Как подсчитать количество итераций в A while loop?
Как мне напечатать, сколько раз запускался файл while loop?
Пример:
from random import*
c=0
while c<3 :
a=randint(1,6)
b=randint(1,6)
if a==b:
print(a,b)
c=c+1
python
while-loop Поделиться Источник DAB 25 августа 2020 в 11:29
3 ответа
- Количество итераций в while loop
Есть ли способ в Python автоматически добавить счетчик итераций к while loop? Я хотел бы удалить строки count = 0 и count += 1 из следующего фрагмента кода, но все же иметь возможность подсчитать количество итераций и проверить их на логическое значение elapsed < timeout : import time timeout =…
- T-SQL 2012, While Loop максимальных итераций?
Я столкнулся с чем-то в SQL 2012 году с петлей WHILE в T-SQL, чего раньше не видел и не ожидал.
1
Вы можете просто добавить еще один счетчик.
from random import *
c = 0
loop_counter = 0
while c < 3:
a = randint(1,6)
b = randint(1,6)
if a==b:
print(a,b)
c += 1
loop_counter += 1
print(f"The loop run {loop_counter} times.")
0
Добавляя «counter variable», что-то, что увеличивается для каждого цикла.
В качестве примера:
from random import*
c=0
counter = 0 #define
while c<3 :
counter += 1 #add one
print (counter) #print
a=randint(1,6)
b=randint(1,6)
if a==b:
print(a,b)
c=c+1
Вы также можете просто распечатать «counter» после того, как while loop закончился, чтобы получить окончательный подсчет.
Поделиться nordmanden 25 августа 2020 в 11:34
0
from random import *
c=0
Counter=0
while c<3 :
a=randint(1,6)
b=randint(1,6)
if a==b:
print(a,b)
c=c+1
Counter+=1
print (Counter)
Поделиться Revisto 25 августа 2020 в 11:35
- Количество итераций while loop с увеличением шага
Для одного из моих домашних упражнений я должен подсчитать количество шагов в алгоритме и доказать жесткую привязку, однако я просто не могу вычислить точное уравнение для того, сколько раз этот цикл повторяется в зависимости от списка размера n. n = len(A) value = 0 index = 0 step = 1 while index…
- Как подсчитать общее количество итераций в цикле?
Я запускаю базовую систему фотографий пользователей в приложении Ruby on Rails. Я хочу подсчитать общее количество фотографий, которые есть у пользователя. Могу ли я сделать это с помощью метода Ruby для подсчета общего числа итераций через цикл?? @photos.each do |photo|…
Похожие вопросы:
Как сделать количество панелей = количество итераций в for loop
Как сделать так, чтобы количество панелей равнялось количеству итераций в for loop в Java? E.g 4 итерации будут иметь 4 панели с разными именами. Спасибо
Как подсчитать количество итераций
Я работаю с k-means на MATLAB. Чтобы обработать действительный кластер, ему нужно сделать цикл до тех пор, пока положение кластера больше не изменится. Цикл покажет процесс итераций. Я хочу…
Как подсчитать количество итераций с помощью Go?
Итак, у меня есть этот небольшой фрагмент кода, который повторяется так долго, как это необходимо, пока разница между искомым значением не станет ужасной.
Количество итераций в while loop
Есть ли способ в Python автоматически добавить счетчик итераций к while loop? Я хотел бы удалить строки count = 0 и count += 1 из следующего фрагмента кода, но все же иметь возможность подсчитать…
T-SQL 2012, While Loop максимальных итераций?
Я столкнулся с чем-то в SQL 2012 году с петлей WHILE в T-SQL, чего раньше не видел и не ожидал. После устранения неполадок кажется, что я прав, но хотел бы подтвердить, сталкивался ли кто-нибудь еще…
Для одного из моих домашних упражнений я должен подсчитать количество шагов в алгоритме и доказать жесткую привязку, однако я просто не могу вычислить точное уравнение для того, сколько раз этот…
Как подсчитать общее количество итераций в цикле?
Я запускаю базовую систему фотографий пользователей в приложении Ruby on Rails. Я хочу подсчитать общее количество фотографий, которые есть у пользователя. Могу ли я сделать это с помощью метода…
Внутри a while loop, как вы отслеживаете, сколько итераций цикла A выполнено?
Есть ли способ подсчета итераций с помощью while loop?
Есть ли способ, с помощью которого программа может подсчитать количество итераций, за которые переменная counter достигла своего предела? Я пишу базовую программу, которая демонстрирует…
Как найти количество итераций в этом подсчете while loop — операций
Я запутался в том, как сделать подсчет операций для while loop, а именно количество итераций. Я действительно понимаю, как найти число итераций для регулярного цикла (от 0 до n), а также для…
Циклы в программировании.
Цикл while. Курс «Python. Введение в программирование»Циклы являются такой же важной частью структурного программирования, как условные операторы. С помощью циклов можно организовать повторение выполнения участков кода. Потребность в этом возникает довольно часто. Например, пользователь последовательно вводит числа, и каждое из них требуется добавлять к общей сумме. Или нужно вывести на экран квадраты ряда натуральных чисел и тому подобные задачи.
Цикл while
«While» переводится с английского как «пока». Но не в смысле «до свидания», а в смысле «пока имеем это, делаем то».
Можно сказать, while является универсальным циклом. Он присутствует во всех языках, поддерживающих структурное программирование, в том числе в Python. Его синтаксис обобщенно для всех языков можно выразить так:
while логическое_выражение { выражение 1; … выражение n; }
Это похоже на условный оператор if
. Однако в случае циклических операторов их тела могут выполняться далеко не один раз. В случае if
, если логическое выражение в заголовке возвращает истину, то тело выполняется единожды. После этого поток выполнения программы возвращается в основную ветку и выполняет следующие выражения, расположенные ниже всей конструкции условного оператора.
В случае while
, после того как его тело выполнено, поток возвращается к заголовку цикла и снова проверяет условие. Если логическое выражение возвращает истину, то тело снова выполняется. Потом снова возвращаемся к заголовку и так далее.
Цикл завершает свою работу только тогда, когда логическое выражение в заголовке возвращает ложь, то есть условие выполнения цикла больше не соблюдается. После этого поток выполнения перемещается к выражениям, расположенным ниже всего цикла. Говорят, «происходит выход из цикла».
Рассмотрите блок-схему цикла while
.
На ней ярко-голубыми прямоугольниками обозначена основная ветка программы, ромбом – заголовок цикла с логическим выражением, бирюзовым прямоугольником – тело цикла.
С циклом while возможны две исключительные ситуации:
Если при первом заходе в цикл логическое выражение возвращает
False
, то тело цикла не выполняется ни разу. Эту ситуацию можно считать нормальной, так как при определенных условиях логика программы может предполагать отсутствие необходимости в выполнении выражений тела цикла.Если логическое выражение в заголовке
никогда не возвращаетFalse
, а всегда остается равнымTrue
, то цикл никогда не завершится, если только в его теле нет оператора принудительного выхода из цикла (break
) или вызовов функций выхода из программы –quit()
,exit()
в случае Python. Если цикл повторяется и повторяется бесконечное количество раз, то в программе происходит зацикливание. В это время она зависает и самостоятельно завершиться не может.
Вспомним наш пример из урока про исключения. Пользователь должен ввести целое число. Поскольку функция input()
возвращает строку, то программный код должен преобразовать введенное к целочисленному типу с помощью функции int()
. Однако, если были введены символы, не являющиеся цифрами, то возникает исключение ValueError
, которое обрабатывается веткой except
. На этом программа завершается.
Другими словами, если бы программа предполагала дальнейшие действия с числом (например, проверку на четность), а она его не получила, то единственное, что программа могла сделать, это закончить свою работу досрочно.
Но ведь можно просить и просить пользователя корректно вести число, пока он его не введет. Вот как может выглядеть реализующий это код:
n = input("Введите целое число: ") while type(n) != int: try: n = int(n) except ValueError: print("Неправильно ввели!") n = input("Введите целое число: ") if n % 2 == 0: print("Четное") else: print("Нечетное")
Примечание 1. Не забываем, в языке программирования Python в конце заголовков сложных инструкций ставится двоеточие.
Примечание 2. В выражении type(n) != int
с помощью функции type()
проверяется тип переменной n. Если он не равен int
, то есть значение n не является целым числом, а является в данном случае строкой, то выражение возвращает истину. Если же тип n равен int
, то данное логическое выражение возвращает ложь.
Примечание 3. Оператор %
в языке Python используется для нахождения остатка от деления. Так, если число четное, то оно без остатка делится на 2, то есть остаток будет равен нулю. Если число нечетное, то остаток будет равен единице.
Проследим алгоритм выполнения этого кода. Пользователь вводит данные, они имеют строковый тип и присваиваются переменной n. В заголовке while
проверяется тип n. При первом входе в цикл тип n всегда строковый, то есть он не равен int
. Следовательно, логическое выражение возвращает истину, что позволяет зайти в тело цикла.
Здесь в ветке try
совершается попытка преобразования строки к целочисленному типу. Если она была удачной, то ветка except
пропускается, и поток выполнения снова возвращается к заголовку while
.
Теперь n связана с целым числом, следовательно, ее тип int
, который не может быть не равен int
. Он ему равен. Таким образом логическое выражение type(n) != int
возвращает False
, и весь цикл завершает свою работу. Далее поток выполнения переходит к оператору if-else, находящемуся в основной ветке программы. Здесь могло бы находиться что угодно, не обязательно условный оператор.
Вернемся назад. Если в теле try
попытка преобразования к числу была неудачной, и было выброшено исключение ValueError
, то поток выполнения программы отправляется в ветку except
и выполняет находящиеся здесь выражения, последнее из которых просит пользователя снова ввести данные. Переменная n теперь имеет новое значение.
После завершения except
снова проверяется логическое выражение в заголовке цикла. Оно даст True
, так как значение n по-прежнему строка.
Выход из цикла возможен только тогда, когда значение n будет успешно конвертировано в число.
