Цикл for
Цикл forОчень часто возникает необходимость выполнить одну и ту же последовательность
действий несколько раз: например, для вычисления выражения an необходимо
выполнить n-1 раз умножение на величину a.
Для этого используются циклы. В данном листочке речь пойдет о цикле for
,
который, как правило, используется для повторения определенной последовательности действий
заданное количество раз.
Рассмотрим задачу вычисления суммы всех натуральных чисел от 1 до n.
Для этого заведем переменную Sum
и к ней будем прибавлять значение переменной i
, где i
будет принимать все значения от 1 до n.
На языке C++ это можно сделать при помощи цикла for
следующим образом:
int n, Sum, i; cin >> n; Sum = 0; for (i = 1; i <= n; ++i) { Sum = Sum + i; } cout << Sum << endl;
В этом примере последовательность инструкций в блоке, то есть инструкция
будет выполнена многократно для всех значений переменной i
от 1 до n
,
то есть в результате переменная s
будет равна сумме всех натуральных чисел
от 1
до n
.
При использовании цикла for
необходимо задать три выражения-параметра
(в круглых скобках через точку с запятой).
Первый параметр – начальное значение переменной, задается в виде
присваивания переменной значения, в нашем случае – i = 1
.
Более формально — первый параметр содержит произвольное выражение, которое вычисляется один
до выполнения тела цикла, и как правило первый параметр используется для инициализации переменной цикла.
Первый параметр может отсутствовать, тогда вместо него ничего не пишется, а просто ставится точка с запятой.
Второй параметр – конечное значение переменной, задается в виде условия на значение
переменной, в нашем случае условие i <= n
означает,
что переменная i
будет принимать значения до n
включительно.
Более формально — второй параметр содержит произвольное выражение. Цикл будет исполняться,
пока значение второго параметра истинно (или ненулевое, если это — целочисленное выражение).
Третий параметр – шаг изменения переменной. Запись
равнозначна записи i = i + 1
и
означает, что переменная i
будет увеличиваться на 1
с каждым новым исполнением цикла,
запись --i
равнозначна записи i = i - 1
и
означает, что переменная i
будет уменьшатся на 1
.
Более формально, третий параметр — это произвольное выражение, которые вычисляется после выполнения
тела цикла, но до проверки условия его окончания. Как правило, в третьем параметре изменяется значение переменной,
записанной в первых двух параметрах. Если хочется, чтобы значение переменной в цикле менялось не на 1, а на большую величину, то это можно сделать, например, так:
или i = i - 3
.
В нашем примере мы могли бы сделать цикл, в котором переменная i
принимала бы все значения от n
до 1
, уменьшаясь при этом:
for (i = n; i > 0; --i)
Как работает цикл For OTUS
Программирование требует от пользователя наличия определенного багажа знаний и навыков. Без понимания некоторых базовых принципов создание качественного программного обеспечения невозможно.
Огромную роль при написании софта играют циклы. В данной статье речь зайдет о такой блок-схеме как For. Будут рассмотрены примеры, написанные на языках СИ-семейства. Все это пригодится новичкам, которые только познакомились с разработкой.
Термины – базовые понятия
Циклы, включая блок For – это не так трудно, как кажется на первых порах. Такая схема есть почти во всех языках программирования. Только перед его более детальном рассмотрением рекомендуется запомнить несколько базовых определений. Соответствующие термины помогут не запутаться новичкам, а также освежат знания опытных разработчиков.
Запомнить стоит такие понятия:
- Алгоритм – принципы, а также правила, помогающие решать конкретные задачи.
- Переменные – единицы хранения информации. Именованные ячейки.
- Константы – значения, которые не будут корректироваться по ходу реализации программного кода.
- Оператор – то, что умеет манипулировать через операнды.
- Операнд – объект, которым можно управлять через операторы.
- Итерация – один проход через набор операций в пределах исполняемого кода.
- Ключевое слово – специальное слово, зарезервированное языком программирования. Помогает описывать команды и операции, выполнять различные действия. Ключевое слово не может выступать именем переменной.
- Петля – инструкции, которые повторяют один и тот же процесс. Происходит это до тех пор, пока не будет выдана команда на остановку или пока не выполнено заданное условие.
