Содержание

Циклы в Python

Каждый язык программирования, с которым я сталкивался, содержит какую-нибудь конструкцию цикла. В большей части языков есть больше одной такой конструкции. В мире Python есть два типа циклов:

  • Цикл for
  • Цикл while

Я заметил, что цикл for популярнее второго. Циклы используются в тех случаях, когда нам нужно сделать что-нибудь много раз. Нередко вам придется выполнить какую-нибудь операцию (или ряд операций) в части данных снова и снова. Тут то и вступают в силу циклы. Благодаря им становится возможно максимально упростить данный вопрос. Давайте подробно разберём, как работают эти структуры!

Как было сказано ранее, мы используем цикл в тех случаях, когда вам нужно повторить что-нибудь n-ное количество раз. Это проще понять, если взглянуть на пример. Мы используем встроенную функцию Python range. Функция range создаст список длинной в «n» элементов. В Python версии 2.Х существует другая функция под названием xrange, которая является генератором чисел и не такая ресурсоемкая, как range. Ранее разработчики

сменили xrange на range в Python 3. Вот пример:

print(range(5)) # ответ: range(0, 5)

print(range(5)) # ответ: range(0, 5)

Как вы видите, функция range взяла целое число и вернула объект range. Функция range также принимает начальное значение, конечное значение и значение шага. Вот еще два примера:

a = range(5, 10) print(a) # range(5, 10) b = list(range(1, 10, 2)) print(b) # [1, 3, 5, 7, 9]

a = range(5, 10)

print(a) # range(5, 10)

 

b = list(range(1, 10, 2))

print(b) # [1, 3, 5, 7, 9]

В пером примере показано, что вы можете передать начальное и конечное значение, и функция range вернет числа, начиная с начального значения вплоть до (но не включая) последнее значение. Например, при запросе 5-10 мы получим 5-9. Во втором примере видно, как использовать функцию списка (list) для того, чтобы

функция range вернула каждый второй элемент, между 1 и 10. Так что она начинает с 1, пропускает 2 и так далее. Теперь вы, наверное, гадаете, что же именно она будет делать с циклами? Что-ж, есть один простой способ показать, как работает цикл с использованием функции range! Давайте взглянем:

for number in range(5): print(number)

for number in range(5):

    print(number)

Что здесь произошло? Давайте почитаем слева на право, чтобы понять это. Для каждого числа в диапазоне 5 мы вводим число. Мы знаем, что если мы вызываем range со значением 5, мы получим список из 5 элементов. Так что каждый раз, проходя через цикл, она выводит каждый из элементов. Цикл for, показанный выше, может быть эквивалентом следующего:

for number in [0, 1, 2, 3, 4]: print(number)

for number in [0, 1, 2, 3, 4]:

    print(number)

Функция range лишь делает результат несколько меньшим. Цикл for может обходить любой итератор Python. Мы уже видели, как именно он может работать со списком. Давайте взглянем, может ли он выполнять итерацию со словарем.

a_dict = {«one»:1, «two»:2, «three»:3} for key in a_dict: print(key)

a_dict = {«one»:1, «two»:2, «three»:3}

 

for key in a_dict:

    print(key)

Когда вы используете for в словаре, вы увидите, что он автоматически перебирает ключи. Вам не нужно указывать ключ for в a_dict.keys()

(впрочем, это также работает). Python делает только нужные нам вещи. Вы возможно думаете, почему ключи выводятся в другом порядке, отличном от того, какой был указан в словаре? Как мы знаем из соответствующей статьи, словари не упорядочены, так что мы можем выполнять итерацию над ними, при этом ключи могут быть в любом порядке. Теперь, зная, что ключи могут быть отсортированы, вы можете отсортировать их до итерации. Давайте немного изменим словарь, чтобы увидеть, как это работает.

a_dict = {1:»one», 2:»two», 3:»three»} keys = a_dict.keys() keys = sorted(keys) for key in keys: print(key)

a_dict = {1:»one», 2:»two», 3:»three»}

keys = a_dict.keys()

 

keys = sorted(keys)

for key in keys:

    print(key)

Результат:

Давайте остановимся и разберемся с тем, что делает этот код. Во-первых, мы создали словарь, в котором ключи выступают в качестве целых чисел, вместо строк. Далее, мы

извлекли ключи из словаря. Каждый раз, когда вы взываете метод keys(), он возвращает неупорядоченный список ключей. Если вы выведите их, и увидите, что они расположен в порядке по возрастанию, то это просто случайность. Теперь у нас есть доступ к ключам словаря, которые хранятся в переменной, под названием keys. Мы сортируем наш список, после чего используем цикл for в нем. Теперь мы готовы к тому, чтобы сделать все немного интереснее. Мы попробуем применить цикл в функции range, но нам нужно вывести только целые числа. Чтобы сделать это, нам нужно использовать условный оператор вместо параметра шага range. Это можно сделать следующим образом:

for number in range(10): if number % 2 == 0: print(number)

for number in range(10):

    if number % 2 == 0:

        print(number)

Результат:

Вы наверное гадаете, что вообще здесь происходит? Что еще за знак процента? В Python, % называется оператором модуля. Когда вы используете оператор модуля, он возвращает остаток. Когда вы делите целое число на два, вы получаете число без остатка, так что мы выводим эти числа. Вам, возможно, не захочется использовать оператор модуля часто в будущем, но в моей работе он нередко помогает. Теперь мы можем взглянуть на цикл while.

Мы собрали ТОП Книг для Python программиста которые помогут быстро изучить язык программирования Python. Список книг: Книги по Python

Цикл while также используется для повторения частей кода, но вместо зацикливания на n количество раз, он выполняет работу до тех пор, пока не

достигнет определенного условия. Давайте взглянем на простой пример:

i = 0 while i < 10: print(i) i = i + 1

i = 0

while i < 10:

    print(i)

    i = i + 1

Цикл while является своего рода условным оператором. Вот что значит этот код: пока переменная i меньше единицы, её нужно выводить на экран. Далее, в конце, мы увеличиваем её значение на единицу. Если вы запустите этот код, он выдаст от 0 до 9, каждая цифра будет в отдельной строке, после чего задача будет выполнена. Если вы удалите ту часть, в которой мы увеличиваем значение i, то мы получим бесконечный цикл. Как правило – это плохо. Бесконечные циклы известны как логические ошибки, и их нужно избегать. Существует другой способ вырваться из цикла, для этого нужно использовать встроенную функцию

break. Давайте посмотрим, как это работает:

while i < 10: print(i) if i == 5: break i += 1

while i < 10:

    print(i)

    

    if i == 5:

        break

    

    i += 1

В этой части кода мы добавили условное выражение для проверки того, равняется ли когда-либо переменная i цифре 5. Если нет, тогда мы разрываем цикл. Как вы видите в выдаче кода, как только значение достигает пяти, код останавливается, даже если мы ранее указали while продолжать цикл, пока переменная не достигнет значения 10. Обратите внимание на то, что мы изменили то, как мы увеличиваем значение при помощи +=. Это удобный ярлык, который вы можете также использовать в других операциях, таких как вычитание

-= и умножение *=. Встроенный break также известен как инструмент управления потока. Существует еще один, под названием continue, который в основном используется для пропуска итерации, или перейти к следующей итерации. Вот один из способов его применения:

i = 0 while i < 10: if i == 3: i += 1 continue print(i) if i == 5: break i += 1

i = 0

 

while i < 10:

    if i == 3:

        i += 1

        continue

    

    print(i)

    if i == 5:

        break

    

    i += 1

Слегка запутанно, не так ли? Мы добавили второе условное выражение, которое проверяет, не равняется ли i трем. Если да, мы увеличиваем переменную и переходим к

следующему циклу, который удачно пропускает вывод значения 3 на экран. Как и ранее, когда мы достигаем значения 5, мы разрываем цикл. Существует еще одна тема, касающаяся циклов, которую нам нужно затронуть – это оператор else.

Зачем нужен else при работе с циклами?

Оператор else в циклах выполняется только в том случае, если цикл выполнен успешно. Главная задача оператора else, это поиск объектов:

my_list = [1, 2, 3, 4, 5] for i in my_list: if i == 3: print(«Item found!») break print(i) else: print(«Item not found!»)

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

 

for i in my_list:

    if i == 3:

        print(«Item found!»)

        break

    print(i)

else:

    print(«Item not found!»)