Рассмотрим следующий пример:
total = 100 i = 0 while i < 5: n = int(input()) total = total - n i = i + 1 print("Осталось", total)
Сколько раз «прокрутится» цикл в этой программе, то есть сколько итераций он сделает? Ответ: 5.
Сначала переменная i равна 0. В заголовке цикла проверяется условие
i < 5
, и оно истинно. Тело цикла выполняется. В нем меняется значение i, путем добавления к нему единицы.Теперь переменная i равна 1. Это меньше пяти, и тело цикла выполняется второй раз. В нем i меняется, ее новое значение 2.
Два меньше пяти. Тело цикла выполняется третий раз. Значение i становится равным трем.
Три меньше пяти. На этой итерации i присваивается 4.
Четыре по прежнему меньше пяти. К i добавляется единица, и теперь ее значение равно пяти.
Далее начинается шестая итерация цикла. Происходит проверка условия i < 5
. Но поскольку теперь оно возвращает ложь, то выполнение цикла прерывается, и его тело не выполняется.
«Смысловая нагрузка» данного цикла – это последовательное вычитание из переменной total вводимых чисел. Переменная i в данном случае играет только роль счетчика итераций цикла. В других языках программирования для таких случаев предусмотрен цикл for
, который так и называется: «цикл со счетчиком». Его преимущество заключается в том, что в теле цикла не надо изменять переменную-счетчик, ее значение меняется автоматически в заголовке for
.
В языке Python тоже есть цикл for
. Но это не цикл со счетчиком. В Питоне он предназначен для перебора элементов последовательностей и других сложных объектов. Данный цикл и последовательности будут изучены в последующих уроках.
Для while
наличие счетчика не обязательно. Представим, что надо вводить числа, пока переменная total больше нуля. Тогда код будет выглядеть так:
total = 100 while total > 0: n = int(input()) total = total - n print("Ресурс исчерпан")
Сколько раз здесь выполнится цикл? Неизвестно, все зависит от вводимых значений. Поэтому у цикла со счетчиком известно количество итераций, а у цикла без счетчика – нет.
Самое главное для цикла while
– чтобы в его теле происходили изменения значений переменных, которые проверяются в его заголовке, и чтобы хоть когда-нибудь наступил случай, когда логическое выражение в заголовке возвращает False
. Иначе произойдет зацикливание.
Примечание 1. Не обязательно в выражениях total = total - n
и i = i + 1
повторять одну и ту же переменную. В Python допустим сокращенный способ записи подобных выражений: total -= n
и i += 1
.
Примечание 2. При использовании счетчика он не обязательно должен увеличиваться на единицу, а может изменяться в любую сторону на любое значение. Например, если надо вывести числа кратные пяти от 100 до 0, то изменение счетчика будет таким i = i - 5
, или i -= 5
.
Примечание 3. Для счетчика не обязательно использовать переменную с идентификатором i. Можно назвать переменную-счетчик как угодно. Однако так принято в программировании, что счетчики обозначают именами i и j (иногда одновременно требуются два счетчика).
Практическая работа
Измените последний код из урока так, чтобы переменная total не могла уйти в минус. Например, после предыдущих вычитаний ее значение стало равным 25. Пользователь вводит число 30. Однако программа не выполняет вычитание, а выводит сообщение о недопустимости операции, после чего осуществляет выход из цикла.
Используя цикл
while
, выведите на экран для числа 2 его степени от 0 до 20. Возведение в степень в Python обозначается как**
. Фрагмент вывода:... 32 64 128 256 512 1024 ...
Примеры решения и дополнительные уроки в android-приложении и pdf-версии курса
основы, примеры со списками и range с шагом
Циклы python —
for
иwhile
представляют собой операторы языка программирования, то есть операторы итерации, которые позволяют повторять код определенное количество раз.
Синтаксис цикла For
Как уже упоминалось ранее, цикл for в Python является итератором, основанным на цикле. Он проходит по элементам list и tuple, строкам, ключам словаря и другим итерируемым объектам.
В Python цикл начинается с ключевого слова for
, за которым следует произвольное имя переменной, которое будет хранить значения следующего объекта последовательности. Общий синтаксис for...in
в python выглядит следующим образом:
for <переменная> in <последовательность>:
<действие>
else:
<действие>
Элементы «последовательности» перебираются один за другим «переменной» цикла; если быть точным, переменная указывает на элементы. Для каждого элемента выполняется «действие».
Пример простого цикла for в Python:
>>> languages = ["C", "C++", "Perl", "Python"]
>>> for x in languages:
... print(x)
...
C
C++
Perl
Python
>>>
Блок else
является особенным; в то время как программист, работающий на Perl знаком с ним, это неизвестная конструкция для программистов, которые работают на C и C++. Семантически он работает точно так же, как и в цикле while
.
Он будет выполнен только в том случае, если цикл не был «остановлен» оператором break
. Таким образом, он будет выполнен только после того, как все элементы последовательности будут пройдены.
Оператор прерывания в python — break
Если в программе цикл for должен быть прерван оператором break
, цикл будет завершен, и поток программы будет продолжен без выполнения действий из else
.
Обычно фразы break
в pyton связаны с условными операторами.
edibles = ["отбивные", "пельмени", "яйца", "орехи"]
for food in edibles:
if food == "пельмени":
print("Я не ем пельмени!")
break
print("Отлично, вкусные " + food)
else:
print("Хорошо, что не было пельменей!")
print("Ужин окончен.")
Если мы запустим этот код, получим следующий результат:
Отлично, вкусные отбивные
Я не ем пельмени!
Ужин окончен.
Удалим «пельмени» из нашего списка еды и получим следующее:
Отлично, вкусные отбивные
Отлично, вкусные яйца
Отлично, вкусные орехи
Хорошо, что не было пельменей!
Ужин окончен.
Оператор пропуска python — continue
Предположим, нам «пельмени» нам нужно просто пропустить и продолжить прием пищи. Тогда нужно использовать оператор continue
, для перехода к следующему элементу.
В следующем маленьком скрипте python мы используем continue
, чтобы продолжить, итерацию по списку, когда мы сталкиваемся с пельменями.
edibles = ["отбивные", "пельмени", "яйца", "орехи"]
for food in edibles:
if food == "пельмени":
print("Я не ем пельмени!")
continue
print("Отлично, вкусные " + food)
else:
print("Ненавижу пельмени!")
print("Ужин окончен.")
Результат будет следующим:
Отлично, вкусные отбивные
Я не ем пельмени!
Отлично, вкусные яйца
Отлично, вкусные орехи
Ненавижу пельмени!
Ужин окончен.
Итерация по спискам с функцией range()
Если вам нужно получить доступ к индексам списка, не очевидно как использовать цикл for для этой задачи. Мы можем получить доступ ко всем элементам, но индекс элемента остается недоступным. Есть способ получить доступ как к индексу элемента, так и к самому элементу. Для этого используйте функцию range()
в сочетании с функцией длины len()
:
fibonacci = [0,1,1,2,3,5,8,13,21]
for i in range(len(fibonacci)):
print(i,fibonacci[i])
Вы получите следующий вывод:
0 0
1 1
2 1
3 2
4 3
5 5
6 8
7 13
8 21
Примечание. Если вы примените
len()
кlist
илиtuple
, получите соответствующее количество элементов этой последовательности.
Подводные камни итераций по спискам
Если вы перебираете список, лучше избегать изменения списка в теле цикла. Чтобы наглядно увидеть, что может случиться, посмотрите на следующий пример:
colours = ["красный"]
for i in colours:
if i == "красный":
colours += ["черный"]
if i == "черный":
colours += ["белый"]
print(colours)
Что выведет print(colours)
?
['красный', 'черный', 'белый']
Чтобы избежать этого, лучше всего работать с копией с помощью срезов, как сделано в следующем примере:
colours = ["красный"]
for i in colours[:]:
if i == "красный":
colours += ["черный"]
if i == "черный":
colours += ["белый"]
print(colours)
В результате вы получите следующее:
['красный', 'черный']
Мы изменили список colours
, но данное изменение не повлияло на цикл. Элементы, которые должны быть итерированы, остаются неизменными во выполнения цикла.
Enumerate в python 3
Enumerate — встроенная функция Python. Большинство новичков и даже некоторые продвинутые программисты не знают о ней. Она позволяет нам автоматически считать итерации цикла. Вот пример:
for counter, value in enumerate(some_list):
print(counter, value)
Функция enumerate
также принимает необязательный аргумент (значение начала отсчета, по умолчанию 0
), который делает ее еще более полезной.
my_list = ['яблоко', 'банан', 'вишня', 'персик']
for c, value in enumerate(my_list, 1):
print(c, value)
# Результат:
# 1 яблоко
# 2 банан
# 3 вишня
# 4 персик
Python «для» циклов (определенная итерация)
Из перечисленных выше типов циклов Python реализует только последнюю: основанную на коллекции итерацию. На первый взгляд, это может показаться сырой сделкой, но будьте уверены, что реализация Python определенной итерации настолько универсальна, что вы не будете чувствовать себя обманутым!
<iterable>
— это набор объектов, например список или кортеж. <statement(s)>
в теле цикла обозначаются отступом, как и все управляющие структуры Python, и выполняются один раз для каждого элемента в<iterable>
. Переменная цикла<var>
принимает значение следующего элемента в<iterable>
каждый раз в цикле.
В этом примере<iterable>
— это списокa
, а<var>
— это переменнаяi
. Каждый раз при прохождении циклаi
принимает последовательный элемент вa
, поэтомуprint()
отображает значения'foo'
,'bar'
и'baz'
соответственно. Циклfor
, подобный этому, — это питонический способ обработки элементов в итерации.
итерируемыми
В Pythoniterable означает, что объект можно использовать в итерации. Термин используется как:
Если объект является итеративным, его можно передать встроенной функции Pythoniter()
, которая возвращает нечто, называемоеiterator. Да, терминология становится немного повторяющейся. Повесить там. Все это работает в конце.
