Петлі Python - для, поки, вкладених циклів із прикладами

python loops while

Цей відео-посібник пояснює роль циклів у Python, їх типи: For, While, Nested Loops з синтаксисом та практичними прикладами програмування:

Ми дізналися про чотири різні Умовні оператори в Python у нашому попередньому уроці.

Цикли - це потужні концепції програмування, що підтримуються майже всіма сучасними мовами програмування. Це дозволяє програмі реалізовувати ітерації, що в основному означає виконання одного і того ж блоку коду два і більше разів.

Хоча вони підтримуються усіма сучасними мовами програмування та забезпечують подібну базову функціональність, їх реалізації та синтаксис можуть відрізнятися.

Повна навчальна серія з Python дасть вам коротке уявлення про те, що таке Python.

Що ви дізнаєтесь:

• Відео-посібник із циклів Python
• Що таке цикли Python
  • Загальне використання петель Python
• Для циклу в Python
  • Приклад - Знайдіть кількість слів у тексті за допомогою циклу for
• Петля в той час, як
  • Приклад - Знайдіть послідовність Фібоначчі до n-го терміну, використовуючи цикл While
• Вкладена петля
  • # 1) Вкладання для циклів
  • # 2) Вкладання в той час, як цикли
  • Приклад - Гра з правописом чисел
• Нескінченні петлі Python
  • Розбиття та продовження заяв на Python
  • Приклад - накопичувати цифри, поки не буде досягнуто порогове значення
  • Часті запитання
  • Детальніше про цикли Python
    • # 1) Цикл While:
    • # 2) Для циклу:
• Висновок
  • Рекомендована література

Відео-посібник із циклів Python

Що таке цикли Python

У Python оператори виконуються послідовно, тобто якщо наш код складається з декількох рядків коду, то виконання розпочнеться з першого рядка, а потім другого і так далі.

Однак трапляються випадки, коли ми можемо хотіти, щоб блок коду виконувався кілька разів, поки не буде виконана умова. Завдяки операторам циклу ми можемо зробити саме це.

Нижче наведена блок-схема, яка ілюструє, як працює оператор циклу.

На основі наведеної схеми програма Python почнеться з Почніть (коло), і виконання перейде до оператора умови (Diamond), якщо умова TRUE, тоді програма виконає блок коду.

Виконання буде продовжуватись знову до оператора умови, і той самий процес триватиме кожного разу, коли умова ІСТИНА. Він виривається з циклу або зупиняє виконання блоку коду, якщо умова FALSE, і в цьому випадку програма продовжить виконання послідовно.

Python має два типи циклів.

Ці два типи циклів можуть використовуватися один для одного для генерації вкладені петлі (про це далі).

Загальне використання петель Python

У Python цикли можна використовувати для вирішення дивовижних і складних проблем. Швидше за все, ви зіткнетеся з проблемами, які вимагатимуть повторення дії, доки не буде виконана умова (тоді як цикл тут працює найкраще), або з проблемою, яка вимагає виконання дії з цілою низкою елементів (цикл найкраще працює тут).

Для циклу в Python

для циклу добре працює з ітерабельними об'єктами, такими як списки , кортежі , струни і т. д. Таким чином, ми можемо переходити через елементи цього об’єкта та маніпулювати їхніми цінностями на основі нашого зв’язку.

для циклу є нульовим індексом і має наступний синтаксис.

Стан в для циклу залишається ІСТИНОЮ лише в тому випадку, якщо він не пройшов ітерацію по всіх елементах ітеративного об’єкта (n). Щоб краще зрозуміти для циклу , ми розглянемо кілька прикладів і, нарешті, ми попрацюємо на практичному прикладі.

Приклад 1:Друкуйте номери від початку до кінця

Для досягнення цього ми будемо використовувати Python діапазон функція.

Ось як буде виглядати блок-схема:

Вихідні дані

У наведеному вище прикладі ми використовували діапазон Python, який є функцією, яка повертає послідовність чисел, починаючи з a почати число (0 за замовчуванням), збільшення на a крок (1 за замовчуванням) і зупиняється перед символом кінець номер.