В этом коде мы разорвали цикл, когда i равно 3. Это приводит к пропуску оператора else. Если вы хотите провести эксперимент, вы можете изменить условное выражение, чтобы посмотреть на значение, которое находится вне списка, и которое приведет оператор else к выполнению. Честно, ни разу не видел, чтобы кто-либо использовал данную структуру за все годы работы. Большая часть примеров, которые я видел, приведена блогерами, которые пытаются объяснить, как это работает. Я видел несколько людей, которые использовали эту структуру для провоцирования ошибки, когда объект не удается найти в искомом цикле. Вы можете почитать статью, в которой вопрос рассматривается весьма детально. Статья написана одним из разработчиков ядра Python.

Подведем итоги

Надеюсь, с этого момента вы осознали всю значимость циклов в Python. Они делают повторение очень простым, и весьма понятным. Вы будете сталкиваться с

циклом for намного чаще, чем с циклом while. Если вы все еще не совсем понимаете, как это работает, настоятельно рекомендую перечитать эту статью, перед тем как продолжить.

python-scripts.com

Как работает цикл for в Python

В этой статье мы разберем, работу цикла for в Python.

Мы начнем с пары основных примеров и их синтаксиса. Далее обсудим, когда может быть полезен блок else, связанный с циклом for. Затем мы разберем итерактивные объекты (iterable), итераторы (iterator) и протокол итератора. Также узнаем, как создавать собственные итераторы и итерируемые объекты. После этого мы обсудим, как цикл for реализован с использованием итерактивных объектов и итераторов. Потом мы рассмотрим реализацию логики цикла

for, используя цикл while и используя протокол итератора.
И наконец, для тех, кому интересно, мы разберем простой цикл for и пройдемся по инструкциям, которые интерпретатор Python выполняет при выполнении цикла for. Это должно помочь понять, что именно происходит внутри, во время работы цикла for.

Цикл for в Python

Оператор for является одним из двух операторов, используемых для создания циклов в Python, другим является оператор while. Если вы совсем не знакомы с итерациями в Python, то рекомендуем почитать статью Итерации в Python: операторы for, while, break и continue которая будет хорошей отправной точкой для изучения циклов и итераций.

Простой цикл for

Давайте начнем с простого цикла for, который перебирает список строк и печатает каждую строку.

>>> for word in ["You", "are", "awesome!"]:
...   print(word)
...
You
are
awesome!

Как видите, цикл перебирает все слова в списке и печатает их. То есть на каждом шаге цикла переменной word присваивается элемент списка, а затем выполняется кодовый блок. Поскольку список – это упорядоченная последовательность элементов, цикл проходит по ним в том же порядке.

Цикл for с условием else

В Python цикл for может иметь необязательное условие else. Кодовый блок в предложении else выполняется после завершения цикла for, то есть после того, как все элементы итерируемого элемента были исчерпаны. Теперь давайте посмотрим, как мы можем расширить предыдущий пример, чтобы включить условие else.

>>> for word in ["You", "are", "awesome!"]:
...   print(word)
... else:
...   print("See you later!")
...
You
are
awesome!
See you later!
Когда полезно условие else?

Как вы могли заметить, блок else выполняется после завершения цикла for. Так какой смысл использовать блок else? Разве не будет выполнен следующий набор операторов после цикла for?

Ну, во многих случаях у нас возникают ситуации, когда нам нужно выйти из цикла for, когда выполняется определенное условие. И если это условие никогда не выполняется, но нам все равно нужно выполнить набор операторов. Для этого мы обычно используем логический флаг. Давайте посмотрим на пример.

def search(search_list, search_item):
  found_item = False

  for word in search_list:
    if word == search_item:
      found_item = True
      print("Found word '{}'".format(search_item))
      break

  if not found_item:
    print("Word '{}' was not found!".format(search_item))

Использование:

>>> search(["You", "are", "awesome!"], "are")
Found word 'are'
>>> search(["You", "are", "awesome!"], "we")
Word 'we' was not found!

С помощью блока else мы можем избежать использования логического флага found_item. Давайте посмотрим, как мы можем переписать вышеуказанный метод с помощью else. Обратите внимание, что блок else будет пропущен, если в цикле for встречается оператор break.

def search(search_list, search_item):
  for word in search_list:
    if word == search_item:
      print("Found word '{}'".format(search_item))
      break
  else:
    print("Word '{}' was not found!".format(search_item))

Таким образом, блок else действительно полезен, только если у нас есть оператор break в цикле for, и нам нужно, чтобы выполнился набор операторов, если условие break никогда не выполнялось.

В противном случае операторы, связанные с else, просто выполняются в конце цикла for. Вы увидите это, когда мы разберем байт-код в последнем разделе этой статьи.

Синтаксис цикла for

Теперь, когда мы рассмотрели несколько основных примеров, давайте завершим этот раздел синтаксисом цикла for.

for <element> in <iterable>:
    <set_of_statements_1>
else:
    <set_of_statements_2>

По сути, для каждого итерируемого элемента выполняется set_of_statements_1. Как только все элементы исчерпаны, управление переходит к блоку else и выполняется set_of_statements_2.

Обратите внимание, что предложение else является необязательным. Если блок else отсутствует, цикл завершается после того, как все элементы будут пройдены, и управление переходит к следующему оператору программы.

Итерируемые объекты (iterables) и итераторы (iterators)

Итерируемые объекты

В предыдущем разделе мы использовали термин «iterables» для обозначения объекта, который итерировался циклом for. Теперь давайте попробуем понять, что такое итерируемый объект в Python.

В Python итерируемый объект – это любой объект, который можно использовать в итерации с использованием цикла for. Это означает, что объект должен возвращать итератор при передаче в метод iter(). Давайте посмотрим примеры некоторых часто используемых встроенных итерируемых объектов в Python.

>>> iter("You are awesome!") # String
<str_iterator object at 0x1041ad2e8>
>>> iter(["You", "are", "awesome!"]) # List
<list_iterator object at 0x1041ad358>
>>> iter(("You", "are", "awesome!")) # Tuple
<tuple_iterator object at 0x1041ad390>
>>> iter({"You", "are", "awesome!"}) # Set
<set_iterator object at 0x1041ac678>
>>> iter({1: "You", 2: "are", 3: "awesome!"}) # Dictionary
<dict_keyiterator object at 0x10400df48>
>>> iter(range(3)) # Range function
<range_iterator object at 0x1041a1450>

Как вы можете видеть, когда мы вызываем iter() для итерируемого объекта, он возвращает объект итератора.

Итераторы

А что такое итератор? В Python итератор определяется как объект, представляющий поток данных. По сути, если мы передаем итератор во встроенный метод next(), он должен вернуть следующее значение из связанного потока данных. Когда все элементы исчерпаны, должно появиться исключение StopIteration. Он должен продолжать вызывать исключение StopIteration для любых последующих вызовов метода next().

Примеры итератора со списком.

>>> my_list = ["You", "are", "awesome!"]
>>>
>>> # Get the iterator.
... list_iterator = iter(my_list)
>>>
>>> # Get next element of iterator.
... next(list_iterator)
'You'
>>> next(list_iterator)
'are'
>>> next(list_iterator)
'awesome!'
>>> next(list_iterator)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration
>>> next(list_iterator)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration

Итераторы тоже итеративные объекты! Но..

Следует помнить одну интересную вещь: итераторы сами по себе также поддерживают (обязаны поддерживать согласно протоколу итератора) метод iter(). Это означает, что мы можем вызвать метод iter() для итератора и получить сам объект итератора.

>>> my_list = ["You", "are", "awesome!"]
>>> list_iterator = iter(my_list)
>>> list_iterator
<list_iterator object at 0x1099a6320>
>>> iterator_of_iterator = iter(list_iterator)
>>> iterator_of_iterator
<list_iterator object at 0x1099a6320>

Таким образом, мы можем использовать итераторы везде, где ожидается итерация, например, в цикле for.

Однако обратите внимание, что вызов iter() для объекта-контейнера, такого как list, каждый раз будет возвращать новый итератор. Но вызов iter() для итератора просто возвращает тот же объект.

>>> my_list = [1, 2]
>>> iter(my_list)
<list_iterator object at 0x1099a62b0>
>>> iter(my_list) # This gives a fresh iterator object
<list_iterator object at 0x1099a62e8>
>>> my_list = [1, 2]
>>> list_iter = iter(my_list)
>>> list_iter
<list_iterator object at 0x1099a62b0>
>>> iter(list_iter) # This returns the same iterator object
<list_iterator object at 0x1099a62b0>
>>> iter(list_iter) # This returns the same iterator object
<list_iterator object at 0x1099a62b0>
Итерация по списку дважды

Обратите внимание, что это работает так, как мы ожидали.