Каждый из объектов в следующем примере является итерируемым и возвращает некоторый тип итератора при передаче вiter()
:
>>> iter('foobar') # String
>>> iter(['foo', 'bar', 'baz']) # List
>>> iter(('foo', 'bar', 'baz')) # Tuple
>>> iter({'foo', 'bar', 'baz'}) # Set
>>> iter({'foo': 1, 'bar': 2, 'baz': 3}) # Dict
Эти типы объектов, с другой стороны, не повторяемы:
>>> iter(42) # Integer
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
iter(42)
TypeError: 'int' object is not iterable
>>> iter(3.1) # Float
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
iter(3.1)
TypeError: 'float' object is not iterable
>>> iter(len) # Built-in function
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
iter(len)
TypeError: 'builtin_function_or_method' object is not iterable
Все типы данных, с которыми вы столкнулись до сих пор, а именно типы коллекций или контейнеров, являются итеративными. К ним относятся типыstring,list,tuple,dict,set иfrozenset.
Но это ни в коем случае не единственные типы, которые вы можете перебирать. Многие объекты, встроенные в Python или определенные в модулях, предназначены для итерации. Например, открытые файлы в Python являются итеративными. Как вы вскоре увидите в руководстве по файловому вводу / выводу, перебор открытого объекта файла считывает данные из файла.
Фактически, почти любой объект в Python может быть сделан итеративным. Даже определенные пользователем объекты могут быть спроектированы таким образом, чтобы их можно было повторять. (Вы узнаете, как это сделать, в следующей статье об объектно-ориентированном программировании.)
итераторы
Хорошо, теперь вы знаете, что значит итерация объекта, и знаете, как использоватьiter()
для получения из него итератора. Если у вас есть итератор, что вы можете с ним сделать?
Итератор по сути является источником значений, который выдает последовательные значения из своего связанного итерируемого объекта. Встроенная функцияnext()
используется для получения следующего значения из итератора.
Вот пример, использующий тот же список, что и выше:
>>> a = ['foo', 'bar', 'baz']
>>> itr = iter(a)
>>> itr
>>> next(itr)
'foo'
>>> next(itr)
'bar'
>>> next(itr)
'baz'
В этом примереa
— это итерационный список, аitr
— это связанный итератор, полученный с помощьюiter()
. Каждый вызовnext(itr)
получает следующее значение изitr
.
Обратите внимание, как итератор внутренне сохраняет свое состояние. Он знает, какие значения уже были получены, поэтому, когда вы вызываетеnext()
, он знает, какое значение вернуть дальше.
Что происходит, когда у итератора заканчиваются значения? Давайте сделаем еще один вызовnext()
для итератора выше:
>>> next(itr)
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
next(itr)
StopIteration
Если все значения от итератора уже были возвращены, последующий вызовnext()
вызывает исключениеStopIteration
. Любые дальнейшие попытки получить значения от итератора потерпят неудачу.
Вы можете получить значения от итератора только в одном направлении. Вы не можете вернуться назад. Нет функцииprev()
. Но вы можете определить два независимых итератора для одного и того же итерируемого объекта:
>>> a
['foo', 'bar', 'baz']
>>> itr1 = iter(a)
>>> itr2 = iter(a)
>>> next(itr1)
'foo'
>>> next(itr1)
'bar'
>>> next(itr1)
'baz'
>>> next(itr2)
'foo'
Даже когда итераторitr1
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 сразу все значения из итератора, вы можете использовать встроенную функциюlist()
. Среди других возможных примененийlist()
принимает итератор в качестве аргумента и возвращает список, состоящий из всех значений, выданных итератором:
>>> a = ['foo', 'bar', 'baz']
>>> itr = iter(a)
>>> list(itr)
['foo', 'bar', 'baz']
Точно так же встроенные функцииtuple()
иset()
возвращают кортеж и набор, соответственно, из всех значений, полученных итератором:
>>> a = ['foo', 'bar', 'baz']
>>> itr = iter(a)
>>> tuple(itr)
('foo', 'bar', 'baz')
>>> itr = iter(a)
>>> set(itr)
{'baz', 'foo', 'bar'}
Не обязательно совмещать это с привычкой. Часть элегантности итераторов в том, что они «ленивы». Это означает, что когда вы создаете итератор, он не генерирует все элементы, которые он может получить только тогда. Он ждет, пока вы их запросите с помощьюnext()
. Элементы не создаются, пока они не будут запрошены.
Когда вы используетеlist()
,tuple()
и т.п., вы заставляете итератор генерировать все свои значения сразу, чтобы их можно было вернуть. Если общее количество объектов, возвращаемых итератором, очень велико, это может занять много времени.
Фактически, в Python можно создать итератор, который возвращает бесконечный ряд объектов. (Вы узнаете, как это сделать, в следующих руководствах по функциям генератора иitertools
.) Если вы попытаетесь получить все значения сразу из бесконечного итератора, программа выдастhang.
VBA. Организация циклов.
VBA. Организация циклов.
Операторы цикла используются для повторения выполнения действия или группы действий заданное количество раз. Количество повторений (итераций цикла) может быть предопределено или вычислено.
VBA поддерживает циклические конструкции двух видов:
- Циклы с фиксированным числом повторений (циклы со счетчиком).
- Циклы с неопределенными числом повторений (циклы с условием).
Для всех видов циклов используется понятие тело цикла, определяющее блок операторов, заключенных между начальным и конечным операторами цикла. Каждое повторение выполнения операторов тела цикла называется итерация.
Фиксированные циклы
VBA предоставляет две управляющие структуры для организации фиксированного цикла: For … Next (цикл со счетчиком) и For Each … Next (цикл с перечислением).
Оператор For … Next это типовой цикл со счетчиком, выполняющий заданное число итераций. Синтаксис оператора For … Next:
For <счетчик> = <начЗначение> То <конЗначение> [Step <приращение>]
<блок операторов>
Next [<счетчик>]
Пример использования оператора For … Next.
Листинг 1. Оператор For … Next
‘ ЗАДАЧА: Составить программу, которая получает два числа от пользователя.
‘ Складывает все числа в диапазоне, заданном этими двумя числами, а затем
‘ отображает результирующую сумму.
Sub sample7()
Dim i As Integer ‘счетчик цикла
Dim sStart ‘начальное значение счетчика
Dim sEnd ‘конечное значение счетчика
Dim sSum As Long ‘результирующая сумма
sStart = InputBox(“Введите первое число:”)
sEnd = InputBox(“Введите второе число:”)
sSum = 0
For i = CInt(sStart) To CInt(sEnd)
sSum = sSum + i
Next i
MsgBox “Сумма чисел от ” & sStart & ” до ” & sEnd & ” равна: ” & sSum
End Sub
Оператор цикла For Each … Next относится к категории операторов объектного типа, т.е. применяется в первую очередь к коллекциям объектов, а также к массивам. Тело цикла выполняется фиксированное число раз, соответствующее числу элементов массива или коллекции. Формат оператора For Each … Next:
For Each <элемент> In <группа> <блок операторов> Next [<элемент>]
Циклы с условием (неопределенные циклы)
Циклы с условием используются в тех случаях, когда повторяющиеся действия нужно выполнять только при определенных условиях. Количество итераций не определено и в общем случае может быть равно нулю (в частности, для циклов с предусловием). VBA предлагает разработчикам несколько управляющих структур для организации циклов с условием:
- Четыре вида циклов Do..Loop, которые различаются типом проверяемого условия и временем выполнения этой проверки.
- Непрерываемый цикл While … Wend.
Цикл Do While … Loop – типичный цикл с предусловием. Условие проверяется до того, как выполняется тело цикла. Цикл продолжает свою работу, пока это <условие> выполняется (т.е. имеет значение True). Так как проверка выполняется в начале, то тело цикла может ни разу не выполниться. Формат цикла Do While … Loop:
Do While <условие>
<блок операторов>
Loop
Листинг 2. Цикл Do While … Loop
‘ ЗАДАЧА: Составить программу, которая предусматривает ввод пользователем
‘ произвольной последовательности чисел. Ввод должен быть прекращен
‘ только после того, как сумма введенных нечетных чисел превысит 100.
Sub sample8()
Dim OddSum As Integer ‘сумма нечетных чисел
Dim OddStr As String ‘строка с нечетными числами
Dim Num ‘для приема вводимых чисел
OddStr = “” ‘инициализация выходной строки
OddSum = 0 ‘инициализация суммы OddSum
Do While OddSum < 100 ‘начало цикла
Num = InputBox(“Введите число: “)
If (Num Mod 2) <> 0 Then ‘проверка на четность
OddSum = OddSum + Num ‘накопление суммы нечетных чисел
OddStr = OddStr & Num & ” ”
End If
Loop
‘вывод строки с нечетными числами
MsgBox prompt:=”Нечетные числа: ” & OddStr
End Sub
Оператор Do … Loop While предназначен для организации цикла с постусловием. Условие проверяется после того, как тело цикла, будет выполнено хотя бы один раз. Цикл продолжает свою работу, пока <условие> остается истинным. Формат цикла Do … Loop While:
Do <блок операторов> Loop While<условие>
Листинг 3. Цикл с постусловием
‘ ЗАДАЧА: Составить программу игры “Угадай число”. Программа должна случайным
‘ образом генерировать число в диапазоне от 1 до 1000, пользователь должен
‘ угадать это число. Программа на каждое вводимое число выводит подсказку
‘ “больше” или “меньше”.
Sub sample8()
Randomize Timer ‘ инициализация генератора случайных чисел
Dim msg As String ‘ строка сообщения
Dim SecretNumber As Long, UserNumber As Variant
Begin: SecretNumber = Round(Rnd * 1000) ‘ число, сгенерированное компьютером
UserNumber = Empty ‘ число, вводимое пользователем
Do ‘ игровой процесс
Select Case True
Case IsEmpty(UserNumber): msg = “Введите число”
Case UserNumber > SecretNumber: msg = “Слишком много!”
Case UserNumber < SecretNumber: msg = “Слишком мало!”