Последний термин можно также описать словом «цикл». Программирование предусматривает огромное множество подобных «компонентов». Самый распространенный – это схема For.
Но сначала стоит запомнить, что есть еще и бесконечный цикл. Он представлен непрерывным повторением фрагмента приложения. Не прекращается самостоятельно. Чтобы затормозить соответствующий процесс, программисту предстоит использовать принудительную остановку.
Описание цикла
Оператор цикла For – это оператор управляющего характера в языке Си. Он позволяет реализовывать выполнения петли непосредственно в алгоритме. Пользуется спросом как у новичков, так и у опытных разработчиков.
Имеет такой синтаксис:
For (счетчик; условие; итератор)
{
// тело цикла
}
Именно такую схему необходимо использовать в будущем контенте. Но ее необходимо грамотно применять. А еще – понять принцип работы соответствующего блока.
Как функционирует
For – это цикл, который распространен в языках программирования. Встречается не только в СИ-семейству. Позволяет выполнять разнообразные команды по принципу петли. Работает по следующему алгоритму:
- Предусматривает три переменные в своем цикле. А именно – итератор, условие и счетчик.
- Объявляется при помощи ключевого слова «For».
- Счет объявляется всего один раз. Делается это в самом начале блока. Инициализация обычно происходит непосредственно после объявления.
- Происходит проверка заданного условия. Соответствующее «требование» — это булево выражение. Оно будет возвращать значение True/False.
- Если условие – это «Истина», то выполняются инструкции, прописанные внутри заданного цикла. Далее – инициализируется итератор. Обычно процесс предусматривает корректировку значения переменной. Происходит повторная проверка условия. Операция повторяется до тех пор, пока заданный «критерий» не определится системой как «Ложный».
- Когда условие, прописанное в теле For, изначально имеет «статус» False, происходит завершение «петли».
Соответствующий алгоритм помогает при различных задачах в разработке программного обеспечения. Пример – сортировка данных в пределах заданного массива.
Схематичное представление
Ниже представлена схема цикла For:
Эта визуальная форма представления «петли» поможет лучше понять, как функционирует заданная схема.
Итерации
А вот наглядный пример кода, который способствует более быстрому пониманию и усвоению итераций внутри For:
Здесь:
- счетчик – это int i = 1;
- условие – переменная < = 5;
- итератор – i++.
После того, как приложение окажется запущенным, произойдет следующее:
- Объявляется и проходит инициализацию переменная с именем i. Она получает значение 1.
- Проверяется условие, в котором i меньше или равно 5.
- Если утверждение верно, обрабатывается тело цикла. В представленной схеме происходит увеличение значения переменной на +1.
- Осуществляется замена i с последующей проверкой условия.
- Когда переменная в For будет равна 6, приложение завершит цикл.
А вот еще один пример. Он поможет вычислить сумму первых n натуральных чисел в заданной последовательности:
Результатом окажется надпись «Сумма первых 5 натуральных чисел = 15». В предложенном фрагменте объявлены сразу две переменные – n и sum.
Несколько выражений
Внутри For можно использовать сразу несколько выражений. Это значит, что схема предусматривает инициализацию пары-тройки счетчиков, а также итераторов. Лучше всего рассматривать данный процесс на наглядном примере:
Здесь произошла инициализация переменных, которые выступают в виде счетчиков – i и j. У итератора тоже присутствуют два выражения. На каждой итерации цикла j и i происходит увеличение на единицу.
Без объявления
Еще одна ситуация, предусматриваемая в программировании – это использование изучаемого цикла без предварительного объявления счетчиков и итераторов. В For соответствующие операции не являются обязательными. Запуск «петли» возможен без них. В этом случае принцип работы цикла подобен while:
Здесь:
- Счетчик и итератор не были объявлены программистом.
- Переменная i объявлена до заданного цикла. Ее значение будет увеличиваться внутри тела For.
- Представленный пример аналогичен первому представленному ранее образцу.
Условие цикла – это еще один необязательный компонент. Если оно отсутствует, имеет смысл говорить о бесконечной «петле».
Бесконечность
Бесконечный «повторяющийся блок кода» выполняется тогда, когда прописанное условие всегда выступает в качестве «истины». Наглядно ситуация выглядит так:
Здесь:
- Переменная i получила значение, равное 1.