Для цього прикладу, маємо наступне:

Параметри та значення для функції діапазону Python

Отже, наш для циклу буде перебирати послідовність чисел від 1 до 20, і для кожної ітерації друкуватиме число. Ітерація зупиняється, коли були відвідані всі номери в послідовності.

Приклад 2:Визначте, чи число є простим числом.

У цьому прикладі ми побачимо, чому для циклу настільки потужний і корисний. Тут ми будемо перебирати послідовність чисел, і для кожного числа ми виконаємо деяке обчислення, щоб визначити, чи є умова TRUE чи FALSE.

Можливо, допоможе знати умови, щоб число було простим.

• Число завжди позитивне, більше 1.
• Не має позитивних дільників, крім 1 і себе.

Вихід при введенні 13

Вихід при вході 10

Примітка: якщо-ще у наведеному вище прикладі використовується умовний вираз, а не цикл. Але так само, як while цикл (що ми розглянемо найближчим часом), він використовує оператори порівняння для свого стану.

Приклад - Знайдіть кількість слів у тексті за допомогою циклу for

Цей приклад стосується підрахунку того, скільки разів кожне слово зустрічається в тексті. Цього можна досягти так багато, але для цього прикладу ми використаємо для циклу .

Ми будемо підраховувати слова з тексту нижче.

Привіт, ласкаво просимо до довідки з тестування програмного забезпечення. У цій статті: 'Цикли в Python' ви дізнаєтеся про цикли на практичних прикладах. Чудово, правда? Обов’язково слідкуйте за тим, як ми вчимося разом.

Щасливого кодування!

Перше, що ми зробимо, це видалити розділові знаки, пробіли та всі малі літери. Ми видалимо розділові знаки традиційним способом, визначивши, які знаки пунктуації є в нашому тексті, а потім використаємо для циклу щоб замінити їх порожнім рядком.

Оскільки тексту мало, ми бачимо, що пунктуація є коми (,), період (.), знак питання (?), товста кишка (:), подвійні лапки (“) І апостроф (‘).

Нижче наведено код для заміни їх порожнім рядком. Зверніть увагу, що апостроф ми замінювати не будемо.

Вихідні дані

Далі ми розділимо текст на список слів, розділених пробілами.

Вихідні дані

Нарешті, ми порахуємо і побачимо, скільки разів кожне слово зустрічається в розбитому тексті.

Вихідні дані

Ми чітко бачимо, що деякі слова з’являються двічі, а деякі - лише один раз. Давайте відсортуємо цей словник за значенням у порядку зменшення, щоб ми могли чітко диференціювати його. Тут ми використовували Python відсортована функція , лямбда-вираз , і розуміння словника .

створення подвійно пов'язаного списку в Java

Нарешті, ми використали для циклу для очищення, підрахунку та сортування слів у нашому тексті.

Нижче наведено повний код.

Кінцевий результат

Петля в той час, як

Пітон while цикл виконує блок операторів неодноразово, доки умова має значення TRUE. Ми помічаємо, що він трохи схожий на якщо твердження . Однак, на відміну від while цикл , оператор if виконується лише один раз, якщо його умова TRUE.

Цикл while має такий синтаксис:

На відміну від для циклу , while цикл не перебирає послідовність. Він використовує для свого стану оператори порівняння та логічні значення.

Давайте розглянемо кілька прикладів, щоб краще зрозуміти, як це використовується.

Приклад 1:Друк “Привіт Світ!” підраховувати кількість разів

while цикл перевіряє стан (колПривіт Світ! ”І збільшує кількість.

Ось як буде виглядати блок-схема:

def print_count_times(n): # set count to 0 count = 0 while count

Вихід:

Приклад 2:Знайдіть факторіал числа

Факторіал числа представлений як п! і вона має формулу

1*2*...*(n-1)

Програма перевіряє, чи є число 0 і повертає 1 (факторіал 0 дорівнює 1). Тоді while цикл перевіряє умову (n> = 1), щоб перевірити, чи дорівнює наш n 1 або більше 1. Кожен раз, коли ця умова має значення TRUE, наша програма обчислює формулу в блоці циклу

Давайте використаємо цикл while для вирішення факторіальної проблеми

def factorial(n): if n == 0: # The factorial of 0 is 1. return 1 else: fac = 1 while n >= 1: # while this condition is TRUE # 1*2*3*...*(n-1) fac *= n # same as 'fac = fac * n' n -= 1 # same as 'n = n - 1' return fac if __name__ =='__main__': n = int(input('Find factorial of: ')) fac = factorial(n) print('Factorial of {} is {} '.format(n,fac))

Вихідні дані

Приклад - Знайдіть послідовність Фібоначчі до n-го терміну, використовуючи цикл While

Послідовність Фібоначчі має формулу.