End Select
UserNumber = InputBox(prompt:=msg, Title:=”Угадай число”)
Loop While UserNumber <> SecretNumber
‘ проверка
If MsgBox(“Играть еще? “, vbYesNo + vbQuestion, “Вы угадали!”) = vbYes Then
GoTo Begin
End If
End Sub
Циклы Do Until … Loop и Do … Loop Until являются инверсиями ранее рассмотренных циклов с условием. В общем случае они работают аналогично, за исключением того, что тело цикла выполняется при ложном условии (т.е. <условие>=False). Формат цикла Do Until … Loop:
Do Until <условие> <блок операторов> Loop
Формат цикла Do … Loop Until:
Do
<блок операторов>
Loop Until<условие>
Практическое задание: Перепишите программы из листингов 10 и 11 с использованием инвертированных операторов цикла.
Цикл While … Wend также относится к циклам с условием. Данный оператор полностью соответствует структуре Do While … Loop. Формат цикла While … Wend:
While <условие>
<блок операторов>
Wend
Отличительной особенностью этого оператора является невозможность принудительного завершения (прерывания) тела цикла (оператор Exit Do не работает в цикле While … Wend).
Прерывание цикла
Для досрочного завершения итерации и выхода из цикла применяется оператор Exit. Этот оператор применим в любой циклической структуре, кроме While … Wend. Общий синтаксис использования Exit для прерывания цикла таков:
<начало_цикла>
[<блок операторов1>]
Exit (For | Do)
[<блок операторов2>]
[Exit (For | Do)]
…
<конец_цикла>
При выполнении оператора Exit цикл прерывается, и управление передается оператору, следующему за оператором <конец_цикла>. В теле цикла может присутствовать несколько операторов Exit.
Листинг 4. Принудительный выход из цикла
Sub sample9()
For i = 1 To 10000000
If i = 10 Then Exit For ‘ выход из цикла, когда счетчик достигнет 10
Next
End Sub
Циклы в языке 1С 8.3, 8.2 (в примерах)
Циклы в языке 1С 8.3, 8.2 (в примерах)Вступайте в мою группу помощник программиста.
В ней мы обсуждаем программирование в 1С.
2017-12-18T22:10:00+00:00Дата Если Массивы Математика Процедуры Строки Циклы
Диалоги ОписаниеТипов ОперационнаяСистема Приложение Соответствие
СписокЗначений Структура ТаблицаЗначений ФайловаяСистема Формат
ОбщиеОбъекты Запросы ПрикладныеОбъекты УниверсальныеФункции
См. урок для начинающих по циклам в 1С (часть 1)
См. урок для начинающих по циклам в 1С (часть 2)
Скачать эти примеры в виде тестовой базы (как загрузить, как исследовать)
Смотреть видео с демонстрацией выполнения кода
Полный синтаксис (нажмите, чтобы раскрыть)
Цикл ДляОписание:
Оператор цикла Для предназначен для циклического повторения операторов, находящихся внутри конструкции Цикл – КонецЦикла.
Перед началом выполнения цикла значение Выражение 1 присваивается переменной Имя_переменной. Значение Имя_переменной автоматически увеличивается при каждом проходе цикла. Величина приращения счетчика при каждом выполнении цикла равна 1.
Цикл выполняется, пока значение переменной Имя_переменной меньше или равно значению Выражение 2. Условие выполнения цикла всегда проверяется в начале, перед выполнением цикла.
Синтаксис:
Для <Имя_переменной> = <Выражение 1> По <Выражение 2> Цикл // Операторы [Прервать;] // Операторы [Продолжить;] // Операторы КонецЦикла; |
Параметры:
Имя_переменной | Идентификатор переменной (счетчика цикла), значение которой автоматически увеличивается на 1 при каждом повторении цикла. Так называемый счетчик цикла. |
Выражение 1 | Числовое выражение, которое задает начальное значение, присваиваемое счетчику цикла при первом проходе цикла. |
По | Синтаксическая связка для параметра Выражение 2. |
Выражение 2 | Максимальное значение счетчика цикла. Когда переменная Имя_переменной становится больше чем Выражение 2, выполнение оператора цикла Для прекращается. |
Цикл | Операторы, следующие за ключевым словом Цикл выполняются, пока значение переменной Имя_переменной меньше или равно значения Выражение 2. |
// Операторы | Исполняемый оператор или последовательность таких операторов. |
Прервать | Позволяет прервать выполнение цикла в любой точке. После выполнение этого оператора управление передается оператору, следующему за ключевым словом КонецЦикла. |
Продолжить | Немедленно передает управление в начало цикла, где производится вычисление и проверка условий выполнения цикла. Операторы, следующие в теле цикла за ним, на данной итерации обхода не выполняются. |
КонецЦикла | Ключевое слово, которое завершает структуру оператора цикла. |
Описание:
Оператор цикла Для каждого предназначен для циклического обхода коллекций значений. При каждой итерации цикла возвращается новый элемент коллекции. Обход осуществляется до тех пор, пока не будут перебраны все элементы коллекции.
Синтаксис:
Для Каждого <Имя_переменной_1> Из <Имя_переменной_2> Цикл // Операторы [Прервать;] // Операторы [Продолжить;] // Операторы КонецЦикла; |
Параметры:
Имя_переменной_1 | Переменная, которой при каждом повторении цикла присваивается значение очередного элемента коллекции. |
Из | Синтаксическая связка для параметра Имя_переменной_2. |
Имя_переменной_2 | Переменная или выражение, предоставляющее коллекцию. Элементы этой коллекции будут присваиваться параметру Имя_переменной_1. |
Цикл | Операторы, следующие за ключевым словом Цикл выполняются для каждого элемента коллекции. |
// Операторы | Исполняемый оператор или последовательность таких операторов. |
Прервать | Позволяет прервать выполнение цикла в любой точке. После выполнение этого оператора управление передается оператору, следующему за ключевым словом КонецЦикла. |
Продолжить | Немедленно передает управление в начало цикла, где производится вычисление и проверка условий выполнения цикла. Операторы, следующие в теле цикла за ним, на данной итерации обхода не выполняются. |
КонецЦикла | Ключевое слово, которое завершает структуру оператора цикла. |
Описание:
Оператор цикла Пока предназначен для циклического повторения операторов, находящиеся внутри конструкции Цикл – КонецЦикла. Цикл выполняется, пока логическое выражение равно Истина. Условие выполнения цикла всегда проверяется вначале, перед выполнением цикла.
Синтаксис:
Пока <Логическое выражение> Цикл // Операторы [Прервать;] // Операторы [Продолжить;] // Операторы КонецЦикла; |
Параметры:
Логическое выражение | Логическое выражение. |
Цикл | Операторы, следующие за ключевым словом Цикл, выполняются, пока результат логического выражения равен Истина. |
// Операторы | Исполняемый оператор или последовательность таких операторов. |
Прервать | Позволяет прервать выполнение цикла в любой точке. После выполнение этого оператора управление передается оператору, следующему за ключевым словом КонецЦикла. |
Продолжить | Немедленно передает управление в начало цикла, где производится вычисление и проверка условий выполнения цикла. Операторы, следующие в теле цикла за ним, на данной итерации обхода не выполняются. |
КонецЦикла | Ключевое слово, которое завершает структуру оператора цикла. |
Оглавление (нажмите, чтобы раскрыть)
&НаКлиенте Процедура ВыполнитьКод(Команда) /// Как организовать цикл в 1с 8.3, 8.2 // Для Цикл Для Счетчик = 1 По 5 Цикл Сообщить(Счетчик); // 1 2 3 4 5 КонецЦикла; // Для Каждого Цикл Дни = Новый Массив(); Дни.Добавить("Понедельник"); Дни.Добавить("Вторник"); Дни.Добавить("Среда"); Для Каждого Элемент Из Дни Цикл Сообщить(Элемент); // Понедельник Вторник Среда КонецЦикла; // Пока Цикл Счетчик = 0; Пока Счетчик < Дни.Количество() Цикл Сообщить(Дни[Счетчик]); // Понедельник Вторник Среда Счетчик = Счетчик + 1; КонецЦикла; /// Как организовать обратный цикл в 1с 8.3, 8.2 Счетчик = Дни.Количество() - 1; Пока Счетчик >= 0 Цикл Сообщить(Дни[Счетчик]); // Среда Вторник Понедельник Счетчик = Счетчик - 1; КонецЦикла; /// Как прервать цикл в 1с 8.3, 8.2 Для Счетчик = 1 По 5 Цикл Если Счетчик > 2 Тогда Прервать; КонецЕсли; Сообщить(Счетчик); // 1 2 КонецЦикла; /// Как принудительно продолжить цикл в 1с 8.3, 8.2 Для Счетчик = 1 По 5 Цикл Если Счетчик <> 3 Тогда Продолжить; КонецЕсли; Сообщить(Счетчик); // 3 КонецЦикла; КонецПроцедуры /// Скачать и выполнить эти примеры на компьютере |
Скачать эти примеры в виде тестовой базы (как загрузить, как исследовать)
Циклы в языке 1С 8.3, 8.2 (в примерах)Дата Если Массивы Математика Процедуры Строки Циклы
Диалоги ОписаниеТипов ОперационнаяСистема Приложение Соответствие
СписокЗначений Структура ТаблицаЗначений ФайловаяСистема Формат
ОбщиеОбъекты Запросы ПрикладныеОбъекты УниверсальныеФункции
С уважением, Владимир Милькин (преподаватель школы 1С программистов и разработчик обновлятора).Как помочь сайту: расскажите (кнопки поделиться ниже) о нём своим друзьям и коллегам. Сделайте это один раз и вы внесете существенный вклад в развитие сайта. На сайте нет рекламы, но чем больше людей им пользуются, тем больше сил у меня для его поддержки.
Нажмите одну из кнопок, чтобы поделиться:
НОУ ИНТУИТ | Лекция | Блок-схемы. Графическая реализация алгоритмов
Аннотация: Блок-схемы представляют собой наглядную реализацию алгоритма. Рассмотрим, как графически представлять разные виды алгоритмов на математических задачах и ситуациях из жизни. Цель данной лекции – ознакомить студентов с понятием блок-схемы; показать основные конструкции реализации разных видов алгоритма; показать принципы проверки блок-схем и получения по ним ответа.