- Условие, которое проверяется на истинность – i больше 0.
- Во время каждой совершаемой итерации значение i будет увеличиваться на единицу.
- Из вышесказанного следует, что на выходе приложение начнет ссылаться на то, что прописанное условие – истина. Значение False никогда не встретится.
Описанная ситуация приведет к бесконечному исполнению кода. Инициализировать цикл удается при помощи замены условия пробелом. Вот примеры:
Break и Continue
Работая с For, нужно обратить внимание на операторы break и continue. Первая «команда» помогает незамедлительно выйти из цикла. Исполнение утилиты продолжается со следующего идущего оператора.
Continue – это оператор, который вызывает пропуск оставшейся части тела. Далее – переводит программу к последующей итерации. В For и While continue помогает оценивать условие продолжения.
Пример с факториалом
Рассмотренный цикл – это то, что позволяет быстро производить весьма сложные вычисления. Вот – наглядный пример подсчета факториала:
Хотите освоить современную IT-специальность? Огромный выбор курсов по востребованным IT-направлениям есть в Otus!
Python для циклов
❮ Предыдущая Далее ❯
Python For Loops
Цикл for используется для перебора последовательности (то есть списка, кортежа, словарь, набор или строка).
Это меньше похоже на ключевое слово for в других языках программирования и работает больше как метод итератора, который можно найти в других объектно-ориентированных языках программирования.
С помощью цикла for мы можем выполнить набор операторов, по одному разу для каждого элемента списка, кортежа, набора и т. д.
Пример
Вывести каждый фрукт в списке фруктов:
фрукты = [«яблоко», «банан», «вишня»]
для
х во фруктах:
print(x)
Попробуйте сами »
Цикл for не требует предварительной установки индексирующей переменной.
Цикл по строке
Четные строки являются повторяемыми объектами, они содержат последовательность символов:
Пример
Цикл по буквам в слове «банан»:
вместо x в «банане»:
print(x)
Попробуйте сами »
Оператор break
С помощью оператора break мы можем остановить выполнить цикл до того, как будут пройдены все элементы:
Пример
Выйти из цикла, когда x
будет «банан»:
фрукты = [«яблоко», «банан», «вишня»]
вместо x в фруктах:
печать(х)
если х ==
«banana»:
break
Попробуйте сами »
Пример
Выход из цикла, когда x
это «банан»,
но на этот раз разрыв наступает перед печатью:
фрукты = [«яблоко», «банан», «вишня»]
for x in fruit:
if x ==
«banana»:
break
print(x)
Попробуйте сами »
Оператор continue
С помощью оператора continue мы можем остановить текущая итерация цикла и продолжить со следующей:
Пример
Не печатать банан:
фрукты = [«яблоко», «банан», «вишня»]
для x во фруктах:
, если x ==
«банан»:
продолжить
print(x)
Попробуйте сами »
Функция range()
Чтобы перебрать набор кода заданное количество раз, мы можем использовать функцию range(),
Функция range() возвращает последовательность чисел, начиная с 0 по умолчанию и увеличиваясь на 1 (по умолчанию), и заканчивая указанным числом.
Пример
Использование функции range():
для x в диапазоне(6):
print(x)
Попробуйте сами »
Обратите внимание, что range(6) — это не значения от 0 до 6, а значения от 0 до 5.
Функция range() по умолчанию принимает значение 0 в качестве начального значения можно указать начальное значение, добавив параметр: диапазон (2, 6), который означает значения от 2 до 6 (но не включая 6):
Пример
Использование начального параметра:
для x в диапазоне (2, 6):
print(x)
Попробуйте сами »
По умолчанию функция range() увеличивает последовательность на 1, однако можно указать значение приращения, добавив третий параметр: диапазон (2, 30, 3 ):
Пример
Увеличение последовательности на 3 (по умолчанию 1):
для x в диапазоне (2, 30, 3):
print(x)
Попробуйте сами »
Else в цикле For
Ключевое слово else
в
Цикл for
определяет блок кода, который будет
выполняется после завершения цикла:
Пример
Вывести все числа от 0 до 5 и вывести сообщение после завершения цикла:
для x в диапазоне (6):
напечатать (х)
иначе:
print(«Наконец-то готово!»)