0,1,1,...((n-1)th + (n-2)th)

Перші два числа - 0 і 1, потім наступні числа - це сума двох попередніх чисел (n-1) th і (n-2) th.

Послідовність Фібоначчі з 8 буде 0,1,1,2,3,5,8,13

def fibonacci(n_term): n1 = 0 # (n-1)th if n_term == 1: # if n_term term is 1, print 0 print(n1) else: count = 0 n2 = 1 # (n-2)th # Loop while 'count

Вихідні дані

Наша програма спочатку визначає перше n-те значення (n1 = 0), потім перевіряє, чи дорівнює n_term як аргумент 1. Якщо TRUE, вона повертає 0.

В іншому випадку він визначає дві змінні:

• count = 0: Це буде використано в while цикл перевірити умову, якщо кількість менше, ніж n_term (count
• n2 = 1: це наше друге n-те значення.

Наразі в нашій послідовності 0,1 (n1, n2). Поки умова TRUE:

• Значення n2 призначається тимчасовій змінній (temp = n2).
• Сума двох попередніх чисел обчислюється і присвоюється n2 (n2 = n1 + n2).
• Наше тимчасове значення (старе значення n2) присвоюється n1 (n1 = темп).
• Наш підрахунок збільшується (count + = 1), і умова перевіряється знову.

Наприкінці першої ітерації маємо 0,1,1, де:

• n1 = 1 (перший 1)
• n2 = 1 (другий 1)

Ця операція буде повторюватися, поки умова не підрахується

Вкладена петля

Найцікавіше в циклах Python полягає в тому, що вони можуть бути вкладеними, тобто ми можемо використовувати один або кілька циклів всередині іншого циклу. Це дозволяє нам вирішувати ще більш складні проблеми.

# 1) Вкладання для циклів

бо цикли можуть бути вкладені всередину них самих. Синтаксис нижче показує однорівневий вкладений цикл for.

for in n: # piece of code goes here for in n: # piece of code goes here

Приклад 1:Використовуйте вкладений цикл for для друку цифр у шаблонах

Давайте використаємо вкладений цикл for, щоб надрукувати такий шаблон:

запитання про інтерв’ю для відпочинку та мила

1 2 2 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 5 5

Кожне число друкується стільки разів, що відповідає самому його номеру.

Ось як буде виглядати блок-схема:

def print_numbers(): for i in range(1, 6): # outer loop for j in range(i): # 1st level inner loop print(i, end=' ') print(' ') if __name__ == '__main__': print_numbers()

Вихідні дані

Наша програма працює наступним чином:

• Зовнішній цикл повторюється в діапазоні від 1 до 6 і для кожного елемента в цій послідовності.
• Він потрапляє у внутрішній цикл, де повторюється протягом діапазону цього елемента.
• Для кожної ітерації цього елемента друкується елемент.
• Він залишає внутрішній цикл лише тоді, коли він повністю переглянув діапазон цього елемента.
• Коли він залишає внутрішній цикл, він повертається до зовнішнього циклу і процес триває, поки він повністю не повториться за своєю послідовністю.

Приклад 2:Маніпулювати елементами вкладеного списку, використовуючи вкладений цикл for

Ситуація, з якою ми, мабуть, зіткнемося в Python, це доступ до елементів вкладеного списку.

Наприклад, візьмемо вкладений список нижче.

