Цикли в Python: вступ до ітерації та структур управління

Tafzy · Квт. 04, 2023, 03:30 PM

Вступ
Мови програмування, такі як Python, надають розробникам інструменти та структури для автоматизації повторюваних задач. Однією з найважливіших структур у Python є цикл, який дозволяє розробникам виконувати блок коду повторно. Ця стаття надасть введення в цикли Python, їх типи, синтаксис та застосування.

Зміст

Що таке цикли?
Типи циклів в Python
- Цикл while
- Цикл for
Основні операції з циклами
- Змінні циклу
- Умови циклу
Оператори управління циклом
- Оператор break
- Оператор continue
- Оператор pass
Вкладені цикли
Застосування циклів
- Ітерація по структурам даних
- Автоматизація завдань
Кращі практики для циклування
Висновок
Часті запитання

Що таке цикли?
Цикли - це структури управління в Python, які дозволяють розробникам виконувати блок коду повторно до тих пір, поки задана певна умова не виконається. Вони використовуються для автоматизації повторюваних задач та можуть зекономити час та зусилля розробника. Цикли є ключовими для успіху багатьох програм Python, оскільки вони надають засіб для ітерації по колекціях, виконання обчислень та керування потоком програми.

Типи циклів в Python
Python має два типи циклів: цикл while та цикл for.

Цикл while
Цикл while повторює блок коду, поки задана умова істинна. Синтаксис циклу while виглядає наступним чином:

Код Select

while умова:
    блок коду

Умова - це логічний вираз, який оцінюється на істинність або хибність. Якщо умова істинна, блок коду буде виконуватись повторно. Якщо умова хибна, виконання циклу припиняється, і програма переходить до наступного блоку коду.

Наприклад, наступний код використовує цикл while для виведення всіх чисел від 0 до 4:

Код Select

i = 0
while i < 5:
    print(i)
    i += 1

Цей код буде виводити числа 0, 1, 2, 3 та 4.

Цикл for
Цикл for використовується для ітерації по послідовностях, таких як рядки, списки, кортежі тощо. Синтаксис циклу for виглядає наступним чином:

Код Select

for елемент in послідовність:
    блок коду

Елемент - це змінна, яка приймає значення кожного елементу послідовності під час кожної ітерації. Блок коду буде виконуватись для кожного елементу послідовності.

Наприклад, наступний код використовує цикл for для виведення всіх елементів у списку:

Код Select

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
for element in my_list:
    print(element)

Цей код буде виводити числа 1, 2, 3, 4 та 5.

Основні операції з циклами
Змінні циклу
У циклах можна використовувати змінні, які зберігають значення під час кожної ітерації. У циклах while змінна зазвичай ініціалізується перед початком циклу, а у циклах for вона приймає значення кожного елементу послідовності.

Умови циклу
Умови циклу можуть використовувати оператори порівняння, такі як >, <, ==, >= та <=. Умови циклу можуть також включати логічні оператори, такі як and та or, для комбінування двох або більше логічних виразів.

Оператори управління циклом
Python надає кілька операторів управління циклом, які дозволяють розробникам змінювати поведінку циклів.

Оператор break
Оператор break призупиняє виконання циклу, навіть якщо умова циклу все ще істинна. Оператор break зазвичай використовується, коли розробнику потрібно припинити виконання циклу, якщо задана умова була виконана.

Наприклад, наступний код використовує оператор break для припинення виконання циклу, якщо знайдено певний елемент у списку:

Код Select

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
for element in my_list:
    if element == 3:
        break
    print(element)

Цей код буде виводити числа 1 та 2, а виконання циклу припиниться, коли досягнуто елемент зі значенням 3.

Оператор continue
Оператор continue призупиняє виконання поточної ітерації циклу та переходить до наступної ітерації. Оператор continue зазвичай використовується, коли розробнику потрібно пропустити певні елементи під час ітерації.
Наприклад, наступний код використовує оператор continue для пропуску елементів зі значенням 3 у списку:

Код Select

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
for element in my_list:
    if element == 3:
        continue
    print(element)

Цей код буде виводити числа 1, 2, 4 та 5, а елемент зі значенням 3 буде пропущений.

