem) // 3

// 1 — создали список num
// 2 — запускаем цикл for для каждого элемента (elem) в списке num
// 3 — вывести на экран все элементы

Мы получили такой же результат как и в первом случае, но более рациональным способом. Когда элементы списка заканчиваются, цикл for прекращает работу.

Синтаксис цикла for

  • for — ключевое слово, с английского языка переводится как "для". Говоря простым языком — "Сделать для каждого элемента действие из тела цикла".
  • elem — произвольное название переменной в цикле. Переменная elem поочерёдно принимает на себя значение из списка для дальнейшего выполнения команды из тела цикла.
  • : — после двоеточия, с новой строки и с отступом в 4 пробела пишется тело цикла — какое-то действие.

Задача на цикл for

Посчитать сумму чисел в списке.

a = (10, 20, 30)
summa = 0
for number in a:
summa = summa + number
print (summa)

60 // вывод результата

Алгоритм решения задачи

Помимо переменной a со списком, объявляет ещё одну переменную summa с нулевым значением. При каждом новом прохождении цикла, обновляется результат сложения текущего значения из переменной summa со следующим элементом, пока мы не получим конечный результат. Значение переменной summa, поменялось по ходу итерации, с 0 до 60.

Читайте также:  Как настроить телевизор haier на цифровое телевидение

summa = 0 + 10 // 10
10 + 20 // 30
30 + 30 // 60

Функция range() в Python

Что делать, если количество элементов в списке внушительное, глупо последовательно прописывать все числа один за другим. Необходимо более элегантное решение. В Python есть встроенная функция range(), которая может принимать один, два или три аргумента. Функция range() генерирует последовательность чисел в указанном диапазоне. Если мы пропишем range(0, 10), то сгенерируется последовательность 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9. Обратите внимание, что числа генерируются от первого аргумента до второго, не включая последнего. Зададим диапазон чисел, от 5 до 11 и выведем список сгенерированных чисел. Мы вывели числа списка в указанном диапазоне, не включая второй аргумент.

for i in range(5, 11):
print(i)
5
6
7
8
9
10

Цикл for и функция range() отлично выполняют свою работу, нам больше не нужно перечислять весь список. Кроме того, мы все так же можем обращаться к элементу по его индексу.

Вложенные циклы в Python

Цикл называется вложенным, если он располагается внутри другого цикла. С помощью вложенных циклов можно вывести на экран разные элементы, разное количество раз.

cars = ["mazda", "opel", "audi", "honda"]
for i in range(len(cars)): // 0, 1, 2, 3
for h in range(i+1):
print(cars[i])

mazda
opel
opel
audi
audi
audi
honda
honda
honda
honda

Как так получилось?

Функция range() у внешнего цикла последовательно выведет значение индексов от 0 до 4. На первой итерации цикла i = 0. Это значит, что переменная h вложенного цикла получит в диапазоне одно число и совершит одну итерацию. Поэтому название машины и индексом 0, выведется только один раз. Вернемся во внешний цикл и на второй итерации i = 1, а в диапазоне h = 0, 1 уже находится два числа. Вложенный цикл for пройдется по двум числам в диапазоне и название opel, выведется на экран два раза. При каждом следующем проходе, количество последовательных элементов будет увеличиваться на единицу.

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):

Она выглядит вот так:

  • BB-код ссылки для форумов (например, можете поставить её в подписи):
  • Комментарии ( 0 ):

    Для добавления комментариев надо войти в систему.
    Если Вы ещё не зарегистрированы на сайте, то сначала зарегистрируйтесь.

    Copyright © 2010-2020 Русаков Михаил Юрьевич. Все права защищены.

    Предложение от 8host.com

    Циклы позволяют автоматизировать выполнение последовательностей задач в программах.

    В данном руководстве мы рассмотрим цикл for в языке программирования Python 3.

    Цикл for повторно выполняет код согласно счетчику или переменной цикла. Циклы for используются тогда, когда количество итераций известно заранее, до запуска цикла (в отличие от цикла while, который выполняется согласно логическим условиям).

    Основы работы с циклом for

    В Python циклы for создаются таким образом:

    for [iterating variable] in [sequence]:
    [do something]

    Цикл будет выполнять заданное действие ([do something]) до конца последовательности.