Попробуйте сами »
Примечание: Блок else
НЕ будет выполнен, если цикл остановлен оператором break
.
Пример
Разорвите цикл, когда x
равно 3, и посмотрите, что произойдет с иначе
блок:
для x в диапазоне (6):
если x == 3: разрыв
напечатать (х)
иначе:
print(«Наконец-то готово!»)
Попробуйте сами »
Вложенные циклы
Вложенный цикл — это цикл внутри цикла.
«Внутренний цикл» будет выполняться один раз для каждой итерации «внешнего цикла». loop»:
Пример
Выведите каждое прилагательное для каждого фрукта:
прил = [«красный», «большой», «вкусный»]
фрукты = [«яблоко», «банан», «вишня»]
for x in adj:
for y in fruit:
print(x, y )
Попробуйте сами »
Выписка о пропуске
для
петли не могут быть пустыми, но если вы для
по какой-то причине есть цикл для
без содержимого, поместите в оператор pass
, чтобы избежать ошибки.
Пример
для x в [0, 1, 2]:
пройдет
Попробуйте сами »
Проверьте себя с помощью упражнений
Упражнение:
Прокрутите элементы в списке фруктов
.
фрукты = ["яблоко",
"банан", "вишня"] х фрукты печать (х)
Начать упражнение
❮ Предыдущий Далее ❯
Циклы for в Python (определенная итерация) — Real Python
Смотреть сейчас Это руководство содержит соответствующий видеокурс, созданный командой Real Python. Посмотрите его вместе с письменным учебным пособием, чтобы углубить свое понимание: Циклы for в Python (определенная итерация)
В этом учебном пособии показано, как выполнить for
.
В предыдущем учебнике этой вводной серии вы узнали следующее:
- Повторное выполнение одного и того же блока кода снова и снова называется итерацией .
- Существует два типа итерации:
- Определенная итерация, в которой количество повторений указывается заранее явно
- Бессрочная итерация, в которой кодовый блок выполняется до тех пор, пока не будет выполнено какое-либо условие
- В Python бесконечная итерация выполняется с помощью цикла
while
.
Вот что вы узнаете в этом руководстве:
Вы начнете со сравнения некоторых различных парадигм, используемых языками программирования для реализации определенной итерации.
Затем вы узнаете о итераторах и итераторах , двух концепциях, которые составляют основу определенной итерации в Python.
Наконец, вы свяжете все это вместе и узнаете о циклах Python
for
.
Обзор определенных итераций в программировании
Циклы с определенной итерацией часто называют циклами вместо
, потому что вместо
— это ключевое слово, которое используется для их представления почти во всех языках программирования, включая Python.
Исторически языки программирования предлагали несколько разновидностей для цикла
. Они кратко описаны в следующих разделах.
Удалить рекламу
Числовой цикл диапазона
Самый простой цикл for
— это простой числовой оператор диапазона с начальным и конечным значениями. Точный формат зависит от языка, но обычно выглядит примерно так:
для я = от 1 до 10 <тело цикла>
Здесь тело цикла выполняется десять раз. Переменная i
принимает значение 1
на первой итерации, 2
на второй и так далее. Такой цикл for
используется в языках BASIC, Algol и Pascal.
Цикл с тремя выражениями
Другая форма цикла for
, популяризированная языком программирования C, состоит из трех частей:
- Инициализация
- Выражение, определяющее конечное условие
- Действие, которое должно выполняться в конце каждой итерации.
Этот тип петли имеет следующий вид:
для (я = 1; я <= 10; я++) <тело цикла>
Техническое примечание: В языке программирования C i++
увеличивает переменную i
. Это примерно эквивалентно i += 1
в Python.
Этот цикл интерпретируется следующим образом:
- Инициализировать
i
в1
. - Продолжайте цикл, пока
i <= 10
. - Увеличение
i
на1
после каждой итерации цикла.
Циклы для
с тремя выражениями популярны, потому что выражения, указанные для трех частей, могут быть почти любыми, поэтому это обеспечивает немного большую гибкость, чем более простая форма числового диапазона, показанная выше. Эти циклы for
также присутствуют в языках C++, Java, PHP и Perl.