>>> ((3,4.0,2,8.4,6),(0,2,0.2,4,6),(9,3.5,0.32,5,4))

Для цього прикладу давайте напишемо програму, яка буде підраховувати кількість цілих чи значень і плаваючих у цьому вкладеному списку.

def float_and_int_count(nested_list): float_count = 0 # set our float count to zero int_count = 0 # set our integer count to zero for l in nested_list: # outer loop accesses each list in the nested list for item in l: # inter loop accesses each item in the list if isinstance(item, int): # if item is an instance of int int_count += 1 # increment integer count elif isinstance(item, float): # if item is an instance of float float_count += 1 # increment float count # return a tuple return float_count, int_count if __name__ == '__main__': nested_list = ((3,4.0,2,8.4,6),(0,2,0.2,4,6),(9,3.5,0.32,5,4)) float_n, int_n = float_and_int_count(nested_list) print('Float count: {} Integer count: {}'.format(float_n, int_n))

Вихідні дані

Наша програма працює таким чином:

• Зовнішній цикл отримує доступ до перших внутрішніх списків (3,4.0,2,8.4,6) у нашому вкладеному списку.
• Внутрішній цикл отримує доступ до кожного елемента у цьому першому внутрішньому списку. Для кожного елемента він перевіряє, чи це плаваюче чи ціле число. Якщо це ціле число, воно збільшує ціле число (int_count). В іншому випадку, якщо це float, він збільшує кількість float (float_count).
• Після завершення ітерації по цьому першому внутрішньому списку він повертається до зовнішнього циклу і отримує доступ до другого списку (0,2,0,2,4,6), і той самий процес триває, поки він не отримає доступ до всіх внутрішніх списків.

# 2) Вкладання в той час, як цикли

Тоді як цикли можуть бути вкладені всередину себе.

Синтаксис нижче показує 1-рівневий вкладений цикл while.

while condition: # piece of code goes here while condition: # piece of code goes here

Приклад 3:Використовуйте вкладений цикл while для друку зірочок (*) у шаблонах

Давайте використаємо вкладений цикл while для побудови наступного шаблону:

* * * * * * * * * * * * * * * def print_pattern(n): i = 0 # initialize to zero for outer loop j = 0 # initialize to zero for inner loop while i <= n: # outer loop runs n times while j < i: # inner loop runs i times print('*', end=' ') j += 1 # increment before checking inner loop condition j = 0 # re-initialize after leaving inner loop i += 1 # increment before checking outer loop condition print('') if __name__ == '__main__': n = 5 print_pattern(5)

Вихідні дані

Наша програма працює наступним чином:

• Ініціалізуються змінні (i = 0, j = 0, n = 5)
• Наш зовнішній цикл перевіряє умову (0<= 5) which is obviously TRUE.
• Наш внутрішній цикл перевіряє умову (0<0) which is obviously FALSE, so our program breaks out of the inner loop.
• i збільшується, і зовнішній цикл знову перевіряє свій стан (1<= 5) which is TRUE.
• Наш внутрішній цикл перевіряє умову (0<1) which is TRUE. So a star( * ) друкується і j збільшується, а стан внутрішнього циклу перевіряється за допомогою (1<1) which is FALSE, thus breaks out of the inner loop.

Наведений вище процес триває, поки умова зовнішнього циклу не стане FALSE.

Приклад - Гра з правописом чисел

Для округлення за допомогою a вкладений цикл , ми побудуємо захоплюючу гру, яка допоможе оцінити здатність дитини розпізнавати та писати цифри.

Програма відображає випадкові числа на екрані та запити на написання цього числа. Він перевіряє правильність введення, а потім відображає інше число. Якщо введення помилкове, воно надішле повідомлення про помилку та запитає іншу відповідь.

import random # random contain 'shuffle' used to shuffle our list def word_spelling(): print('HELLO, WELCOME TO THE WORD SPELLING GAME. ') print('SPELL AS MUCH NUMBERS AS YOU CAN TO GET MARKS ') print('----------------------------------------------- ') correct_score = 0 # keep record of correct spellings wrong_score = 0 # keep record of wrong spellings exceeding number of trials max_trials = 3 # maximum number of trials # A dictionary of numbers as keys and spellings as values. This can be expanded to increase its level of difficulty. number_spell = {0:'zero',1:'one',2:'two',3:'three',4:'four',5:'five',6:'six', 7:'seven',8:'eight',9:'nine',10:'ten'} # get the list of keys from the dict and shuffle them so that random numbers are displayed on the screen. number_spell_keys = list(number_spell.keys()) random.shuffle(number_spell_keys) # Our game starts here for number in number_spell_keys: # outer loop is a for loop which iterate through the keys trial_count = 0 # keeps track of number of trials while trial_count

Вихідні дані

Основними функціональними можливостями нашого for-loop і while-loop є:

• для циклу переглядає список чисел, які подаються користувачеві для написання.
• while цикл перевіряє, чи перевищено кількість випробувань. Таким чином, користувачеві дається максимальна кількість випробувань, щоб це правильно зробити.