Занятие 1. Понятие блок-схемы. Основные виды блоков
Блок-схема – это графическая реализация алгоритма.
Блок-схема представляет собой удобный и наглядный способ записи алгоритма.
Блок-схема состоит из функциональных блоков разной формы, связанных между собой стрелками. В каждом блоке описывается одно или несколько действий. Основные виды блоков представлены в табл. 2.1.
Любая команда алгоритма записывается в блок-схеме в виде графического элемента – блока, и дополняется словесным описанием. Блоки в блок-схемах соединяются линиями потока информации. Направление потока информации указывается стрелкой. В случае потока информации сверху вниз и слева направо стрелку ставить не обязательно. Блоки в блок-схеме имеют только один вход и один выход (за исключением логического блока – блока с условием).
Блок начала блок-схемы имеет один выход и не имеет входов, блок конца блок-схемы имеет один вход и не имеет выходов. Блок условия – единственный блок, имеющий два выхода, т.к. соответствует разветвляющемуся алгоритму. На одном выходе указывается «да», на другом – «нет». Все остальные блоки имеют один вход и один выход. Блок выполнения действия может содержать присвоение значения переменной (например «») или вычисление (например «»).
Математические выражения и логические высказывания должны быть описаны математическим языком, т.к. блок-схема не должна иметь привязки к какому-то определенному языку программирования. Одна и таже блок-схема может быть реализована в программах на разных языках программирования. К примеру, функция в блок-схеме будет выглядеть таким образом: , а не таким образом: .
Все три вида алгоритмов реализуются в блок-схеме названными выше типами блоков. К примеру, в линейном алгоритме могут присутствовать все блоки, кроме блока условия. В разветвляющемся и циклическом алгоритмах могут быть использованы все названные виды блоков, но обязательным является блок условия. Внутри блока условия записывается условие, про которое можно однозначно ответить, истинно оно или ложно Если условие истинно, то выполняются действия, соответствующие стрелке «да», иначе стрелке «нет».
{y + 1} \ bigg \ langle {x, 3 \ наверху 3} \ bigg \ rangle_2 \\ & = \ bigg \ langle {y, 4 \ наверху 4} \ bigg \ rangle_2 \\ & = \ гидроразрыва 1 {24} (y + 2) (y + 7) (x + 8) (x + 9) \ end {align} $$NB — для внешнего суммирования, если верхний предел равен $ y $, то ответ будет $ \ frac 1 {24} (y + 1) (y + 6) (y + 7) (y + 8) $.
Связь с биномиальными коэффициентами
Вышеупомянутое также может быть представлено с использованием биномиальных коэффициентов, например
$$ \ bigg \ langle {x, p \ atop p} \ bigg \ rangle_m = \ frac {(x + m)} p \ binom {x + mp + m-1} {p-1} $$
Когда $ m = 1 $, угловой коэффициент сводится к биномиальному коэффициенту
$$ \ bigg \ langle {x, p \ atop p} \ bigg \ rangle_1 = \ binom {x + p} p $$ таким образом уравнение ($ 1 $) сводится к знакомому $$ \ sum_ {x = 0} ^ y \ binom {x + p} p = \ binom {y + p + 1} {p + 1} $$
Дополнение
Мой друг, отличный математик, указал аккуратным комбинаторным доказательством, что окончательное решение для (*) может быть выражено как $$ \ binom {y + 2p + 2} {p + 1} — \ binom {y + 2p + 2} {p-1} $$
Используя это понимание, мы можем вывести это решение более прямо для случая, когда $ m = 2 $, следующим образом:
$$ \ begin {align} \ sum_ {x = 0} ^ {y + 1} \ bigg \ langle {x, p \ atop p} \ bigg \ rangle_2 & = \ sum_ {x = 0} ^ {y + 1} \ frac {x + 2} p \ binom {x + 2p + 1} {p-1} \\ & = \ sum_ {x = 0} ^ {y + 1} \ binom {x + 2p} p- \ binom {x + 2p} {p-2} \\ & = \ sum_ {x = 0} ^ {y + 1} \ left [\ binom {x + 2p + 1} {p + 1} — \ binom {x + 2p} {p + 1} \ right] — \ слева [\ binom {x + 2p + 1} {p-1} — \ binom {x + 2p} {p-1} \ right] \\ & = \ left [\ binom {y + 2p + 2} {p + 1} — \ binom {2p} {p + 1} \ right] — \ left [\ binom {y + 2p + 2} {p-1 } — \ binom {2p} {p-1} \ right] \\ & = \ binom {y + 2p + 2} {p + 1} — \ binom {y + 2p + 2} {p-1} \ qquad \ qquad \ scriptsize \ text {as} \ binom {2p} {p + 1} = \ binom {2p} {p-1} \\ & = \ frac {y + 2} {p + 1} \ binom {y + \ overline {2p + 1} +1} p \\ & = \ bigg \ langle {y, p + 1 \ на вершине p + 1} \ bigg \ rangle_2 \ end {align} $$ что позволяет нам напрямую перейти к (*).
Упростите цикл с помощью счетчиков — Real Python
В Python цикл для
обычно записывается как цикл над итерируемым объектом. Это означает, что вам не нужна счетная переменная для доступа к элементам в итерируемом объекте. Однако иногда вам нужно иметь переменную, которая изменяется на каждой итерации цикла. Вместо того, чтобы создавать и увеличивать переменную самостоятельно, вы можете использовать Python enumerate ()
для одновременного получения счетчика и значения из итерируемого объекта!
В этом руководстве вы узнаете, как:
- Используйте
enumerate ()
, чтобы получить счетчик в цикле - Применить
enumerate () от
до количество отображаемых элементов - Используйте
enumerate ()
с условными операторами - Реализуйте свою собственную эквивалентную функцию от до
enumerate ()
- Распаковать значения , возвращенные функцией
enumerate ()
Приступим!
Итерация с
для циклов
в Python Цикл для
в Python использует итерацию на основе коллекции .Это означает, что Python назначает следующий элемент из итерации переменной цикла на каждой итерации, как в этом примере:
>>> values = ["a", "b", "c"]
>>> для значения в значениях:
... печать (значение)
...
а
б
c
В этом примере значения
— это список из трех строк: "a"
, "b"
и "c"
. В Python списки — это один из типов повторяемых объектов. В цикле для
переменная цикла имеет значение
.На каждой итерации цикла значение
устанавливается на следующий элемент из значений
.
Затем вы выводите на экран значение
. Преимущество итерации на основе коллекций заключается в том, что она помогает избежать ошибки «на единицу», которая характерна для других языков программирования.
Теперь представьте, что, помимо самого значения, вы хотите выводить на экран индекс элемента в списке на каждой итерации. Один из способов решения этой задачи — создать переменную для хранения индекса и обновлять его на каждой итерации:
>>> >>> индекс = 0
>>> для значения в значениях:
... print (индекс, значение)
... индекс + = 1
...
0 а
1 б
2 с
В этом примере индекс
— это целое число, которое отслеживает, насколько далеко вы находитесь в списке. На каждой итерации цикла вы печатаете индекс
, а также значение
. Последним шагом в цикле является обновление числа, хранящегося в индексе
, на единицу. Распространенная ошибка возникает, когда вы забываете обновлять индекс
на каждой итерации:
>>> индекс = 0
>>> для значения в значениях:
... print (индекс, значение)
...
0 а
0 б
0 c
В этом примере индекс
остается на 0
на каждой итерации, потому что нет кода для обновления его значения в конце цикла. Известно, что этот тип ошибки, особенно для длинных или сложных циклов, очень сложно отследить.
Другой распространенный способ решения этой проблемы — использовать range ()
в сочетании с len ()
для автоматического создания индекса. Таким образом, вам не нужно помнить об обновлении индекса:
>>> для индекса в диапазоне (len (значения)):
... значение = значения [индекс]
... печать (индекс, значение)
...
0 а
1 б
2 с
В этом примере len (values)
возвращает длину значений
, что составляет 3
. Затем range ()
создает итератор, работающий от начального значения по умолчанию 0
до тех пор, пока он не достигнет len (значений)
минус один. В этом случае индекс
становится вашей переменной цикла. В цикле вы устанавливаете значение
, равное элементу в значениях
при текущем значении , индекс
.Наконец, вы печатаете индекс
и значение
.
В этом примере одна общая ошибка, которая может возникнуть, — это когда вы забываете обновить значение
в начале каждой итерации. Это похоже на предыдущую ошибку, когда вы забыли обновить индекс. Это одна из причин, по которой этот цикл не считается Pythonic.
Этот пример также несколько ограничен, потому что значения
должны разрешать доступ к своим элементам с использованием целочисленных индексов. Итерируемые объекты, обеспечивающие такой доступ, в Python называются последовательностями .
Техническая деталь: Согласно документации Python, итерируемый — это любой объект, который может возвращать свои элементы по одному. По определению итераторы поддерживают протокол итератора, который определяет, как возвращаются члены объекта, когда объект используется в итераторе. Python имеет два обычно используемых типа итераций:
- Последовательности
- Генераторы
Любая итерация может использоваться в цикле для
, но только последовательности могут быть доступны по целочисленным индексам.Попытка получить доступ к элементам по индексу из генератора или итератора вызовет TypeError
:
>>> enum = enumerate (значения)
>>> перечисление [0]
Отслеживание (последний вызов последний):
Файл "", строка 1, в
TypeError: объект enumerate не подлежит подписке
В этом примере вы назначаете возвращаемое значение enumerate ()
на enum
. enumerate ()
является итератором, поэтому попытка доступа к его значениям по индексу вызывает TypeError
.
К счастью, Python enumerate ()
позволяет избежать всех этих проблем. Это встроенная функция , что означает, что она доступна во всех версиях Python с тех пор, как она была добавлена в Python 2.3 еще в 2003 году.