>>> my_list = ["You are Awesome!"]
>>>
>>> for word in my_list:
...   print(word)
...
You are Awesome!
>>> for word in my_list:
...   print(word)
...
You are Awesome!
Итерация через list_iterator дважды

Обратите внимание, что итератор будет исчерпан в первом цикле, а во второй раз мы просто видим пустой контейнер.

>>> my_list = ["You are Awesome!"]
>>> list_iterator = iter(my_list)
>>>
>>> for word in list_iterator:
...   print(word)
...
You are Awesome!
>>>
>>> for word in list_iterator:
...   print(word)
...
>>>

Протокол итератора

В предыдущем разделе мы увидели, что:

  1. Итерируемый объект при передаче в функцию iter() возвращает итератор.
  2. Итератор,
    1. при передаче в функцию next() возвращает следующий элемент или вызывает StopIteration после того, как все элементы будут исчерпаны.
    2. при передаче функции iter() возвращает себя.

Протокол итератора – это не что иное, как стандартный способ определения объектов как итераторов. Мы уже видели протокол в действии в предыдущем разделе. Согласно протоколу, итераторы должны определить следующие два метода:

  1. __next()__
    • Этот метод должен возвращать следующий элемент серии каждый раз, когда он вызывается. Как только все элементы исчерпаны, должно появиться исключение StopIteration.
    • Этот метод вызывается изнутри, когда мы вызываем встроенный метод next().
  2. __iter()__
    • Этот метод должен возвращать сам объект итератора.
    • Это метод, который вызывается внутри, когда мы вызываем встроенный метод iter().

Создание своего собственного итератора

Теперь, когда мы рассмотрели, как работает протокол итераторов, мы можем создавать свой собственный итератор. Давайте посмотрим на простой пример, где мы создаем наш собственный класс Range, который генерирует числа в данном диапазоне с заданным шагом.

class Range:
  def __init__(self, start, stop, step):
    self.next = start
    self.stop = stop
    self.step = step

  def __next__(self):
    if self.next > self.stop:
      raise StopIteration
    next_item = self.next
    self.next += self.step
    return next_item

  def __iter__(self):
    return self

Теперь посмотрим, как он работает с циклом for.

>>> for num in Range(1, 10, 2):
...   print(num)
...
1
3
5
7
9

Обратите внимание, что экземпляр Range является как итерируемым объектом, так и итератором.

Создание своего собственного итерируемого объекта

Все, что для этого нужно, это возвращать новый итератор всякий раз, когда вызывается метод __iter__() , т. е. в этом случае он должен возвращать новый экземпляр Range.

class RangeIterable:
  def __init__(self, start, stop, step):
    self.start = start
    self.stop = stop
    self.step = step

  def __iter__(self):
    return Range(self.start, self.stop, self.step)

Давайте теперь используем наш RangeIterable с циклом for.

>>> for num in RangeIterable(1, 10, 2):
...   print(num)
...
1
3
5
7
9

Как работает цикл for?

Теперь, когда мы поняли, что такое итератор и итерируемый объект, мы можем глубже понять, как на самом деле работает цикл for.

Давайте снова посмотрим на наш предыдущий пример.

>>> for word in ["You", "are", "awesome!"]:
...   print(word)
... else:
...   print("See you later!")
...
You
are
awesome!
See you later!

Когда мы выполняем вышеуказанный блок кода, происходит следующее:

  1. Оператор for внутри себя вызывает iter() для списка [«You», «are», «awesome!»]. Это приводит к получению итератора.
  2. Затем вызывается next() для итератора, и возвращаемое им значение присваивается переменной цикла, в данном случае word.
  3. После этого выполняется блок оператора, связанный с циклом for. В этом случае print(word).
  4. Шаги 2 и 3 повторяются до тех пор, пока next() не вызовет StopIteration.
  5. Как только next() вызывает StopIteration, управление переходит к предложению else, если оно присутствует, и выполняется блок операторов, связанных с else.

Примечание. Если в блоке кода, связанном с циклом for, встречается оператор break, то блок else пропускается.

Реализация логики цикла for с помощью оператора while

Мы могли бы реализовать вышеуказанную логику, используя оператор while следующим образом.

my_list = ["You", "are", "awesome!"]
list_iter = iter(my_list)
while True:
  try:
    word = next(list_iter)
    print(word)
  except StopIteration:
    print("See you later!")
    break

Цикл while ведет себя точно так же, как наш цикл for, и выдает следующий результат.

You
are
awesome!
See you later!

Разбор цикла for

В этом разделе мы разберем цикл for и пройдемся по инструкциям, которые интерпретатор исполняет при выполнении цикла for. Мы будем использовать модуль dis для разборки цикла for. Чтобы быть точным, мы будем использовать метод dis.dis, чтобы получить удобочитаемое представление дизассемблированного байт-кода.

Мы будем использовать тот же простой цикл for, который мы рассматривали до сих пор. Запишем следующий цикл for в файл for_loop.py.

for word in ["You", "are", "awesome!"]:
  print(word)
else:
  print("See you later!")

Теперь мы можем получить читаемую форму байт-кода, вызвав dis.dismethod. Запустим следующую команду в терминале.

$ python3 -m dis for_loop.py
  1           0 SETUP_LOOP              28 (to 30)
              2 LOAD_CONST               0 (('You', 'are', 'awesome!'))
              4 GET_ITER
        >>    6 FOR_ITER                12 (to 20)
              8 STORE_NAME               0 (word)

  2          10 LOAD_NAME                1 (print)
             12 LOAD_NAME                0 (word)
             14 CALL_FUNCTION            1
             16 POP_TOP
             18 JUMP_ABSOLUTE            6
        >>   20 POP_BLOCK

  4          22 LOAD_NAME                1 (print)
             24 LOAD_CONST               1 ('See you later!')
             26 CALL_FUNCTION            1
             28 POP_TOP
        >>   30 LOAD_CONST               2 (None)
             32 RETURN_VALUE

Каждый из столбцов в разобранном виде представляет следующее:

  1. Колонка 1: номер строки кода.
  2. Колонка 2: знак «>>», если инструкция является целью перехода.
  3. Колонка 3: смещение байт кода в байтах.
  4. Колонка 4: инструкция байт-кода.
  5. Колонка 5: аргументы инструкции. В скобках отображается более понятный для человека имя аргументов.

Теперь давайте шаг за шагом пройдемся по нашему разобранному байт-коду и попытаемся понять, что на самом деле происходит.
В этом описание термин TOS означает вершина стека (top of the stack)

  1. строка 1, for word in [“You”, “are”, “awesome!”]: переводится как:
    • 0 SETUP_LOOP 28 (to 30)
      • Этот оператор помещает блок для цикла for в стек. Блок занимает от этой инструкции до 28 байт, то есть до «30»
      • Это означает, что если в цикле for есть оператор break, управление переместится на «30» байт. Обратите внимание, блок else, будет пропущен если встретится оператор break.
    • 2 LOAD_CONST 0 ((‘You’, ‘are’, ‘awesome!’))
      • Затем список помещается на вершину стека (TOS).
    • 4 GET_ITER
      • Эта инструкция выполняет «TOS = iter (TOS)». Это означает, что итератор получается из списка, который на данный момент является TOS, а затем итератор переносится в TOS.
    • 6 FOR_ITER 12 (to 20)
      • Эта инструкция получает TOS, который на данный момент является нашим итератором, и вызывает для него метод next().
      • Если next() возвращает значение, оно помещается в стек, и будет выполнена следующая инструкция «8 STORE_NAME».
      • Как только функция next() указывает, что итератор исчерпан (т. к. сработал StopItered), TOS (а именно итератор) будет извлечен из стека, а счетчик байтового кода будет увеличен на 12. Это означает, что элемент управления перейдет к инструкция «20 POP_BLOCK».
    • 8 STORE_NAME 0 (word)
      • Эта инструкция преобразуется в word = TOS, то есть значение, возвращаемое функцией next(), будет присвоено переменной word.
  2. строка 2, print(word) переводится как:
    • 10 LOAD_NAME 1 (print)
      • Эта команда помещает команду print в стек.
    • 12 LOAD_NAME 0 (word)
      • Это команда перемещает аргумент print, то есть word в стек.
    • 14 CALL_FUNCTION 1
      • Это команда вызывает функцию с позиционными аргументами.
      • Аргументы, связанные с функцией, будут присутствовать в TOS, как мы видели в предыдущей инструкции. Все аргументы выталкиваются до тех пор, пока не получит вызываемый объект, то есть print.
      • Как только он получает вызываемый объект, он вызывается путем передачи ему всех аргументов.
      • Как только вызов выполнен, его возвращаемое значение будет передано в TOS. В текущий момент это будет None.
    • 16 POP_TOP
      • TOS, то есть возвращаемое значение из функции удаляется (выталкивается) из стека.
    • 18 JUMP_ABSOLUTE 6
      • Счетчик байт-кода теперь установлен на «6». Это означает, что следующая выполняемая инструкция будет «6 FOR_ITER». Вот так цикл проходит по элементам итератора.
      • Обратите внимание, что инструкция «6 FOR_ITER» заставит программу выйти из этого цикла и перейти к «20 POP_BLOCK», как только все элементы итератора будут исчерпаны.
    • 20 POP_BLOCK
      • POP_BLOCK приведет к удалению блока, установленного в «0 SETUP_LOOP», из стека блоков.
  3. Обратите внимание, что номер строки 3, т.е., else, не имеет каких-либо конкретных инструкций, связанных с этим. Управление программой естественным образом переходит к следующей инструкции, которая в основном состоит из операторов, связанных с else.
  4. строка 4, “print(“See you later!”)” переводится как:
    • 22 LOAD_NAME 1 (print)
      • Вызываемый объект, связанный с print, помещается в стек.
    • 24 LOAD_CONST 1 (‘See you later!’)
      • Аргументы для вызываемого объекта помещаются в стек.
    • 26 CALL_FUNCTION 1
      • Аргументы для print и команда print извлекаются из стека. Затем выполняется вызываемая функция, и ее возвращаемое значение передается в TOS.
    • 28 POP_TOP
      • TOS, то есть возвращаемое значение функции (в данном случае None) удаляется из стека.
  5. Следующие две инструкции в основном загружают возвращаемое значение нашего скрипта (None) в стек и возвращают его.
    • 30 LOAD_CONST 2 (None)
    • 32 RETURN_VALUE