Цикл на основе коллекции или итератора
Этот тип цикла перебирает коллекцию объектов, а не указывает числовые значения или условия:
для i в <коллекции> <тело цикла>
Каждый раз в цикле переменная i
принимает значение следующего объекта в <коллекция>
. Этот тип цикла для
, возможно, является наиболее обобщенным и абстрактным. Perl и PHP также поддерживают этот тип цикла, но он представлен ключевым словом foreach
вместо для
.
Дополнительная литература: См. страницу Википедии цикла For для подробного изучения реализации определенной итерации в разных языках программирования.
Python
для
ПетляИз перечисленных выше типов циклов Python реализует только последний: итерацию на основе коллекции. На первый взгляд это может показаться необдуманным, но будьте уверены, что реализация определенной итерации в Python настолько универсальна, что вы не почувствуете себя обманутым!
Вскоре вы подробно изучите внутренности цикла Python for
. А пока давайте начнем с быстрого прототипа и примера, просто для ознакомления.
Цикл Python for
выглядит так:
для в: <утверждение(я)>
— это набор объектов, например список или кортеж.
в теле цикла обозначаются отступом, как и все управляющие структуры Python, и выполняются один раз для каждого элемента в
. Переменная цикла
принимает значение следующего элемента в
каждый раз в цикле.
Вот типичный пример:
>>>
>>> a = ['foo', 'bar', 'baz'] >>> для i в a: ... печать (я) ... фу бар баз
В этом примере
— это список a
, а
— это переменная i
. Каждый раз в цикле i
принимает следующий элемент в a
, поэтому print()
отображает значения 'foo'
, 'bar'
и 'baz'
соответственно. Подобный цикл для
— это способ Pythonic для обработки элементов в итерируемом объекте.
Но что такое итерируемый объект? Перед дальнейшим изучением для
циклов будет полезно углубиться в то, что такое итерации в Python.
Удалить рекламу
Итерации
В Python итерация означает, что объект можно использовать в итерации. Термин используется как:
- Прилагательное: Объект может быть описан как повторяемый.
- Существительное: Объект может быть охарактеризован как итерируемый.
Если объект является итерируемым, его можно передать встроенной функции Python iter()
, которая возвращает нечто, называемое итератором. Да, терминология немного повторяется. Повесить там. Все получается в итоге.
Каждый из объектов в следующем примере является итерируемым и возвращает итератор определенного типа при передаче в итер()
:
>>>
>>> iter('foobar') # Строка <объект str_iterator по адресу 0x036E2750> >>> iter(['foo', 'bar', 'baz']) # Список <объект list_iterator по адресу 0x036E27D0> >>> iter(('foo', 'bar', 'baz')) # Кортеж <объект tuple_iterator по адресу 0x036E27F0> >>> iter({'foo', 'bar', 'baz'}) # Установить <объект set_iterator по адресу 0x036DEA08> >>> iter({'foo': 1, 'bar': 2, 'baz': 3}) # Dict <объект dict_keyiterator по адресу 0x036DD990>
Эти типы объектов, с другой стороны, не являются итерируемыми:
>>>
>>> iter(42) # Целое число Traceback (последний последний вызов): Файл "", строка 1, в итер(42) TypeError: объект 'int' не является итерируемым >>> iter(3. 1) # Число с плавающей запятой Traceback (последний последний вызов): Файл " ", строка 1, в итер (3.1) TypeError: объект 'float' не является итерируемым >>> iter(len) # Встроенная функция Traceback (последний последний вызов): Файл " ", строка 1, в итер (длина) TypeError: объект 'builtin_function_or_method' не является итерируемым
Все типы данных, с которыми вы сталкивались до сих пор, которые являются типами коллекций или контейнеров, являются итерируемыми. К ним относятся типы строк, списков, кортежей, dict, наборов и замороженных наборов.
Но это ни в коем случае не единственные типы, которые вы можете перебирать. Многие объекты, встроенные в Python или определенные в модулях, предназначены для повторения. Например, открытые файлы в Python являются итерируемыми. Как вы скоро увидите в учебнике по файловому вводу-выводу, итерация по открытому файловому объекту считывает данные из файла.
На самом деле почти любой объект в Python можно сделать итерируемым. Даже пользовательские объекты можно спроектировать таким образом, чтобы их можно было повторять. (Вы узнаете, как это делается, в следующей статье об объектно-ориентированном программировании.)