Ми побачили дві нові концепції в той час як-ще , перерва (про це далі). while цикл і для циклу спочатку мали else твердження який виконується лише один раз, коли умова FALSE.

Нескінченні петлі Python

Якщо ми не будемо обережні з тим, як ми реалізуємо наші цикли, то це може призвести до нескінченна петля тобто програма буде виконувати блок коду назавжди, поки на нашому комп’ютері не закінчаться такі ресурси, як пам’ять центрального процесора.

Приклад 1:Нескінченна петля while

def infinit_loop_1(): numb = 0 while numb <5: print(numb) if __name__ == '__main__': infinit_loop_1()

Вихідні дані

Примітка : Щоб зупинити роботу цієї програми, використовуйте Ctrl + z або Ctrl + c на терміналі, який ви використовували для запуску коду.

Наш код вище реалізує нескінченний цикл while . Однак це помилково, тому що наш while цикл перевіряє умову оніміла<5, but there is nowhere in the code that actually increments the numb’s value. Hence the value of numb is always zero and the condition keeps returning TRUE.

Отже, спосіб виправити це - надати засіб для збільшення значення оніміння.

def infinit_loop_1(): numb = 0 while numb <5: print(numb) numb += 1 # fix by incrementing numb's value if __name__ == '__main__': infinit_loop_1()

Вихідні дані

Може виникнути запитання як є нескінченні петлі дійсно потрібно? Попередження спойлера: Так. Сервер може бути запрограмований для безперервної роботи під час обслуговування потреб клієнтів. В іграх подія може тривати, доки користувач не вибере дію для виходу або розриву циклу.

Вірте чи ні, ми насправді використовували нескінченна петля в останньому практичному прикладі вище. Отже, як ми маємо справу з цим нескінченні петлі ?

Розбиття та продовження заяв на Python

Як ми вже пояснювали вище, бувають випадки, коли нам потрібно буде писати навмисно нескінченні петлі . У цих випадках ми побачимо, що перерва і продовжувати ключові слова є основою нескінченні петлі .

перерва і продовжувати ключові слова зазвичай використовуються в Python якщо твердження де оператор if перевіряє умову, а якщо він TRUE, ми або вириваємося з циклу, в якому був викликаний наш оператор if, або продовжуємо, пропускаючи весь код під ним і повертаємось до початку циклу.

хороші веб-сайти для перегляду аніме безкоштовно

Приклад - накопичувати цифри, поки не буде досягнуто порогове значення

Давайте розглянемо програму, яка отримує числа з випадково сформованого джерела та накопичує їх, поки не буде досягнуто порогового значення.

Причина, по якій цей приклад вимагає нескінченного циклу, полягає в тому, що ми точно не знаємо, скільки ітерацій потрібно буде виконати нашій програмі, щоб накопичені числа досягли порогу.

Наш єдиний рятівник - Пітон якщо твердження разом з заява про перерву . Наш оператор if перевіряє, чи досягнуто порогове значення, тоді він виривається з циклу, якщо TRUE.

Наша програма також вимагає, щоб деякі обмежені номери не накопичувались. Отже, якщо наша програма зустрічає ці цифри, вона повинна пропустити всі коди і повернутися на початок циклу. Цього можна досягти за допомогою продовжити заяву .

import random def acc_numbers(): acc_numb = 0 # initialize our accumulator threshold = 45 # define our threshold value Rejected_numbers = (4,0,1) # define our rejected numbers while True: # This is an uncontrolled condition. # our infinite while loop # return random integer number within 0 and 10. numb = random.randint(0, 10) # check if the number is in the list of rejected numbers if numb in Rejected_numbers: print('Not accepting ', numb) continue # skip all code blow it and return to the beginning of the while loop # add random number to our store acc_numb += numb # check if the accumulated number has reached threshold if acc_numb >= threshold: print('Threshold attended') break # break out of the loop. if __name__ == '__main__': acc_numbers()

Вихідні дані

Часті запитання

Q # 1) Як ви керуєте Loop в Python?