Вув! Итак, мы закончили с разборкой инструкций для цикла for. Я надеюсь, что это поможет немного лучше понять работу цикла for.

Заключение

В этом посте мы рассмотрели следующее:

  1. Как написать цикл for в Python?
  2. Как использовать else, связанное с циклом for?
  3. Что такое итераторы и итерируемые объекты?
  4. Что такое протокол итератора?
  5. Как создать итератор и итерируемый объект?
  6. Как работает цикл for?
  7. Как используя цикл while имитировать цикл for?
  8. Как разобрать цикл for с помощью модуля dis и увидеть понятные человеку инструкции, выполняемые интерпретатором Python? Как читать и понимать разобранные инструкции?

Оригинальная статья Shyama Sankar Understanding for-loops in Python

Была ли вам полезна эта статья?

[1 / 1]

webdevblog.ru

Цикл For в Python

Цикл For в Python

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

Итерация цикла for в Python

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

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

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

5
10
15

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

Создание цикла for по списку в Python

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

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

5
10
15

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

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

Синтаксис цикла for

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

Задача на цикл for


Условие задачи:

Посчитать сумму чисел в списке.

Решение:

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

60 // вывод результата


Алгоритм решения задачи

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

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

Функция range() в Python

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

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

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

Вложенные циклы в Python

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

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

mazda
opel
opel
audi
audi
audi
honda
honda
honda
honda


Как так получилось?

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

  • Цикл For в Python Создано 21.10.2019 10:29:40
  • Цикл For в Python Михаил Русаков

Копирование материалов разрешается только с указанием автора (Михаил Русаков) и индексируемой прямой ссылкой на сайт (http://myrusakov.ru)!

Добавляйтесь ко мне в друзья ВКонтакте: http://vk.com/myrusakov.
Если Вы хотите дать оценку мне и моей работе, то напишите её в моей группе: http://vk.com/rusakovmy.

Если Вы не хотите пропустить новые материалы на сайте,
то Вы можете подписаться на обновления: Подписаться на обновления

Если у Вас остались какие-либо вопросы, либо у Вас есть желание высказаться по поводу этой статьи, то Вы можете оставить свой комментарий внизу страницы.

Если Вам понравился сайт, то разместите ссылку на него (у себя на сайте, на форуме, в контакте):

myrusakov.ru

Урок №67. Цикл while | Уроки С++

  Обновл. 26 Апр 2019  | 

В этом уроке мы детально рассмотрим цикл while, его конструкцию, особенности и использование.

Цикл while

Цикл while является самым простым из четырёх циклов, которые есть в C++, и очень похож на ветвление if/else:

while (условие)
    тело цикла;

Цикл while объявляется с использованием ключевого слова while. В начале цикла обрабатывается условие. Если его значением является true (любое ненулевое значение), то тогда выполняется тело цикла.

Однако, в отличие от оператора if, после завершения выполнения тела цикла, управление возвращается обратно к while и процесс проверки условия повторяется. Если условие опять является true, то тогда тело цикла выполняется ещё раз.

Например, следующая программа выводит все числа от 0 до 9:

#include <iostream> int main() { int count = 0; while (count < 10) { std::cout << count << » «; ++count; } std::cout << «done!»; return 0; }

#include <iostream>

int main()

{

    int count = 0;

    while (count < 10)

        {

        std::cout << count << » «;

        ++count;

        }

    std::cout << «done!»;

    return 0;

}

Результат выполнения программы выше:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 done!

Рассмотрим детальнее эту программу. Во-первых, инициализируется переменная: int count = 0;. Условие 0 < 10 имеет значение true, поэтому выполняется тело цикла. В первом стейтменте мы выводим 0, а во втором выполняем инкремент переменной count. Затем управление возвращается к началу цикла while для повторной проверки условия. Условие 1 < 10 имеет значение true, поэтому тело цикла выполняется ещё раз. Тело цикла будет повторно выполняться до тех пор, пока переменная count не будет равна 10, только в том случае, когда результат условия 10 < 10 будет false, цикл завершится.

Цикл while может и вообще не выполняться. Например:

#include <iostream> int main() { int count = 15; while (count < 10) { std::cout << count << » «; ++count; } std::cout << «done!»; return 0; }

#include <iostream>

int main()

{

    int count = 15;

    while (count < 10)

        {

        std::cout << count << » «;

        ++count;

        }

    std::cout << «done!»;

    return 0;

}

Условие 15 < 10 сразу принимает значение false, и тело цикла пропускается. Единственное, что выведет эта программа:

done!

Бесконечные циклы

С другой стороны, если условие цикла всегда принимает значение true, то и сам цикл будет выполняться бесконечно. Это называется бесконечным циклом. Например:

#include <iostream> int main() { int count = 0; while (count < 10) // это условие никогда не будет false std::cout << count << » «; // поэтому эта строка будет выполняться постоянно return 0; // а эта строка никогда не выполнится }

#include <iostream>

int main()

{

    int count = 0;

    while (count < 10) // это условие никогда не будет false

        std::cout << count << » «; // поэтому эта строка будет выполняться постоянно

    return 0; // а эта строка никогда не выполнится

}

Поскольку переменная count не увеличивается на единицу в этой программе, то условие count < 10 всегда будет true. Следовательно, цикл никогда не будет завершён, и программа будет постоянно выводить 0 0 0 0 0 ... .

Мы можем преднамеренно объявить бесконечный цикл следующим образом:

while (1) // или while (true) { // Этот цикл будет выполняться бесконечно }

while (1) // или while (true)

{

  // Этот цикл будет выполняться бесконечно

}

Единственный способ выйти из бесконечного цикла — использовать операторы return, break, exit, goto или выбросить исключение.

Программы, которые работают до тех пор, пока пользователь не решит остановить их, иногда преднамеренно используют бесконечные циклы вместе с операторами return, break или exit для завершения цикла. Распространена такая практика в серверных веб-приложениях, которые работают непрерывно и постоянно обслуживают веб-запросы.

Счётчик цикла while

Часто нам нужно будет, чтобы цикл выполнялся определённое количество раз. Для этого обычно используется переменная в виде счётчика цикла. Счётчик цикла — это целочисленная переменная, которая объявляется с единственной целью: считать, сколько раз выполнился цикл. В примерах выше переменная count является счётчиком цикла.

Счётчикам цикла часто дают простые имена, такие как i, j или k. Однако, в этих именах есть одна серьёзная проблема. Если вы захотите узнать, где в вашей программе используется счётчик цикла и воспользуетесь функцией поиска i, j или k, то в результате получите половину своей программы, так как i, j или k используются во многих именах. Следовательно, лучше использовать iii, jjj или kkk в качестве имён для счётчиков. Они более уникальны, их значительно проще найти, и они выделяются в коде. А ещё лучше использовать «реальные» имена для переменных, например, count или любое другое имя, которое предоставляет контекст использования этой переменной.