Итераторы
Итак, теперь вы знаете, что значит быть итерируемым для объекта, и знаете, как использовать iter()
для получения от него итератора. Если у вас есть итератор, что вы можете с ним делать?
Итератор — это, по сути, производитель значений, который выдает последовательные значения из связанного с ним итерируемого объекта. Встроенная функция next()
используется для получения следующего значения из итератора.
Вот пример использования того же списка, что и выше:
>>>
>>> a = ['foo', 'bar', 'baz'] >>> itr = iter(a) >>> итр <объект list_iterator по адресу 0x031EFD10> >>> следующий(итр) 'фу' >>> следующий(итр) 'бар' >>> следующий(итр) 'баз'
В этом примере a
— это итерируемый список, а itr
— связанный итератор, полученный с помощью iter()
. Каждый вызов next(itr)
получает следующее значение из itr
.
Обратите внимание, как итератор сохраняет свое состояние внутри. Он знает, какие значения уже были получены, поэтому, когда вы вызываете next()
, он знает, какое значение вернуть следующим.
Что происходит, когда в итераторе заканчиваются значения? Давайте сделаем еще один вызов next()
для итератора выше:
>>>
>>> следующий(itr) Traceback (последний последний вызов): Файл "", строка 1, в следующий (итр) Остановить итерацию
Если все значения итератора уже возвращены, последующий вызов next()
вызывает исключение StopIteration
. Любые дальнейшие попытки получить значения от итератора потерпят неудачу.
Вы можете получать значения от итератора только в одном направлении. Вы не можете вернуться назад. Функция prev()
отсутствует. Но вы можете определить два независимых итератора для одного и того же итерируемого объекта:
>>>
>>> а ['фу', 'бар', 'баз'] >>> itr1 = iter(a) >>> itr2 = iter(a) >>> следующий(itr1) 'фу' >>> следующий(itr1) 'бар' >>> следующий(itr1) 'баз' >>> следующий(itr2) 'фу'
Даже когда итератор itr1
уже находится в конце списка, itr2
все еще находится в начале. Каждый итератор поддерживает свое собственное внутреннее состояние, независимое от другого.
Если вы хотите получить все значения из итератора сразу, вы можете использовать встроенную функцию list()
. Среди других возможных применений, list()
принимает итератор в качестве аргумента и возвращает список, состоящий из всех значений, которые выдал итератор:
>>>
>>> a = ['foo', 'bar', 'baz'] >>> itr = iter(a) >>> список(итр) ['фу', 'бар', 'баз']
Точно так же встроенные функции tuple()
и set()
возвращают кортеж и набор соответственно из всех значений, которые дает итератор:
>>>
>>> a = ['foo', 'bar', 'baz'] >>> itr = iter(a) >>> кортеж(itr) («фу», «бар», «баз») >>> itr = iter(a) >>> установить(итр) {'баз', 'фу', 'бар'}
Не обязательно делать это привычкой. Часть элегантности итераторов заключается в том, что они «ленивы». Это означает, что когда вы создаете итератор, он не сразу генерирует все элементы, которые он может выдать. Он ждет, пока вы не запросите их с помощью next()
. Элементы не создаются до тех пор, пока они не будут запрошены.
Когда вы используете list()
, tuple()
и т.п., вы заставляете итератор генерировать все свои значения сразу, чтобы все они могли быть возвращены. Если общее количество объектов, возвращаемых итератором, очень велико, это может занять много времени.
Фактически, в Python можно создать итератор, который возвращает бесконечный ряд объектов, используя функции-генераторы и itertools
. Если вы попытаетесь получить сразу все значения из бесконечного итератора, программа зависнет.