Использование Python
enumerate ()
Вы можете использовать enumerate ()
в цикле почти так же, как и исходный итерируемый объект. Вместо того, чтобы помещать итерацию непосредственно после в
в цикле для
, вы помещаете его в круглые скобки enumerate ()
.Вам также необходимо немного изменить переменную цикла, как показано в этом примере:
>>> для count, значение в enumerate (values):
... печать (количество, значение)
...
0 а
1 б
2 с
Когда вы используете enumerate ()
, функция возвращает две переменные цикла :
- Число текущей итерации
- значение элемента на текущей итерации
Так же, как и в обычном цикле для
, переменные цикла могут быть названы так, как вы хотите.В этом примере вы используете count
и значение
, но они могут называться i
и v
или любые другие допустимые имена Python.
При использовании enumerate ()
вам не нужно помнить о доступе к элементу из итерируемого объекта, и вам не нужно помнить о продвижении индекса в конце цикла. Магия Python делает все за вас автоматически!
Технические детали: Использование двух переменных цикла, count
и value
, разделенных запятой, является примером распаковки аргументов.Об этой мощной функции Python мы поговорим чуть позже в этой статье.
Python enumerate ()
имеет один дополнительный аргумент, который можно использовать для управления начальным значением счетчика. По умолчанию начальное значение — 0
, поскольку типы последовательностей Python индексируются, начиная с нуля. Другими словами, когда вы хотите получить первый элемент списка, вы используете индекс 0
:
>>> print (значения [0])
а
В этом примере вы можете видеть, что доступ к значениям
с индексом 0
дает первый элемент, a
.Однако во многих случаях вы можете не захотеть, чтобы счетчик из enumerate ()
начинался с 0
. Например, вы можете захотеть напечатать естественное счетное число в качестве вывода для пользователя. В этом случае вы можете использовать аргумент start
для enumerate ()
, чтобы изменить начальный счетчик:
>>> для count, значение в enumerate (values, start = 1):
... печать (количество, значение)
...
1 а
2 б
3 с
В этом примере вы передаете start = 1
, что начинает отсчет
со значением 1
на первой итерации цикла.Сравните это с предыдущими примерами, в которых start
имеет значение по умолчанию 0
, и посмотрите, заметите ли вы разницу.
Практика с Python
enumerate ()
Вы должны использовать enumerate ()
каждый раз, когда вам нужно использовать счетчик и элемент в цикле. Имейте в виду, что enumerate ()
увеличивает счетчик на единицу на каждой итерации. Однако это лишь немного ограничивает вашу гибкость. Поскольку счетчик является стандартным целым числом Python, вы можете использовать его по-разному.В следующих нескольких разделах вы увидите некоторые варианты использования enumerate ()
.
Естественное количество итерационных элементов
В предыдущем разделе вы увидели, как использовать enumerate ()
с start
для создания натурального счетного числа для печати для пользователя. enumerate ()
также используется подобным образом в кодовой базе Python. Вы можете увидеть один пример в сценарии, который читает файлы reST и сообщает пользователю о проблемах с форматированием.
Примечание. reST, также известный как reStructured Text, является стандартным форматом текстовых файлов, который Python использует для документации.Вы часто будете видеть строки в формате reST, включенные как строки документации в классы и функции Python. Сценарии, которые читают файлы исходного кода и сообщают пользователю о проблемах форматирования, называются линтерами , потому что они ищут метафорический линт в коде.
Этот пример немного изменен по сравнению с rstlint.py
. Не беспокойтесь о том, как эта функция проверяет наличие проблем. Дело в том, чтобы показать реальное использование enumerate ()
:
1def check_whitespace (строки):
2 "" "Проверьте наличие пробелов и длины строки."" "
3 для lno, строка в enumerate (строки):
4, если "\ r" в строке:
5 yield lno + 1, "\\ r in line"
6, если "\ t" в строке:
7 yield lno + 1, "OMG TABS !!! 1"
8, если строка [: - 1] .rstrip ("\ t")! = Строка [: - 1]:
9 yield lno + 1, "конечный пробел"
check_whitespace ()
принимает один аргумент, строки,
, строки файла, которые должны быть оценены. В третьей строке check_whitespace ()
, enumerate ()
используется в цикле по строкам
.Это возвращает номер строки, сокращенно lno
, и строку
. Поскольку start
не используется, lno
— это отсчитываемый от нуля счетчик строк в файле. check_whitespace ()
затем выполняет несколько проверок на наличие неуместных символов:
- Возврат каретки (
\ r
) - Знак табуляции (
\ t
) - Любые пробелы или табуляции в конце строки
Когда присутствует один из этих элементов, check_whitespace ()
выдает текущий номер строки и полезное сообщение для пользователя.К переменной счетчика lno
добавлено 1
, так что она возвращает номер строки счета, а не индекс, отсчитываемый от нуля. Когда пользователь rstlint.py
читает сообщение, он знает, к какой строке перейти и что исправить.
Условные операторы для пропуска элементов
Использование условных операторов для обработки элементов может быть очень мощной техникой. Иногда вам может потребоваться выполнить действие только на самой первой итерации цикла, как в этом примере:
>>> >>> users = ["Тестовый пользователь", "Настоящий пользователь 1", "Настоящий пользователь 2"]
>>> для индекса, пользователь в перечислении (пользователи):
... если index == 0:
... print ("Дополнительный подробный вывод для:", пользователь)
... печать (пользователь)
...
Дополнительный подробный вывод для: тестового пользователя
Настоящий пользователь 1
Настоящий пользователь 2
В этом примере вы используете список как фиктивную базу данных пользователей. Первый пользователь — это ваш тестирующий пользователь, поэтому вы хотите распечатать дополнительную диагностическую информацию об этом пользователе. Поскольку вы настроили свою систему так, что тестовый пользователь является первым, вы можете использовать первое значение индекса цикла для вывода дополнительных подробных данных.
Вы также можете комбинировать математические операции с условиями для подсчета или индекса.Например, вам может потребоваться вернуть элементы из итерируемого объекта, но только если они имеют четный индекс. Вы можете сделать это с помощью enumerate ()
:
>>> def even_items (повторяемый):
... "" "Возвращать элементы из` iterable`, когда их индекс четный. "" "
... values = []
... для индекса, значение в перечислении (итерация, начало = 1):
... если не индекс% 2:
... values.append (значение)
... возвращаемые значения
...
even_items ()
принимает один аргумент, называемый iterable
, который должен быть объектом некоторого типа, который Python может перебирать.Сначала значения
инициализируется как пустой список. Затем вы создаете цикл для
по итерации
с enumerate ()
и устанавливаете start = 1
.
Внутри цикла для
вы проверяете, равен ли нулю остаток от деления индекса
на 2
. Если это так, то вы добавляете элемент к значениям
. Наконец, вы возвращаете значения
.
Вы можете сделать код более Pythonic, используя понимание списка, чтобы сделать то же самое в одной строке без инициализации пустого списка:
>>> >>> def even_items (повторяемый):
... return [v for i, v in enumerate (iterable, start = 1) if not i% 2]
...
В этом примере кода even_items ()
использует понимание списка, а не цикл для
для извлечения каждого элемента из списка, индекс которого является четным числом.
Вы можете убедиться, что even_items ()
работает должным образом, получив элементы с четным индексом из диапазона целых чисел от 1
до 10
. Результатом будет [2, 4, 6, 8, 10]
:
>>> seq = list (диапазон (1, 11))
>>> печать (seq)
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
>>> even_items (seq)
[2, 4, 6, 8, 10]
Как и ожидалось, even_items ()
возвращает элементы с четным индексом из seq
.Это не самый эффективный способ получить четные числа при работе с целыми числами. Однако теперь, когда вы проверили, что even_items ()
работает правильно, вы можете получить четные буквы алфавита ASCII:
>>> алфавит = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
>>> even_items (алфавит)
['b', 'd', 'f', 'h', 'j', 'l', 'n', 'p', 'r', 't', 'v', 'x', ' z ']
алфавит
— это строка, состоящая из двадцати шести строчных букв алфавита ASCII.Вызов even_items ()
и передача алфавита
возвращает список чередующихся букв алфавита.
Python — это последовательности, которые можно использовать в циклах, а также в целочисленной индексации и нарезке. Таким образом, в случае строк вы можете использовать квадратные скобки для более эффективного достижения той же функциональности, что и even_items ()
:
>>> список (алфавит [1 :: 2])
['b', 'd', 'f', 'h', 'j', 'l', 'n', 'p', 'r', 't', 'v', 'x', ' z ']
Используя здесь нарезку строк, вы задаете начальный индекс 1
, который соответствует второму элементу.После первого двоеточия нет конечного индекса, поэтому Python переходит в конец строки. Затем вы добавляете второе двоеточие, за которым следует 2
, чтобы Python принял все остальные элементы.
Однако, как вы видели ранее, генераторы и итераторы нельзя индексировать или разрезать, поэтому вы все равно найдете enumerate ()
полезным. Чтобы продолжить предыдущий пример, вы можете создать функцию генератора, которая выдает буквы алфавита по запросу:
>>> def алфавит ():
... alpha = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
... для альфа:
... дать
>>> алфавит [1 :: 2]
Отслеживание (последний вызов последний):
Файл "", строка 1, в
TypeError: объект 'функция' не подлежит подписке
>>> even_items (алфавит ())
['b', 'd', 'f', 'h', 'j', 'l', 'n', 'p', 'r', 't', 'v', 'x', ' z ']
В этом примере вы определяете алфавит ()
, функцию генератора, которая выдает буквы алфавита одну за другой, когда функция используется в цикле.Функции Python, будь то генераторы или обычные функции, недоступны при индексировании в квадратных скобках. Вы пробуете это во второй строке, и она вызывает ошибку TypeError
.
Тем не менее, вы можете использовать функции генератора в циклах, и вы делаете это в последней строке, передавая от алфавит ()
до even_items ()
. Вы можете видеть, что результат такой же, как и в двух предыдущих примерах.
Понимание Python
enumerate ()
В последних нескольких разделах вы видели примеры того, когда и как использовать enumerate ()
в ваших интересах.Теперь, когда вы разобрались с практическими аспектами enumerate ()
, вы можете узнать больше о том, как эта функция работает внутри.