Также для счётчиков цикла лучше использовать тип signed int. Использование unsigned int может привести к неожиданным результатам. Например:

#include <iostream> int main() { unsigned int count = 10; // Считаем от 10 к 0 while (count >= 0) { if (count == 0) std::cout << «blastoff!»; else std::cout << count << » «; —count; } return 0; }

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

#include <iostream>

int main()

{

    unsigned int count = 10;

    // Считаем от 10 к 0

    while (count >= 0)

    {

        if (count == 0)

            std::cout << «blastoff!»;

        else

            std::cout << count << » «;

        —count;

    }

    return 0;

}

Взгляните на программу выше ещё раз и постарайтесь обнаружить ошибку.

Оказывается, эта программа представляет собой бесконечный цикл. Она начинается с вывода 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 blastoff! как и предполагалось, но затем уходит с рельсов и начинает отсчёт с 4294967295. Почему? Потому что условие цикла count >= 0 никогда не будет ложным! Когда count = 0, то и условие 0 >= 0 имеет значение true, выводится blastoff, а затем выполняется декремент переменной count, происходит переполнение и значением переменной становится 4294967295. И так как условие 4294967295 >= 0 является истинным, то программа продолжает своё выполнение. А поскольку счётчик цикла является типа unsigned, то он никогда не сможет быть отрицательным, и поскольку он никогда не сможет быть отрицательным, то цикл никогда не завершится.

Правило: Всегда используйте тип signed int для счётчиков цикла.

Итерации

Каждое выполнение цикла называется итерацией (или ещё «повтором»).

Поскольку тело цикла обычно является блоком, и поскольку этот блок выполняется по новой с каждым повтором, то любые переменные, объявленные внутри тела цикла, создаются, а затем и уничтожаются по новой. В следующем примере переменная z создаётся и уничтожается 6 раз:

#include <iostream> int main() { int count = 1; int result = 0; // переменная result определена здесь, поскольку она нам понадобится позже (вне тела цикла) while (count <= 6) // итераций будет 6 { int z; // z создаётся здесь по новой с каждой итерацией std::cout << «Enter integer #» << count << ‘:’; std::cin >> z; result += z; // Увеличиваем значение счётчика цикла на единицу ++count; } // z уничтожается здесь по новой с каждой итерацией std::cout << «The sum of all numbers entered is: » << result; return 0; }

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

#include <iostream>

int main()

{

    int count = 1;

    int result = 0; // переменная result определена здесь, поскольку она нам понадобится позже (вне тела цикла)

    while (count <= 6) // итераций будет 6

    {

        int z; // z создаётся здесь по новой с каждой итерацией

        std::cout << «Enter integer #» << count << ‘:’;

        std::cin >> z;

        result += z;

        // Увеличиваем значение счётчика цикла на единицу

        ++count;

    } // z уничтожается здесь по новой с каждой итерацией

    std::cout << «The sum of all numbers entered is: » << result;

    return 0;

}

Для фундаментальных типов переменных это нормально. Для не фундаментальных типов переменных (таких как структуры или классы) это может сказаться на производительности. Следовательно, не фундаментальные типы переменных лучше определять перед циклом.

Обратите внимание, переменная count объявлена вне тела цикла. Это важно и необходимо, поскольку нам нужно, чтобы значение переменной сохранялось на протяжении всех итераций (не уничтожалось по новой с каждым повтором цикла).

Иногда нам может быть нужно выполнить что-то при достижении определённого количества итераций, например, вставить символ новой строки. Это легко осуществить, используя оператор остатка от деления со счётчиком цикла:

#include <iostream> int main() { int count = 1; while (count <= 50) { // Выводим числа до 10 (добавляем к каждому числу 0) if (count < 10) std::cout << «0» << count << » «; else std::cout << count << » «; // выводим остальные числа // Если счётчик цикла делится на 10 без остатка, то тогда вставляем символ новой строки if (count % 10 == 0) std::cout << «\n»; // Увеличиваем значение счётчика цикла на единицу ++count; } return 0; }

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

#include <iostream>

int main()

{

    int count = 1;

    while (count <= 50)

    {

        // Выводим числа до 10 (добавляем к каждому числу 0)

        if (count < 10)

            std::cout << «0» << count << » «;

        else

            std::cout << count << » «;   // выводим остальные числа

        // Если счётчик цикла делится на 10 без остатка, то тогда вставляем символ новой строки

        if (count % 10 == 0)

            std::cout << «\n»;

        // Увеличиваем значение счётчика цикла на единицу

        ++count;

    }

    return 0;

}

Результат выполнения программы выше:

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

Вложенные циклы while

Также одни циклы while могут быть вложены внутри других циклов while. В следующем примере внутренний и внешний циклы имеют свои собственные счётчики. Однако, обратите внимание, условие внутреннего цикла использует счётчик внешнего цикла!

#include <iostream> int main() { int outer = 1; while (outer <= 5) { int inner = 1; while (inner <= outer) std::cout << inner++ << » «; // Вставляем символ новой строки в конце каждого рядка std::cout << «\n»; ++outer; } return 0; }

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

#include <iostream>

int main()

{

    int outer = 1;

    while (outer <= 5)

    {

        int inner = 1;

        while (inner <= outer)

            std::cout << inner++ << » «;

        // Вставляем символ новой строки в конце каждого рядка

        std::cout << «\n»;

        ++outer;

    }

    return 0;

}

Результат выполнения программы выше:

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

Тест


Задание №1

Почему в программе выше переменная inner объявлена внутри блока while, а не сразу после объявления переменной outer (вне блока while)?

Ответ №1

Переменная inner объявлена внутри блока while так, чтобы она была восстановлена (и повторно инициализирована до 1) каждый раз, когда выполняется внешний цикл. Если бы переменная inner была объявлена вне цикла while, то её значение никогда не было бы сброшено до 1, или нам бы пришлось это сделать самостоятельно с помощью операции присваивания. Кроме того, поскольку переменная inner используется только внутри внешнего цикла while, то имеет смысл объявить её именно там. Помните, что переменные нужно объявлять максимально близко к их первому использованию!

Задание №2

Напишите программу, которая выводит буквы английского алфавита от a до z вместе с кодами из таблицы ASCII.

Подсказка: Чтобы выводить символы как целые числа — используйте оператор static_cast.

Ответ №2

#include <iostream> int main() { char mychar = ‘a’; while (mychar <= ‘z’) { std::cout << mychar << » » << static_cast<int>(mychar) << «\n»; ++mychar; } return 0; }

#include <iostream>

int main()

{

    char mychar = ‘a’;

    while (mychar <= ‘z’)

    {

        std::cout << mychar  << » » << static_cast<int>(mychar) << «\n»;

        ++mychar;

    }

    return 0;

}

Задание №3

Инвертируйте программу с последнего подзаголовка «Вложенные циклы» так, чтобы она выводила следующее:

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

Ответ №3

#include <iostream> int main() { int outer = 5; while (outer >= 1) { int inner = outer; while (inner >= 1) std::cout << inner— << » «; // Вставляем символ новой строки в конце каждого рядка std::cout << «\n»; —outer; } return 0; }

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

#include <iostream>

int main()

{

    int outer = 5;

    while (outer >= 1)

    {

        int inner = outer;

        while (inner >= 1)

            std::cout << inner— << » «;

        // Вставляем символ новой строки в конце каждого рядка

        std::cout << «\n»;

        —outer;

        }

    return 0;

}

Задание №4

Теперь сделайте так, чтобы цифры выводились следующим образом (используя программу из предыдущего задания):

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

Подсказка: Разберитесь сначала, как вывести числа следующим образом:

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

Ответ №4

#include <iostream> int main() { // Цикл с 1 до 5 int outer = 1; while (outer <= 5) { // Числа в рядах появляются в порядке убывания, поэтому цикл начинаем с 5 и до 1 int inner = 5; while (inner >= 1) { // Первое число в любом ряде совпадает с номером этого ряда // Поэтому числа должны выводиться только если <= номера ряда, в противном случае, выводится пробел if (inner <= outer) std::cout << inner << » «; else std::cout << » «; // вставляем дополнительные пробелы —inner; } // Этот ряд вывели, переходим к следующему std::cout << «\n»; ++outer; } }

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

#include <iostream>

int main()

{

// Цикл с 1 до 5

int outer = 1;

while (outer <= 5)

{

// Числа в рядах появляются в порядке убывания, поэтому цикл начинаем с 5 и до 1

int inner = 5;

while (inner >= 1)

{

// Первое число в любом ряде совпадает с номером этого ряда

// Поэтому числа должны выводиться только если <= номера ряда, в противном случае, выводится пробел

if (inner <= outer)

std::cout << inner << » «;

else

std::cout << »  «; // вставляем дополнительные пробелы

—inner;

}

// Этот ряд вывели, переходим к следующему

std::cout << «\n»;

++outer;

}

}

Оценить статью:

Загрузка…

За репост +20 к карме и моя благодарность!

ravesli.com

VBA Excel. Цикл For… Next

Цикл For… Next в VBA Excel, его синтаксис и описание отдельных компонентов. Примеры использования цикла For… Next.