    Для примера рассмотрим цикл for, который перебирает диапазон значений:

    for i in range(0,5):
    print(i)

    Такая программа вернёт следующий вывод:

    Этот цикл for использует i в качестве итерационной переменной. Последовательность существует в диапазоне от 0 до 5.

    Выражение print внутри цикла выводит одно целое число для каждой итерации.

    Примечание: В программировании отсчёт, как правило, начинается с 0. В диапазоне от 0 до 5 цикл выводит 0, 1, 2, 3, 4.

    Циклы for обычно используются в ситуациях, когда программе необходимо повторить блок кода определённое количество раз.

    Функция range()

    Функция range() – это один из встроенных неизменяемых типов последовательностей Python. В циклах range() указывает, сколько раз нужно повторить последовательность.

    Функция range() имеет такие аргументы:

    • start указывает целое число, с которого начинается последовательность (включительно) . Если этот аргумент не указан, по умолчанию используется значение 0.
    • stop нужно использовать всегда. Это последнее целое число последовательности (исключительно).
    • step определяет шаг: насколько нужно увеличить (в случае с отрицательными числами уменьшить) следующую итерацию. Если аргумент step пропущен, по умолчанию используется 1.

    Попробуйте передать функции range() несколько аргументов.

    Для начала используйте только stop.

    for i in range(6):
    print(i)

    В примере выше аргумент stop имеет значение 6, потому код выполнит итерацию от 0 до 6 (исключая 6).

    Теперь попробуйте добавить аргумент start. Функция будет иметь такой вид:

    Читайте также:  Как вычислить средний балл диплома

    Укажите диапазон, в котором нужно выполнить итерацию:

    for i in range(20,25):
    print(i)

    В данном случае перебор начинается с 20 (включительно) и заканчивается на 25 (исключительно).

    Аргумент step в функции range() определяет шаг (как в срезах строк); его можно использовать для пропуска значений в последовательности.

    Попробуйте использовать все доступные аргументы. Они указываются в такой последовательности:

    range(start, stop, step)

    for i in range(0,15,3):
    print(i)

    В данном случае цикл for переберёт значения от 0 до 15 с шагом 3, в результате он выведет каждое третье число:

    Также в качестве шага можно использовать отрицательные числа, тогда цикл будет перебирать значения в обратном направлении. В таком случае не забудьте откорректировать аргументы start и stop (поставьте их по убыванию).

    for i in range(100,0,-10):
    print(i)

    В данном примере 100 – значение start, 0 – stop, -10 – шаг.

    В Python циклы for часто используют функцию range() как один из параметров итерации.

    Цикл for и последовательные типы данных

    Списки и другие последовательные типы данных также можно использовать в качестве параметров итерации для цикла. Например, вместо функции range() вы можете определить список и итерацию по этому списку.

    Присвойте список переменной, а затем запустите итерацию по нему:

    sharks = [‘hammerhead’, ‘great white’, ‘dogfish’, ‘frilled’, ‘bullhead’, ‘requiem’]
    for shark in sharks:
    print(shark)

    В данном случае цикл выведет каждый элемент списка.

    hammerhead
    great white
    dogfish
    frilled
    bullhead
    requiem

    Списки и другие последовательные типы данных (строки и кортежи) часто используются в циклах, потому что они итерируемые. Можно комбинировать эти типы данных с функцией range(), чтобы добавить элементы в список, например:

    sharks = [‘hammerhead’, ‘great white’, ‘dogfish’, ‘frilled’, ‘bullhead’, ‘requiem’]
    for item in range(len(sharks)):
    sharks.append(‘shark’)
    print(sharks)
    [‘hammerhead’, ‘great white’, ‘dogfish’, ‘frilled’, ‘bullhead’, ‘requiem’, ‘shark’, ‘shark’, ‘shark’, ‘shark’, ‘shark’, ‘shark’]

    Циклы for позволяют составлять новые списки:

    integers = []
    for i in range(10):
    integers.append(i)
    print(integers)

    В данном случае инициированный список integers пуст, но цикл for добавляет в него данные:

    [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

    Также можно выполнять итерацию строк:

    8host = ‘8Host’
    for letter in 8host:
    print(letter)
    8
    H
    o
    s
    t

    Аналогичным образом можно выполнить итерацию кортежа.