Оператор pass
не виконує жодних дій та пропускає блок коду. Він часто використовується як заповнювач, коли розробнику потрібно створити код, але він не знає, що там буде виконуватись.

Наприклад, наступний код містить оператор pass, який не робить нічого:

Код Select

for i in range(10):
    pass

Вкладені цикли
Python дозволяє вкладати один цикл всередину іншого циклу. Це дозволяє розробникам обходити складні структури даних та здійснювати більш складні операції.

Наприклад, наступний код використовує вкладений цикл для виведення таблиці множення:

Код Select

for i in range(1, 11):
    for j in range(1, 11):
        print(i * j, end="\t")
    print()

Цей код буде виводити таблицю множення з чисел від 1 до 10.

Застосування циклів
Цикли можна використовувати для багатьох завдань, таких як ітерація по структурам даних, виконання обчислень та керування потоком програми.

Ітерація по структурам даних
Цикли дозволяють розробникам ітеруватись по списку, кортежу, рядку та іншим структурам даних, виконуючи операції для кожного елемента.

Наприклад, наступний код використовує цикл for для виведення кожного елемента у списку:

Код Select

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
for element in my_list:
    print(element)

Цей код буде виводити числа 1, 2, 3, 4 та 5.

Автоматизація завдань
Цикли можна використовувати для автоматизації повторюваних завдань, таких як обробка великої кількості даних.

Наприклад, наступний код використовує цикл while для виведення чисел від 1 до 100:

Код Select

i = 1
while i <= 100:
    print(i)
    i += 1

Цей код буде виводити числа від 1 до 100.

Обчислення
Цикли можна використовувати для виконання обчислень, таких як підрахунок суми або середнього значення чисел.

Наприклад, наступний код використовує цикл for для підрахунку суми чисел у списку:

Код Select

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
total = 0
for element in my_list:
    total += element
print(total)

Цей код буде виводити суму чисел у списку, яка дорівнює 15.

Керування потоком програми
Цикли можна використовувати для керування потоком програми, включаючи умовні оператори та інші конструкції.
Наприклад, наступний код використовує цикл while для введення числа користувачем та перевірки, чи воно ділиться на 2:

Код Select

number = int(input("Enter a number: "))
while number % 2 == 0:
    print("The number is even.")
    number = int(input("Enter another number: "))
print("The number is odd.")

Цей код запитує користувача ввести число та повідомляє, чи воно є парним чи непарним.

Висновок
Цикли є важливою конструкцією мови програмування Python та дозволяють розробникам ітеруватись по структурам даних, виконувати обчислення та керувати потоком програми. Python надає кілька типів циклів, включаючи цикли while та for, а також оператори управління циклами, такі як break, continue та pass. Використовуючи цикли, розробники можуть створювати більш складні програми та автоматизувати повторювані завдання.

Часті запитання

Які типи циклів доступні в Python?
Python надає два типи циклів: цикли while та for.
Які оператори управління циклами доступні в Python?
Python надає три оператори управління циклами: break, continue та pass.
Як можна використовувати цикли для ітерації по структурам даних?
Цикли дозволяють розробникам ітеруватись по списку, кортежу, рядку та іншим структурам даних, виконуючи операції для кожного елемента.
Які завдання можна автоматизувати за допомогою циклів?
Цикли можна використовувати для автоматизації повторюваних завдань, таких як обробка великої кількості даних та виведення повідомлень у великій кількості користувачів.
Які типи операцій дозволяє виконувати цикл for?
Цикл for дозволяє розробникам ітеруватись по структурам даних, виконувати обчислення та керувати потоком програми.

Цикли в Python: вступ до ітерації та структур управління

Tafzy