Цикл For… Next в VBA Excel предназначен для выполнения группы операторов необходимое количество раз, заданное управляющей переменной цикла — счетчиком. При выполнении цикла значение счетчика после каждой итерации увеличивается или уменьшается на число, указанное выражением оператора Step, или, по умолчанию, на единицу. Когда необходимо применить цикл к элементам, количество которых и индексация в группе (диапазон, массив, коллекция) неизвестны, следует использовать цикл For Each… Next.

  1. Синтаксис цикла For… Next
  2. Компоненты цикла For… Next
  3. Примеры циклов For… Next

Синтаксис цикла For… Next



For counter = start To end [ Step step ]
    [ statements ]
    [ Exit For ]
    [ statements ]
Next [ counter ]


For счетчик = начало To конец [ Step шаг ]
    [ операторы ]
    [ Exit For ]
    [ операторы ]
Next [ счетчик ]

В квадратных скобках указаны необязательные атрибуты цикла For… Next.

Компоненты цикла For… Next

Компонент Описание
counter Обязательный атрибут. Числовая переменная, выполняющая роль счетчика, которую еще называют управляющей переменной цикла.
start Обязательный атрибут. Числовое выражение, задающее начальное значение счетчика.
end Обязательный атрибут. Числовое выражение, задающее конечное значение счетчика.
Step* Необязательный атрибут. Оператор, указывающий, что будет задан шаг цикла.
step Необязательный атрибут. Числовое выражение, задающее шаг цикла. Может быть как положительным, так и отрицательным.
statements Необязательный** атрибут. Операторы вашего кода.
Exit For Необязательный атрибут. Оператор выхода из цикла до его окончания.
Next [ counter ] Здесь counter — необязательный атрибут. Это то же самое имя управляющей переменной цикла, которое можно здесь не указывать.

*Если атрибут Step отсутствует, цикл For… Next выполняется с шагом по умолчанию, равному 1.

**Если не использовать в цикле свой код, смысл применения цикла теряется.

Примеры циклов For… Next

Вы можете скопировать примеры циклов в свой модуль VBA, последовательно запускать их на выполнение и смотреть результаты.

Простейший цикл

Заполняем десять первых ячеек первого столбца активного листа Excel цифрами от 1 до 10:


Sub test1()
Dim i As Long
  For i = 1 To 10
    Cells(i, 1) = i
  Next
End Sub

Простейший цикл с шагом

В предыдущий цикл добавлен оператор Step со значением 3, а результаты записываем во второй столбец:


Sub test2()
Dim i As Long
  For i = 1 To 10 Step 3
    Cells(i, 2) = i
  Next
End Sub

Цикл с отрицательными аргументами

Этот цикл заполняет десять первых ячеек третьего столбца в обратной последовательности:


Sub test3()
Dim i As Long
  For i = 0 To -9 Step -1
    Cells(i + 10, 3) = i + 10
  Next
End Sub

Увеличиваем размер шага до -3 и записываем результаты в четвертый столбец активного листа Excel:


Sub test4()
Dim i As Long
  For i = 0 To -9 Step -3
    Cells(i + 10, 4) = i + 10
  Next
End Sub

Вложенный цикл

Внешний цикл последовательно задает индексы первых десяти строк активного листа, а вложенный цикл складывает числа в первых четырех ячейках строки с текущем индексом и записывает сумму в ячейку пятого столбца. Перед запуском вложенного цикла с накопительным сложением, пятую ячейку соответствующей строки обнуляем, чтобы в случае нахождения в ней какого-либо числа, оно не прибавилось к итоговой сумме.


Sub test5()
Dim i1 As Long, i2 As Long
  For i1 = 1 To 10
'Пятой ячейке в строке i1 присваиваем 0
    Cells(i1, 5) = 0
      For i2 = 1 To 4
        Cells(i1, 5) = Cells(i1, 5) + Cells(i1, i2)
      Next
  Next
End Sub

Выход из цикла

В шестой столбец активного листа запишем названия десяти животных, конечно же, с помощью цикла For… Next:


Sub test6()
Dim i As Long
  For i = 1 To 10
    Cells(i, 6) = Choose(i, "Медведь", "Слон", "Жираф", "Антилопа", _
    "Крокодил", "Зебра", "Тигр", "Ящерица", "Лев", "Бегемот")
  Next
End Sub

Следующий цикл будет искать в шестом столбце крокодила, который съел галоши. В ячейку седьмого столбца цикл, пока не встретит крокодила, будет записывать строку «Здесь был цикл», а когда обнаружит крокодила, запишет «Он съел галоши» и прекратит работу, выполнив команду Exit For. Это будет видно по ячейкам рядом с названиями животных ниже крокодила, в которых не будет текста «Здесь был цикл».


Sub test7()
Dim i As Long
  For i = 1 To 10
    If Cells(i, 6) = "Крокодил" Then
      Cells(i, 7) = "Он съел галоши"
      Exit For
        Else
      Cells(i, 7) = "Здесь был цикл"
    End If
  Next
End Sub

Результат работы циклов For… Next из примеров:

Результат работы циклов For... Next из примеровРезультат работы циклов For… Next

Такие данные на активном листе Excel вы получите, если последовательно запустите на выполнение в редакторе VBA все семь подпрограмм из примеров, демонстрирующих работу циклов For… Next.

Цикл с дробными аргументами

Атрибуты start, end и step могут быть представлены числом, переменной или числовым выражением:


For i = 1 To 20 Step 2
For i = a To b Step c
For i = a - 3 To 2b + 1 Step c/2   

В результате вычисления значения переменной вне цикла или выражения внутри его может получиться дробный результат. VBA Excel округлит его до целого числа, используя бухгалтерское округление:


'Значения атрибутов до округления
For i = 1.5 To 10.5 Step 2.51
'Округленные значения атрибутов
For i = 2 To 10 Step 3   

Старайтесь не допускать попадания в тело цикла For… Next неокругленных значений аргументов, чтобы не получить непредсказуемые результаты его выполнения. Если без дробных чисел не обойтись, а необходимо использовать обычное округление, применяйте в коде VBA функцию рабочего листа WorksheetFunction.Round для округления числа перед использованием его в цикле For… Next.

vremya-ne-zhdet.ru

Оператор For…Next — Visual Basic

  • Время чтения: 14 мин

В этой статье

Повторяет группу инструкций указанное число раз.Repeats a group of statements a specified number of times.

СинтаксисSyntax

For counter [ As datatype ] = start To end [ Step step ]
    [ statements ]
    [ Continue For ]
    [ statements ]
    [ Exit For ]
    [ statements ]
Next [ counter ]

ЧастиParts

ОтделениеPart ОписаниеDescription
counter Требуется в операторе For.Required in the For statement. Числовая переменная.Numeric variable. Управляющая переменная для цикла.The control variable for the loop. Дополнительные сведения см. в подразделе аргумент Counter далее в этой статье.For more information, see Counter Argument later in this topic.
datatype Необязательный элемент.Optional. Тип данных counter.Data type of counter. Дополнительные сведения см. в подразделе аргумент Counter далее в этой статье.For more information, see Counter Argument later in this topic.
start Обязательно.Required. Числовое выражение.Numeric expression. Начальное значение counter.The initial value of counter.
end Обязательно.Required. Числовое выражение.Numeric expression. Конечное значение counter.The final value of counter.
step Необязательный элемент.Optional. Числовое выражение.Numeric expression. Величина, на которую counter увеличивается каждый раз с помощью цикла.The amount by which counter is incremented each time through the loop.
statements Необязательный элемент.Optional. Одна или несколько инструкций между For и Next, которые выполняются указанное число раз.One or more statements between For and Next that run the specified number of times.
Continue For Необязательный элемент.Optional. Передает управление в следующую итерацию цикла.Transfers control to the next loop iteration.
Exit For Необязательный элемент.Optional. Передает управление за пределы цикла For.Transfers control out of the For loop.
Next Обязательно.Required. Завершает определение цикла For.Terminates the definition of the For loop.

Примечание

Ключевое слово To используется в этом операторе для указания диапазона счетчика.The To keyword is used in this statement to specify the range for the counter. Это ключевое слово также можно использовать в SELECT… Оператор Case и в объявлениях массивов.You can also use this keyword in the Select…Case Statement and in array declarations. Дополнительные сведения об объявлениях массивов см. в разделе оператор Dim.For more information about array declarations, see Dim Statement.