Удалить рекламу
Кишки Питона
для
Петля Теперь вы познакомились со всеми понятиями, необходимыми для полного понимания того, как работает цикл Python for
. Прежде чем продолжить, давайте рассмотрим соответствующие термины:
Срок | Значение |
---|---|
Итерация | Процесс перебора объектов или элементов в коллекции |
Повторяемый | Объект (или прилагательное, используемое для описания объекта), который можно повторять |
Итератор | Объект, который создает последовательные элементы или значения из связанного с ним итерируемого объекта |
итер() | Встроенная функция, используемая для получения итератора из итерируемого |
Теперь снова рассмотрим простой цикл для
, представленный в начале этого руководства:
>>>
>>> a = ['foo', 'bar', 'baz'] >>> для i в a: ... печать (я) ... фу бар баз
Этот цикл можно полностью описать в терминах только что изученных вами концепций. Чтобы выполнить итерацию этого for
описывает цикл, Python делает следующее:
- Вызывает
iter()
для получения итератора дляa
- Многократно вызывает
next()
для получения каждого элемента из итератора по очереди - Завершает цикл, когда
next()
вызывает исключениеStopIteration
Тело цикла выполняется один раз для каждого элемента , который возвращает функция next()
, при этом переменная цикла i
устанавливается на заданный элемент для каждой итерации.
Эта последовательность событий представлена на следующей диаграмме:
Схематическая диаграмма Python for LoopВозможно, это кажется ненужной рутиной, но польза существенная. Python обрабатывает циклы по всем итерируемым объектам именно таким образом, а в Python существует множество итерируемых объектов и итераторов:
Многие встроенные и библиотечные объекты являются итерируемыми.
Существует модуль стандартной библиотеки под названием
itertools
, содержащий множество функций, возвращающих итерируемые объекты.Пользовательские объекты, созданные с помощью объектно-ориентированных возможностей Python, можно сделать повторяемыми.
В Python есть конструкция, называемая генератором, которая позволяет вам создать свой собственный итератор простым и понятным способом.
В этой серии вы узнаете больше обо всем вышеперечисленном. Все они могут быть целью цикла для
, и синтаксис везде одинаков. Он элегантен в своей простоте и в высшей степени универсален.
Итерация по словарю
Ранее вы видели, что итератор может быть получен из словаря с помощью iter()
, поэтому вы знаете, что словари должны быть итерируемыми. Что происходит, когда вы перебираете словарь? Посмотрим:
>>>
>>> d = {'foo': 1, 'bar': 2, 'baz': 3} >>> для k в d: . .. печать (к) ... фу бар баз
Как видите, когда цикл по
перебирает словарь, переменная цикла присваивается ключам словаря.
Чтобы получить доступ к значениям словаря в цикле, вы можете сделать ссылку на словарь, используя ключ, как обычно:
>>>
>>> для k в d: ... печать (д [к]) ... 1 2 3
Вы также можете перебирать значения словаря напрямую, используя .values()
:
>>>
>>> для v в d.values(): ... печать (v) ... 1 2 3
На самом деле вы можете перебирать как ключи, так и значения словаря одновременно. Это потому, что переменная цикла 9Цикл 0047 for не ограничивается одной переменной. Это также может быть кортеж, и в этом случае присваивания выполняются из элементов итерируемого объекта с использованием упаковки и распаковки, как и в случае с оператором присваивания:
.>>>
>>> i, j = (1, 2) >>> напечатать(i, j) 1 2 >>> для i, j в [(1, 2), (3, 4), (5, 6)]: . .. печать (я, к) ... 1 2 3 4 5 6
Как отмечалось в учебнике по словарям Python, метод словаря .items()
эффективно возвращает список пар ключ/значение в виде кортежей:
>>>
>>> d = {'foo': 1, 'bar': 2, 'baz': 3} >>> д.элементы() dict_items([('foo', 1), ('bar', 2), ('baz', 3)])
Таким образом, Pythonic-способ перебора словаря с доступом как к ключам, так и к значениям выглядит так:
>>>
>>> d = {'foo': 1, 'bar': 2, 'baz': 3} >>> для k, v в d.items(): ... print('k =', k, ', v =', v) ... к = фу, v = 1 к = бар, v = 2 к = баз, v = 3
Удалить рекламу
Диапазон
()
Функция В первом разделе этого руководства вы видели тип цикла для
, называемый циклом числового диапазона, в котором указываются начальное и конечное числовые значения. Хотя эта форма цикла вместо
не встроена напрямую в Python, ее легко получить.
Например, если вы хотите перебрать значения от 0
до 4
, вы можете просто сделать это:
>>>
>>> для n в (0, 1, 2, 3, 4): ... печать (н) ... 0 1 2 3 4
Это решение не так уж плохо, когда есть всего несколько чисел. Но если бы диапазон чисел был намного больше, это довольно быстро стало бы утомительным.