    При итерации словарей важно помнить о структуре «ключ: значение», чтобы вызывать правильные элементы из словаря. Например:

    willy_orca = <‘name’: ‘Willy’, ‘animal’: ‘orca’, ‘color’: ‘black’, ‘location’: ‘ocean’>
    for key in willy_orca:
    print(key + ‘: ‘ + willy_orca[key])
    name: Willy
    animal: orca
    location: ocean
    color: black

    При использовании словарей в циклах for итерируемое значение соответствует ключу кловаря, а dictionary_variable[iterating_variable] соответствует значению. Таким образом, в примере выше key – ключ, а willy_orca[key] – значение.

    Вложенные циклы for

    Python позволяет вкладывать циклы друг в друга.

    Вложенный цикл – это цикл, который встречается внутри другого цикла. Структурно это похоже на выражение if.

    Вложенный цикл выглядит так:

    for [first iterating variable] in [outer loop]: # Outer loop
    [do something] # Optional
    for [second iterating variable] in [nested loop]: # Nested loop
    [do something]

    Программа сначала выполняет внешний цикл. Внутри первой итерации внешнего цикла запускается внутренний, вложенный цикл. Затем программа возвращается обратно к началу внешнего цикла, завершает вторую итерацию и снова вызывает вложенный цикл. После завершения вложенного цикла программа возвращается в начало внешнего цикла. Это будет происходить до тех пор, пока последовательность не будет завершена или прервана (или пока какое-то выражение не приведёт к нарушению процесса).

    Попробуйте создать вложенный цикл. В данном примере внешний цикл будет перебирать список чисел (num_list), а внутренний – алфавит (alpha_list).

    num_list = [1, 2, 3]
    alpha_list = [‘a’, ‘b’, ‘c’]
    for number in num_list:
    print(number)
    for letter in alpha_list:
    print(letter)

    Такая программа выведет:

    Программа завершает первую итерацию, выводя на экран 1, после чего запускается внутренний цикл, который выводит последовательно «a, b, c». После этого программа возвращается в начало внешнего цикла, выводит 2, а затем снова обрабатывает внутренний цикл.

    Вложенные циклы for могут быть полезны для перебора элементов в списках, составленных из списков. Если в списке, который состоит из списков, использовать только один цикл, программа будет выводить каждый внутренний список в качестве элемента:

    list_of_lists = [[‘hammerhead’, ‘great white’, ‘dogfish’],[0, 1, 2],[9.9, 8.8, 7.7]]
    for list in list_of_lists:
    print(list)
    [‘hammerhead’, ‘great white’, ‘dogfish’]
    [0, 1, 2]
    [9.9, 8.8, 7.7]

    Чтобы вывести каждый отдельный элемент внутренних списков, нужно использовать вложенный цикл.

    list_of_lists = [[‘hammerhead’, ‘great white’, ‘dogfish’],[0, 1, 2],[9.9, 8.8, 7.7]]
    for list in list_of_lists:
    for item in list:
    print(item)
    hammerhead
    great white
    dogfish
    0
    1
    2
    9.9
    8.8
    7.7

    Пример вложенного списка for можно найти в другой нашей статье.

    Заключение

    Теперь вы знаете, как работает цикл for в языке программирования Python. Циклы for выполняют блок кода заданное количество раз.

    Ссылка на основную публикацию
    Функции в вольфрам математика
    Функции пользователя Хотя в систему входят многие сотни встроенных функций (начиная от элементарных и кончая специальными математическими функциями и системными...
    Учимся рисовать в paint
    Серия видео уроков «Создание компьютерного рисунка в программе Paint» МОУ «Межборская средняя общеобразовательная школа» (Уроки предназначены для детей 9-12 лет,...
    Учиться без троек сканворд
    Музыкант, играющий на барабанах, тарелках Передовой работник производства (ударник) Часть затвора стрелкового оружия (ударник) "Барабанщик" коммунистического труда (устар.) (ударник) "Барабанщик"...
    Функция abs в паскале
    Возвращает абсолютную величину параметра. Объявление Function Abs(X) : (тип параметра); Режим Windows, Real, Protected Замечания Параметр X — выражение вещественного...
    Adblock detector