Простые примерыSimple Examples

Используйте структуру ForNext, если необходимо повторить набор инструкций заданное число раз.You use a ForNext structure when you want to repeat a set of statements a set number of times.

В следующем примере переменная index начинается со значения 1 и увеличивается при каждой итерации цикла, после чего значение index достигает 5.In the following example, the index variable starts with a value of 1 and is incremented with each iteration of the loop, ending after the value of index reaches 5.

For index As Integer = 1 To 5
    Debug.Write(index.ToString & " ")
Next
Debug.WriteLine("")
' Output: 1 2 3 4 5

В следующем примере переменная number начинается с 2 и уменьшается на 0,25 в каждой итерации цикла, после чего значение number достигнет 0.In the following example, the number variable starts at 2 and is reduced by 0.25 on each iteration of the loop, ending after the value of number reaches 0. Аргумент Step -.25 сокращает значение на 0,25 в каждой итерации цикла.The Step argument of -.25 reduces the value by 0.25 on each iteration of the loop.

For number As Double = 2 To 0 Step -0.25
    Debug.Write(number.ToString & " ")
Next
Debug.WriteLine("")
' Output: 2 1.75 1.5 1.25 1 0.75 0.5 0.25 0 

Совет

Ответ … Конец оператора while или Do… Оператор Loop хорошо работает, если заранее неизвестно, сколько раз нужно выполнять инструкции в цикле.A While…End While Statement or Do…Loop Statement works well when you don’t know in advance how many times to run the statements in the loop. Однако, если вы планируете выполнять цикл определенное количество раз, лучше выбрать цикл ForNext.However, when you expect to run the loop a specific number of times, a ForNext loop is a better choice. Число итераций определяется при первом входе в цикл.You determine the number of iterations when you first enter the loop.

Вложенные циклыNesting Loops

Можно вкладывать For циклы, помещая один цикл внутрь другого.You can nest For loops by putting one loop within another. В следующем примере показаны вложенные структуры ForNext, которые имеют разные значения шага.The following example demonstrates nested ForNext structures that have different step values. Внешний цикл создает строку для каждой итерации цикла.The outer loop creates a string for every iteration of the loop. Внутренний цикл уменьшает переменную счетчика цикла для каждой итерации цикла.The inner loop decrements a loop counter variable for every iteration of the loop.

For indexA = 1 To 3
    ' Create a new StringBuilder, which is used
    ' to efficiently build strings.
    Dim sb As New System.Text.StringBuilder()

    ' Append to the StringBuilder every third number
    ' from 20 to 1 descending.
    For indexB = 20 To 1 Step -3
        sb.Append(indexB.ToString)
        sb.Append(" ")
    Next indexB

    ' Display the line.
    Debug.WriteLine(sb.ToString)
Next indexA
' Output:
'  20 17 14 11 8 5 2
'  20 17 14 11 8 5 2
'  20 17 14 11 8 5 2

При вложенных циклах каждый цикл должен иметь уникальную переменную counter.When nesting loops, each loop must have a unique counter variable.

Вы также можете вкладывать различные виды управления в друг друга.You can also nest different kinds control structures within each other. Дополнительные сведения см. в разделе вложенные структуры управления.For more information, see Nested Control Structures.

Выход и продолжение дляExit For and Continue For

Инструкция Exit For немедленно завершает работу ForNextThe Exit For statement immediately exits the ForNext выполняет цикл и передает управление оператору, который следует за оператором Next.loop and transfers control to the statement that follows the Next statement.

Оператор Continue For передает управление сразу в следующую итерацию цикла.The Continue For statement transfers control immediately to the next iteration of the loop. Дополнительные сведения см. в разделе оператор continue.For more information, see Continue Statement.

В следующем примере показано использование инструкций Continue For и Exit For.The following example illustrates the use of the Continue For and Exit For statements.

For index As Integer = 1 To 100000
    ' If index is between 5 and 7, continue
    ' with the next iteration.
    If index >= 5 AndAlso index <= 8 Then
        Continue For
    End If

    ' Display the index.
    Debug.Write(index.ToString & " ")

    ' If index is 10, exit the loop.
    If index = 10 Then
        Exit For
    End If
Next
Debug.WriteLine("")
' Output: 1 2 3 4 9 10

В Forможно разместить любое количество Exit For инструкций…NextYou can put any number of Exit For statements in a ForNext Повторить.loop. При использовании внутри вложенных ForNextWhen used within nested ForNext циклы, Exit For выходит из внутреннего цикла и передает управление следующему более высокому уровню вложенности.loops, Exit For exits the innermost loop and transfers control to the next higher level of nesting.

Exit For часто используется после вычисления некоторого условия (например, в структуре IfThenElse).Exit For is often used after you evaluate some condition (for example, in an IfThenElse structure). Exit For может потребоваться использовать для следующих условий:You might want to use Exit For for the following conditions:

  • Продолжение итерации не требуется или невозможно.Continuing to iterate is unnecessary or impossible. Это условие может быть создано с помощью ошибочного значения или запроса на завершение.An erroneous value or a termination request might create this condition.

  • Инструкция TryCatchFinally перехватывает исключение.A TryCatchFinally statement catches an exception. В конце блока Finally можно использовать Exit For.You might use Exit For at the end of the Finally block.

  • У вас есть бесконечный цикл, который может выполняться с большим или даже бесконечным числом раз.You have an endless loop, which is a loop that could run a large or even infinite number of times. При обнаружении такого условия можно использовать Exit For для экранирования цикла.If you detect such a condition, you can use Exit For to escape the loop. Дополнительные сведения см. в разделе Do… Loop, инструкция.For more information, see Do…Loop Statement.

Техническая реализацияTechnical Implementation

При запуске цикла ForNext Visual Basic оценивает start, endи step.When a ForNext loop starts, Visual Basic evaluates start, end, and step. Visual Basic вычисляет эти значения только в данный момент, а затем присваивает start counter.Visual Basic evaluates these values only at this time and then assigns start to counter. Перед выполнением блока операторов Visual Basic сравнивает counter с end.Before the statement block runs, Visual Basic compares counter to end. Если counter уже больше endого значения (или меньше, если step отрицательно), цикл For завершается и управление передается оператору, который следует за инструкцией Next.If counter is already larger than the end value (or smaller if step is negative), the For loop ends and control passes to the statement that follows the Next statement. В противном случае выполняется блок операторов.Otherwise, the statement block runs.

Каждый раз, когда Visual Basic встречает инструкцию Next, она увеличивает counter с step и возвращает в инструкцию For.Each time Visual Basic encounters the Next statement, it increments counter by step and returns to the For statement. Опять же, он сравнивает counter с endи снова выполняет блок или выходит из цикла, в зависимости от результата.Again it compares counter to end, and again it either runs the block or exits the loop, depending on the result. Этот процесс будет продолжен до тех пор, пока counter не пройдет end или не встретится инструкция Exit For.This process continues until counter passes end or an Exit For statement is encountered.

Цикл не останавливается, пока counter не пройдет end.The loop doesn’t stop until counter has passed end. Если counter равно end, цикл продолжится.If counter is equal to end, the loop continues. Сравнение, которое определяет, следует ли запускать блок counter <= end, если step является положительным и counter >= end если step является отрицательным.The comparison that determines whether to run the block is counter <= end if step is positive and counter >= end if step is negative.

Если изменить значение counter в цикле, код может оказаться труднее для чтения и отладки.If you change the value of counter while inside a loop, your code might be more difficult to read and debug. Изменение значения start, endили step не влияет на значения итерации, которые были определены при первом входе в цикл.Changing the value of start, end, or step doesn’t affect the iteration values that were determined when the loop was first entered.

При вложении циклов компилятор сообщает об ошибке, если обнаруживает оператор Next внешнего уровня вложенности перед инструкцией Next внутреннего уровня.If you nest loops, the compiler signals an error if it encounters the Next statement of an outer nesting level before the Next statement of an inner level. Однако компилятор может обнаружить эту ошибку перекрытия только в том случае, если указать counter в каждой инструкции Next.However, the compiler can detect this overlapping error only if you specify counter in every Next statement.

Аргумент StepStep Argument

Значение step может быть либо положительным, либо отрицательным.The value of step can be either positive or negative. Этот параметр определяет обработку цикла в соответствии со следующей таблицей.This parameter determines loop processing according to the following table:

Значение шагаStep value Цикл выполняется, еслиLoop executes if
Положительный или нулевойPositive or zero counter <= end
Отрицательное числоNegative counter >= end

Значение по умолчанию step равно 1.The default value of step is 1.