Відповідь: У Python ви можете керувати циклом за допомогою таких контрольних операторів:

• перерва ключове слово виривається з циклу.
• продовжувати Ключове слово пропускає всі коди під ним і повертається на початок циклу.

Ці ключові слова в основному використовуються в якщо твердження що спочатку перевіряє, чи є умова TRUE чи FALSE.

Q # 2) Яка різниця між циклом for і while?

Відповідь: ДО для циклу є цикл на основі ітератора , який проходить через елементи ітерабельних об'єктів, таких як списки , кортежі тощо. Поки a while цикл є цикл на основі умов , який виконує блок операторів неодноразово, поки його умова TRUE.

Q # 3) Чи підтримує Python підтримку до циклу?

Відповідь: На жаль, Python не підтримує цикл do-while .

Q # 4) Які два типи циклів у Python?

Відповідь: Python зазвичай підтримує два типи циклів: для циклу і while цикл . Однак третій цикл ( вкладений цикл ) може бути сформовано шляхом вкладання двох або більше з цих циклів.

Детальніше про цикли Python

Циклічні оператори в python використовуються для повторного виконання блоку операторів або коду протягом декількох разів, як зазначено користувачем.

Python надає нам два типи циклів, як зазначено нижче:

• Хоча цикл
• Для циклу

# 1) Цикл While:

Цикл while у python використовується для багаторазового виконання декількох операторів або кодів, доки задана умова не виконується.

Ми використовуємо цикл while, коли не знаємо, скільки разів повторюватись.

Синтаксис:

while (expression): block of statements Increment or decrement operator

У циклі while ми перевіряємо вираз, якщо вираз стає істинним, лише тоді буде виконаний блок операторів, присутній всередині циклу while. Для кожної ітерації він буде перевіряти стан і виконувати блок операторів, поки умова не стане хибним.

Приклад:

number = 5 sum = 0 i = 0 while (i

Вихід:

10

Вихід:

# 2) Для циклу:

Цикл for в python використовується для виконання блоку операторів або коду кілька разів, поки задана умова не стане хибною.

Ми використовуємо цикл for, коли знаємо кількість разів для ітерації.

Синтаксис:

for var in sequence: Block of code

Тут var буде приймати значення з послідовності і виконувати його, поки не будуть виконані всі значення в послідовності.

Приклад:

language = (‘Python’, ‘Java’, ‘Ruby’) for lang in language: print(“Current language is: “, lang)

Вихід:

Поточна мова: Python

Поточна мова: Java

Поточна мова: Ruby

Вихід:

Для циклу з використанням функції range ():

Функція Range () використовується для генерації послідовності чисел.

Наприклад, діапазон (5) генерує числа від 0 до 4 (5 чисел).

Приклад:

language = (‘Python’, ‘Java’, ‘Ruby’) for lang in range(len(language)): print(“Current language is: “, language(lang))

Вихід:

Поточна мова: Python

Поточна мова: Java

Поточна мова: Ruby

Вихід:

Висновок

У цьому підручнику ми побачили визначення циклів, типи циклів Python, використання для циклу, і while цикл на деяких прикладах.

Ми також дізналися, як вкладені петлі генеруються і кінцеві петлі а також ми дізналися, як користуватися перерва і продовжувати ключові слова.

=> Перевірте ВСІ підручники з Python тут

НАЗАД Підручник | НАСТУПНИЙ підручник

Рекомендована література

• Заяви про керування Python (продовження, розрив та передача Python)
• Змінні Python
• Підручник з Python для початківців (практичне БЕЗКОШТОВНЕ навчання з Python)
• Умовні оператори Python: if_else, elif, вкладені оператори if
• Оператори Python
• Функції рядка Python
• Підручник із прикладами Python DateTime
• Функції Python