Чтобы лучше понять, как работает enumerate ()
, вы можете реализовать свою собственную версию с помощью Python. Ваша версия enumerate ()
имеет два требования. Должно:
- Принять итеративное значение и начальное значение счетчика в качестве аргументов
- Отправить обратно кортеж с текущим значением счетчика и связанным элементом из итерируемого
Один из способов написать функцию, отвечающую этим спецификациям, приведен в документации Python:
>>> >>> def my_enumerate (последовательность, начало = 0):
... n = начало
... для элемента по порядку:
... yield n, elem
... п + = 1
...
my_enumerate ()
принимает два аргумента: последовательность
и запускают
. Значение по умолчанию start
— 0
. Внутри определения функции вы инициализируете n
как значение start
и запускаете цикл для
поверх последовательности
.
Для каждого элемента
в последовательности
, вы отдаете
управление обратно вызывающему местоположению и отправляете обратно текущие значения n
и элемент
.Наконец, вы увеличиваете на
, чтобы подготовиться к следующей итерации. Здесь вы можете увидеть my_enumerate ()
в действии:
>>> seasons = [«Весна», «Лето», «Осень», «Зима»]
>>> my_enumerate (сезоны)
<объект-генератор my_enumerate в 0x7f48d7a9ca50>
>>> список (my_enumerate (сезоны))
[(0, 'Весна'), (1, 'Лето'), (2, 'Осень'), (3, 'Зима')]
>>> список (my_enumerate (сезоны, начало = 1))
[(1, 'Весна'), (2, 'Лето'), (3, 'Осень'), (4, 'Зима')]
Во-первых, вы создаете список из четырех сезонов для работы.Затем вы показываете, что вызов my_enumerate ()
с сезонами
в качестве последовательности
создает объект-генератор. Это связано с тем, что вы используете ключевое слово yield
для отправки значений обратно вызывающей стороне.
Наконец, вы создаете два списка из my_enumerate ()
, в одном из которых начальное значение оставлено по умолчанию, 0
, а в другом start
заменено на 1
. В обоих случаях вы получите список кортежей, в котором первый элемент каждого кортежа — это счетчик, а второй элемент — это значение из сезонов
.
Хотя вы можете реализовать эквивалентную функцию для enumerate ()
всего в нескольких строках кода Python, фактический код для enumerate ()
написан на C. Это означает, что он очень быстрый и эффективный.
Распаковка аргументов с помощью
enumerate ()
Когда вы используете enumerate ()
в цикле для
, вы указываете Python использовать две переменные: одну для счетчика, а другую — для самого значения. Вы можете сделать это, используя концепцию Python, называемую аргументом , распаковывающим .
Распаковка аргументов — это идея, что кортеж может быть разделен на несколько переменных в зависимости от длины последовательности. Например, вы можете распаковать кортеж из двух элементов в две переменные:
>>> >>> кортеж_2 = (10, "а")
>>> first_elem, second_elem = кортеж_2
>>> first_elem
10
>>> second_elem
'а'
Сначала вы создаете кортеж из двух элементов: 10
и "a"
. Затем вы распаковываете этот кортеж в first_elem
и second_elem
, каждому из которых назначается одно из значений из кортежа.
Когда вы вызываете enumerate ()
и передаете последовательность значений, Python возвращает итератор . Когда вы запрашиваете у итератора его следующее значение, он возвращает кортеж из двух элементов. Первый элемент кортежа — это счетчик, а второй элемент — это значение из переданной вами последовательности:
>>> values = ["a", "b"]
>>> enum_instance = перечислить (значения)
>>> enum_instance
<перечислить в 0x7fe75d728180>
>>> следующий (enum_instance)
(0, 'а')
>>> следующий (enum_instance)
(1, 'б')
>>> следующий (enum_instance)
Отслеживание (последний вызов последний):
Файл "", строка 1, в
StopIteration
В этом примере вы создаете список с именем значения
с двумя элементами: "a"
и "b"
.Затем вы передаете значений от
до enumerate ()
и присваиваете возвращаемое значение enum_instance
. Когда вы печатаете enum_instance
, вы можете видеть, что это экземпляр enumerate ()
с определенным адресом памяти.
Затем вы используете встроенный Python next ()
, чтобы получить следующее значение из enum_instance
. Первое значение, которое возвращает enum_instance
, является кортежем со счетчиком 0
и первым элементом из значений
, что составляет "a"
.
Повторный вызов next ()
для enum_instance
дает другой кортеж, на этот раз со счетчиком 1
и вторым элементом из значений
, "b"
. Наконец, вызов next ()
еще раз вызывает StopIteration
, так как больше нет значений, которые должны быть возвращены из enum_instance
.
Когда итерация используется в цикле для
, Python автоматически вызывает next ()
в начале каждой итерации, пока не будет поднято StopIteration
.Python присваивает значение, которое он извлекает из итерируемого объекта, переменной цикла.
Если итерируемый объект возвращает кортеж, вы можете использовать распаковку аргументов, чтобы присвоить элементы кортежа нескольким переменным. Это то, что вы сделали ранее в этом руководстве, используя две переменные цикла.
В другой раз вы могли видеть распаковку аргументов с помощью цикла для
с помощью встроенной функции zip ()
, которая позволяет выполнять итерацию по двум или более последовательностям одновременно.На каждой итерации zip ()
возвращает кортеж, который собирает элементы из всех переданных последовательностей:
>>> first = ["a", "b", "c"]
>>> second = ["d", "e", "f"]
>>> third = ["g", "h", "i"]
>>> для одного, двух, трех в zip (первый, второй, третий):
... печать (раз, два, три)
...
а д г
б д
c f i
Используя zip ()
, вы можете перебирать первый
, второй
и третий
одновременно.В цикле для
вы назначаете элемент от первый
до один
, от второй
до два
и от третий
до три
. Затем вы распечатываете три значения.
Вы можете объединить zip ()
и enumerate ()
, используя вложенных аргументов распаковки :
>>> для count, (one, two, three) in enumerate (zip (first, second, third)):
... печать (количество, один, два, три)
...
0 а д г
1 б е ч
2 c f i
В цикле для
в этом примере вы вкладываете zip ()
в enumerate ()
. Это означает, что каждый раз, когда цикл для
повторяется, enumerate ()
выдает кортеж с первым значением в качестве счетчика и вторым значением в качестве другого кортежа, содержащего элементы из аргументов в zip ()
. Чтобы распаковать вложенную структуру, вам нужно добавить круглые скобки для захвата элементов из вложенного кортежа элементов из zip ()
.
Есть и другие способы имитировать поведение enumerate ()
в сочетании с zip ()
. Один метод использует itertools.count ()
, который по умолчанию возвращает последовательные целые числа, начиная с нуля. Вы можете изменить предыдущий пример, чтобы использовать itertools.count ()
:
>>> импорт itertools
>>> для count, one, two, three в zip (itertools.count (), first, second, third):
... печать (количество, один, два, три)
...
0 а д г
1 б е ч
2 c f i
Использование itertools.count ()
в этом примере позволяет использовать один вызов zip ()
для генерации счетчика, а также переменных цикла без распаковки вложенных аргументов.
Заключение
Python enumerate ()
позволяет писать Pythonic для циклов
, когда вам нужно счетчик и значение из итеративного объекта. Большим преимуществом enumerate ()
является то, что он возвращает кортеж со счетчиком и значением, поэтому вам не нужно увеличивать счетчик самостоятельно.Это также дает вам возможность изменить начальное значение счетчика.
В этом руководстве вы узнали, как:
- Используйте Python
enumerate ()
в вашемдля
циклов - Примените
enumerate ()
в нескольких реальных примерах - Получить значения из
enumerate ()
с использованием аргумента распаковка - Реализуйте свою собственную эквивалентную функцию от до
enumerate ()
Вы также видели, что enumerate ()
используется в некотором реальном коде, в том числе в репозитории кода CPython.Теперь у вас есть суперспособность упростить циклы и сделать код Python стильным!
Количество итераций — обзор
Мы разработали аналитическую модель для пространственных и временных требований нашей реализации. Модель помогает предсказать, какой размер CFG может успешно соответствовать конкретному оборудованию и какой эффективности следует ожидать, поскольку существует несколько поколений элементов потока данных. Мы проверили модели и нашу реализацию экспериментально.
5.1 Моделирование требований к пространству и времени
Аналитическое моделирование требований к пространству и времени для ядра CYK потока данных помогает определить значимые комбинации параметров ядра, которые являются «независимыми», т.е.е., не продиктовано CFG. Особенно учитывая, что время компиляции ядра может превышать 10 часов для больших ядер и определенных опций аппаратного синтеза, нерационально просто пытаться скомпилировать ядро для всех различных комбинаций параметров и посмотреть, удастся ли компиляция или нет, из-за встроенная память и логическая емкость, а также ограничения маршрутизации сигналов.
Требования к пространству для синтаксического анализатора CYK потока данных продиктованы использованием встроенной блочной памяти (так называемая быстрая память или FMEM в документации Maxeler).Существуют три переменные потока данных, представляющие структуры данных, отображенные в FMEM: переменная PMEM содержит матрицу P, переменная GM содержит информацию с правой стороны для грамматических производств, а переменная GTMEM используется для сопоставления наборов продукции с результирующими нетерминальными наборами с левой стороны как описано в предыдущем разделе. Общие требования к пространству успешно аппроксимируются только GTMEM, потому что эта структура намного больше, чем PMEM и GM вместе взятые.
В последующем вычислении размера переменной GTMEM мы используем следующие параметры: ba_bsize — необходимое количество байтов для хранения битового массива, представляющего набор грамматических нетерминалов, g_lut — количество грамматических производств, используемых в GTMEM отображение, g_max_bits — необходимое количество битов для хранения значения g_max , g_max — количество итераций счетчика g, а g_parallel — коэффициент умножения для экземпляров GTMEM.