К счастью, Python предоставляет лучший вариант — встроенную функцию range()
, которая возвращает итерацию, которая дает последовательность целых чисел.
range(
возвращает итерацию, которая дает целые числа, начинающиеся с 0
, до, но не включая <конец>
:
>>>
>>> х = диапазон (5) >>> х диапазон(0, 5) >>> тип(х) <класс 'диапазон'>
Обратите внимание, что range()
возвращает объект класса range
, а не список или кортеж значений. Поскольку объект диапазона
является итерируемым, вы можете получить значения, перебирая их с помощью цикла for
:
>>>
>>> для n в x: ... печать (н) ... 0 1 2 3 4
Вы также можете получить все значения сразу с помощью list()
или tuple()
. В сеансе REPL это может быть удобным способом быстро отобразить значения:
>>>
>>> список(х) [0, 1, 2, 3, 4] >>> кортеж(х) (0, 1, 2, 3, 4)
Однако, когда range()
используется в коде, который является частью более крупного приложения, использование 9 обычно считается плохой практикой.0047 list() или tuple()
таким образом. Как и итераторы, объекты диапазона
ленивы — значения в указанном диапазоне не генерируются до тех пор, пока они не будут запрошены. Использование list()
или tuple()
для объекта диапазона
приводит к тому, что все значения возвращаются одновременно. Это редко необходимо, и если список длинный, это может привести к потере времени и памяти.
range(
возвращает итерацию, которая дает целые числа, начинающиеся с <начало>
, до, но не включая <конец>
. Если указано, <шаг>
указывает величину пропуска между значениями (аналогично значению шага, используемому для нарезки строк и списков):
>>>
>>> список (диапазон (5, 20, 3)) [5, 8, 11, 14, 17]
Если <шаг>
опущено, по умолчанию используется 1
:
>>>
>>> список (диапазон (5, 10, 1)) [5, 6, 7, 8, 9] >>> список(диапазон(5, 10)) [5, 6, 7, 8, 9]
Все параметры, указанные в range()
, должны быть целыми числами, но любой из них может быть отрицательным. Естественно, если
больше, чем
,
должно быть отрицательным (если вы хотите получить какие-либо результаты):
>>>
>>> список (диапазон (-5, 5)) [-5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4] >>> список (диапазон (5, -5)) [] >>> список (диапазон (5, -5, -1)) [5, 4, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -4]
Техническое примечание: Строго говоря, range()
не совсем встроенная функция. Он реализован как вызываемый класс, который создает неизменяемый тип последовательности. Но для практических целей он ведет себя как встроенная функция.
Для получения дополнительной информации о range()
см. статью Real Python Python range()
Function (Руководство).
Удалить рекламу
Изменение
для
Поведения цикла В предыдущем уроке этой вводной серии вы видели, как выполнение , в то время как цикл
можно прервать с помощью break
и continue
операторов и изменить с помощью предложения else
. Эти возможности также доступны для шлейфа для
.
Операторы
break
и continue
прервать
и продолжить
работать так же с для
петель, как с пока
петель. break
полностью завершает цикл и переходит к первому оператору, следующему за циклом:
>>>
>>> для i в ['foo', 'bar', 'baz', 'qux']: . .. если 'b' в i: ... перерыв ... печать (я) ... фу
продолжить
завершает текущую итерацию и переходит к следующей итерации:
>>>
>>> для i в ['foo', 'bar', 'baz', 'qux']: ... если 'b' в i: ... продолжать ... печать (я) ... фу квкс
еще
Пункт Цикл для
может иметь или пункт
. Интерпретация аналогична циклу while
. Предложение else
будет выполнено, если цикл завершится из-за исчерпания итерации:
>>>
>>> для i в ['foo', 'bar', 'baz', 'qux']: ... печать (я) ... еще: ... print('Готово.') # Будет выполнено ... фу бар баз квкс Сделанный.
Предложение else
не будет выполнено, если список разбит на break 9Оператор 0048:
>>>
>>> для i в ['foo', 'bar', 'baz', 'qux']: ... если я == 'бар': .