Параметры ba_bsize , g_max и g_max _bits зависят от свойств CFG, для которого мы компилируем ядро. Параметры g_lut и g_parallel являются свободным выбором программиста, принимая во внимание максимальную емкость оборудования, реализующего ядро (они должны быть настолько большими, насколько позволяют объем встроенной памяти и ограничения маршрутизации, поскольку это ускоряет обработку) .
В таблице 2 приведены некоторые свойства грамматик из Penn Treebank, которые использовались в наших экспериментах и обсуждались в следующем разделе.Количество итераций рассчитывается из числа уникальных пар в грамматике и выбранных значений g_lut и g_parallel следующим образом:
Таблица 2. Свойства грамматик в бинаризованной форме, используемые в экспериментальном анализе
Грамматика | Нетерминалы | Терминалы | Двоичные продукты | Срок действия. Prods | Unary Prods | Unique Pairs |
---|---|---|---|---|---|---|
G05 | 263 | 404 | 338 | 407 | 19 | 294 |
294 | ||||||
45 | 842 | |||||
G40 | 1238 | 3144 | 2026 | 3320 | 76 | 1503 |
G50 148091 9038 9038 9038 9038 | ||||||
G100 | 2883 | 7300 | 4968 | 8303 | 163 | 3356 |
итераций = потолок (уникальные параллельные пары)
Размер адресного пространства экземпляра GTMEM g_max вычисляется как первая степень двойки, превышающая количество итераций. Наконец, мы можем записать формулу для размера GTMEM:
GTMEMSIZE = ba_bsize * 2g_lut * 2g_max_bits * g_parallel
Общее количество итераций ядра синтаксического анализатора CYK num_iter вычисляется следующим образом: вызовите вложенные циклы CYK алгоритмы, которые отображаются в цепочку счетчиков в ядре потока данных (единственная разница в значениях счетчиков ядра i, j на единицу меньше, чем в псевдокоде):
1 для каждого i = 1 до n-1
2 для каждого j = от 0 до ni
3 для каждого k = от 1 до i
Мы начинаем с суммирования количества итераций внутренних циклов для каждого значения i.:
num_iter = n⋅1 + n − 12 + ⋯ + n + 1 − ii + ⋯ + n + 1 − n − 1n − 1 = ∑i = 1, n − 1n + 1 − ii = ∑i = 1 , n − 1n + 1i − ∑i = 1, n − 1i2
Зная, что ∑i = 1, mi = mm + 1/2 и ∑i = 1, mi2 = 13mm + 1m + 1/2, получаем:
num_iter = ∑i = 1, n − 1n + 1i − ∑i = 1, n − 1i2 = n + 1n − 1n / 2 − n − 1nn − 1/2/3
Чтобы получить общее количество часов циклов для выполнения ядра, или «тактов» в терминологии Maxeler, мы умножаем num_iter на g_max плюс задержка конвейера и добавляем n тактов для начального чтения входной последовательности:
num_ticks = n + num_iter * g_max + pipeline_delay
Pipeline delay зависит от значений параметров времени компиляции ядра и получается в результате функционального моделирования проекта.Согласно документации Maxeler, оценка времени работы ядра получается путем умножения num_ticks на период тактовой частоты потока, который номинально составляет 10 нс (для частоты 100 МГц). Расчетное время выполнения для нескольких входных грамматик представлено в таблице 4 вместе с экспериментальными результатами и обсуждается в следующем разделе.
5.2 Экспериментальный анализ
Эксперименты проводились на системе Maxeler MPC-C500 с двумя движками потока данных Vectis (MAX3) (но во всех экспериментах использовался только один движок), двумя запущенными процессорами Intel Xeon 5650 с 12 логическими ядрами в каждом. в 2.67 ГГц, с 12 МБ кэш-памяти на процессор и 48 ГБ системной памяти. В основе механизма обработки данных Vectis лежит микросхема Virtex 5 (sx475t) с тактовой частотой 100 МГц и около 4 МБ встроенной оперативной памяти. MaxCompiler 2012.2 использовался для компиляции кода ядра. Код процессора компилировался с использованием компилятора gcc 4.4.7 с уровнем оптимизации -O3.
Мы использовали тот же тест, что и в работе. [15], это семейство грамматик Penn Treebank, построенное путем обработки различного процента корпуса Wall Street Journal ( WSJ ).G05 индуцируется обработкой 5% корпуса, G20 индуцируется обработкой 20% корпуса, а G100 индуцируется из всего корпуса. В то время как грамматики G20 и более низкого процента не могут использоваться в реальных приложениях из-за редкости их терминальных наборов, грамматики G40 и более высокого процента являются хорошими представителями грамматик, используемых в сценариях реальных приложений. Эти грамматики находятся в открытом доступе по адресу http://pdos.csail.mit.edu/~amdragon/mcchart.tar.gz. Соответствующие свойства этих грамматик в бинаризованной форме представлены в таблице 2.
Параметры времени компиляции ядра были объяснены в предыдущем разделе. Было сказано, что параметры g_lut и g_parallel можно свободно выбирать, чтобы уместить дизайн на чип и добиться эффективного синтаксического анализа. В таблице 3 представлены требования к памяти ядра на кристалле для различных выбранных значений g_lut (количество пар грамматик, одновременно обрабатываемых экземпляром GTMEM) и g_parallel (количество экземпляров GTMEM). Формулы для расчета количества итераций, g_max и размера GTMEM были приведены в предыдущем разделе.
Таблица 3. Требования к встроенной памяти ядра
g_lut (биты) | g_parallel | Грамматика | g_max | Итерации | GTMEM Размер | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
8 | 5 | 48 Мб | 2.621.440 B | |||||||||
10 | 16 | G20 | 8 | 6 | 12 МБ | |||||||
10 | 16 | G50 | 16 | 94 | G20 | 32 | 27 | 3.145.728 B | ||||
8 | 4 | G50 | 64 | 57 | 12.582.912 B | G50128 | 113 | 12.582.912 B | ||||
6 | 5 | G50 | 64 | 60 | 3.932.160 B | |||||||
6 | 3 | G50 | 10018 909 | 10018 909 | ||||||||
6 | 4 | G40 | 64 | 63 | 2,621.440 B | |||||||
5 | 4 | G50 | 128 | 9016 | 937 128 | 9016 | 909 3,1 | 3 | G50 | 128 | 120 | 2.359.296 B |
5 | 3 | G100 | 256 | 224 | 9.043.968 B | |||||||
5 | 2 | G100 | 5129 903 |
Экспериментальный анализ был проведен для выделенных значений в таблице 3. Другие значения не соответствуют либо из-за превышения максимального объема памяти на кристалле блока потока данных Vectis, либо из-за сбоя синтеза (типичная ошибка - это перегруженная конструкция, когда маршрутизатор не может маршрутизировать все сигналы, или проект с маршрутизацией не соответствует временным ограничениям).
Среда выполнения программы механизма потока данных (DFE) (показанная в таблице 4) не включает вызов maxload () в простом интерфейсе Live CPU (SLiC) (загрузка растрового изображения в устройство FPGA), потому что это выполняется только один раз, а затем устройство может повторно активироваться для анализа различных входных последовательностей. Мы использовали прецизионную библиотеку измерения времени UNIX с разрешением 1 нс (из-за относительно небольшого времени выполнения). Все измерения усредняются в результате повторного выполнения нескольких входных последовательностей одинаковой длины.
Таблица 4. Время работы, относительные ошибки оценки времени работы и коэффициенты ускорения
CFG | Труба | Длина | EstimTimeDFE | TimeDFE | Отн. Err (%) | Время ЦП | Ускорение | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
G50 | 17 | 10 | 3.025000e − 04 | 1.012999e − 03 | 70,14 | 9381,938 | ||||||||
G50 | 17 | 20 | 2.189000e − 03 | 2.893649e − 03 | 24.35 | 1.316913e − 01 | 45.51 × | |||||||
G50 | 17 | 30 | 7.099500e − 03 | 9037 4.448955e − 0157.53 × | ||||||||||
G40 | 24 | 10 | 1.828000e − 04 | 8.527000e − 04 | 78.56 | 1.215706e −02 14638 909 | 1.215706e − 02 14638 909 909 | 24 | 20 | 1.322600e − 03 | 2.081429e − 03 | 36.46 | 8.995527e − 02 | 43.22 × |
G40 | 24 | 30 | 4.289400e − 03 | 35,0 2,927572e − 01 | 57,56 × | |||||||||
G40 | 24 | 40 | 9.953200e − 03 | 1.081398e − 02 | 7,96 | 7.8483438 | 903 903 9018 G409 72 | 24 | 50 | 1.0e − 02 | 1.998208e − 02 | 3.99 | 1.529233e + 00 | 76.53 × |
G20 | 24 | 10 | 1.072000e - | 86,49 | 4,020108e - 03 | 5,07 × | ||||||||
G20 | 24 | 20 | 7.754000e - 04 | 1,5038- 2982419e - 02 | 19.76 × | |||||||||
G20 | 24 | 30 | 2.514600e - 03 | 3.216202e - 03 | 6902e - 03 | 621.89 × | ||||||||
G20 | 24 | 40 | 5.834800e - 03 | 6.574839e - 03 | 11.26 | 2.316708e - 24 | 50 | 1.124600e - 02 | 1.369639e - 02 | 17.89 | 5.521245e - 01 | 40.31 × | ||
G05 | 21 | 8,0 э - 04 | 92.72 | 4.870600e - 04 | 0.60 × | |||||||||
G05 | 21 | 20 | 4.258000e - 04 | - 04 .183.572204e - 03 | 3.26 × | |||||||||
G05 | 21 | 30 | 1.380700e - 03 | 1.998695e -9938 1.998695e -9938 02 | 5.76 × | | ||||||||
G05 | 21 | 40 | 3.203600e - 03 | 3.652385e - 03 | 12.29000e - .09 × | |||||||||
G05 | 21 | 50 | 6,174500e - 03 | 6.318746e - 03 | 2.28 | 5.163583e38 9009 9037 9037 -389 21 | 60 | 1.057340e - 02 | 1.046341e - 02 | 1.05 | 8.578888e - 02 | 8.20 × | |