Аргумент счетчикаCounter Argument

В следующей таблице показано, определяет ли counter новую локальную переменную, ограниченную всем циклом For…Next.The following table indicates whether counter defines a new local variable that’s scoped to the entire For…Next loop. Это определение зависит от того, существует ли datatype и определен ли уже counter.This determination depends on whether datatype is present and whether counter is already defined.

Имеется datatype?Is datatype present? counter уже определена?Is counter already defined? Результат (counter определяет новую локальную переменную, ограниченную всем циклом For...Next)Result (whether counter defines a new local variable that’s scoped to the entire For...Next loop)
НетNo ДаYes Нет, поскольку counter уже определен.No, because counter is already defined. Если область counter не является локальной для процедуры, возникает предупреждение во время компиляции.If the scope of counter isn’t local to the procedure, a compile-time warning occurs.
НетNo НетNo Да.Yes. Тип данных выводится из выражений start, endи step.The data type is inferred from the start, end, and step expressions. Дополнительные сведения о выводе типа см. в разделе Option Infer и определение локального типа.For information about type inference, see Option Infer Statement and Local Type Inference.
ДаYes ДаYes Да, но только в том случае, если существующая переменная counter определена за пределами процедуры.Yes, but only if the existing counter variable is defined outside the procedure. Эта переменная остается отдельной.That variable remains separate. Если область существующей переменной counter является локальной для процедуры, возникает ошибка времени компиляции.If the scope of the existing counter variable is local to the procedure, a compile-time error occurs.
ДаYes НетNo Да.Yes.

Тип данных counter определяет тип итерации, который должен быть одним из следующих типов:The data type of counter determines the type of the iteration, which must be one of the following types:

  • Byte, SByte, UShort, Short, UInteger, Integer, ULong, Long, Decimal, Singleили Double.A Byte, SByte, UShort, Short, UInteger, Integer, ULong, Long, Decimal, Single, or Double.

  • Перечисление, объявляемое с помощью инструкции enum.An enumeration that you declare by using an Enum Statement.

  • Объект Object.An Object.

  • Тип T, имеющий следующие операторы, где B — это тип, который можно использовать в выражении Boolean.A type T that has the following operators, where B is a type that can be used in a Boolean expression.

    Public Shared Operator >= (op1 As T, op2 As T) As B

    Public Shared Operator <= (op1 As T, op2 As T) As B

    Public Shared Operator - (op1 As T, op2 As T) As T

    Public Shared Operator + (op1 As T, op2 As T) As T

При необходимости можно указать переменную counter в инструкции Next.You can optionally specify the counter variable in the Next statement. Этот синтаксис повышает удобочитаемость программы, особенно при наличии вложенных циклов For.This syntax improves the readability of your program, especially if you have nested For loops. Необходимо указать переменную, которая отображается в соответствующей инструкции For.You must specify the variable that appears in the corresponding For statement.

Выражения start, endи step могут иметь любой тип данных, который расширяется до типа counter.The start, end, and step expressions can evaluate to any data type that widens to the type of counter. Если для counterиспользуется определяемый пользователем тип, может потребоваться определить оператор преобразования CType, чтобы преобразовать типы start, endили step в тип counter.If you use a user-defined type for counter, you might have to define the CType conversion operator to convert the types of start, end, or step to the type of counter.

ПримерExample

В следующем примере удаляются все элементы из универсального списка.The following example removes all elements from a generic list. Вместо a для каждого… Следующий оператор. в примере показана инструкция ForNext, которая выполняет итерацию в убывающем порядке.Instead of a For Each…Next Statement, the example shows a ForNext statement that iterates in descending order. В этом примере используется этот метод, так как метод removeAt заставляет элементы после удаленного элемента иметь меньшее значение индекса.The example uses this technique because the removeAt method causes elements after the removed element to have a lower index value.

Dim lst As New List(Of Integer) From {10, 20, 30, 40}

For index As Integer = lst.Count - 1 To 0 Step -1
    lst.RemoveAt(index)
Next

Debug.WriteLine(lst.Count.ToString)
' Output: 0

ПримерExample

В следующем примере перебирается перечисление, объявленное с помощью инструкции enum.The following example iterates through an enumeration that’s declared by using an Enum Statement.

Public Enum Mammals
    Buffalo
    Gazelle
    Mongoose
    Rhinoceros
    Whale
End Enum


Public Sub ListSomeMammals()
    For mammal As Mammals = Mammals.Gazelle To Mammals.Rhinoceros
        Debug.Write(mammal.ToString & " ")
    Next
    Debug.WriteLine("")
    ' Output: Gazelle Mongoose Rhinoceros
End Sub

ПримерExample

В следующем примере параметры инструкции используют класс с перегрузками операторов +, -, >=и <=.In the following example, the statement parameters use a class that has operator overloads for the +, -, >=, and <= operators.

Private Class Distance
    Public Property Number() As Double

    Public Sub New(ByVal number As Double)
        Me.Number = number
    End Sub

    ' Define operator overloads to support For...Next statements.
    Public Shared Operator +(ByVal op1 As Distance, ByVal op2 As Distance) As Distance
        Return New Distance(op1.Number + op2.Number)
    End Operator

    Public Shared Operator -(ByVal op1 As Distance, ByVal op2 As Distance) As Distance
        Return New Distance(op1.Number - op2.Number)
    End Operator

    Public Shared Operator >=(ByVal op1 As Distance, ByVal op2 As Distance) As Boolean
        Return (op1.Number >= op2.Number)
    End Operator

    Public Shared Operator <=(ByVal op1 As Distance, ByVal op2 As Distance) As Boolean
        Return (op1.Number <= op2.Number)
    End Operator
End Class


Public Sub ListDistances()
    Dim distFrom As New Distance(10)
    Dim distTo As New Distance(25)
    Dim distStep As New Distance(4)

    For dist As Distance = distFrom To distTo Step distStep
        Debug.Write(dist.Number.ToString & " ")
    Next
    Debug.WriteLine("")

    ' Output: 10 14 18 22 
End Sub

См. такжеSee also

docs.microsoft.com

PHP: Цикл for. Вложенные циклы

Цикл for

Синтаксис цикла for выглядит следующим образом:

синтаксис цикла for в PHP

Данный цикл состоит из ключевого слова for, за которым следуют круглые скобки, содержащие внутри три выражения, разделенных точками с запятой. Он имеет следующий порядок выполнения:

  1. В начале цикла выполняется инициализирующее выражение, оно всегда вычисляется (выполняется) только один раз в самом начале.
  2. Далее следует условное выражение. Перед началом каждой итерации вычисляется значение условного выражения (условие выполнения), если оно принимает значение TRUE, то тело цикла выполняется, если оно принимает значение FALSE, выполнение цикла завершается. Если при первой проверке условие оказывается ложным, тело цикла не выполнится ни разу.
  3. В самом конце, после выполнения действий в теле цикла обрабатывается последнее выражение (следующее выражение после условия). В данном случае это инкрементирующее выражение — оно увеличивает с помощью инкремента значение переменной-счетчика.

Простой пример цикла for:


<?php

  for ($k = 1; $k <= 10; $k++) {
    echo "$k ";
  }
  
?>

На самом деле цикл for является почти универсальным, поскольку он допускает самые разные варианты своего применения.

Цикл for без частей заголовка

Каждое из выражений в заголовке цикла for может отсутствовать.

Если инициализация не нужна или происходит в другом месте, инициализирующее выражение не нужно. Перепишем немного предыдущий пример:


<?php
  
  $k = 1;

  for (; $k <= 10; $k++) {
    echo "$k ";
  }
  
?>

Обратите внимание, символ точки с запятой обязателен, так как означает отсутствующее выражение. Отсутствие выражения условия эквивалентно расположению в условии значения TRUE.


<?php

  for ($k = 1;/* нет условия */; $k++) {
    echo "$k ";
  }
  
  // Это эквивалентно следующему коду
  for ($k = 1; true; $k++) {
    echo "$k ";
  }
  
?>

В этом случае цикл будет выполняться бесконечно. Если отсутствует инкрементирующее выражение, то оно должно быть в теле цикла иначе цикл будет выполняться бесконечно.


<?php

  for ($k = 1; $k <= 10; /* нет выражения */) {
    echo "$k ";
	// значение переменной $k должно изменяться в теле цикла
	// иначе он не завершится
	
	$k++;
  }
  
  // можно убрать все выражения, получив бесконечный цикл
  for (;;) { 
    //...
  }
  
?>

Не стоит забывать о том, что любое из трех выражений или все сразу можно опустить, но разделительные точки с запятой (;) следует ставить всегда.

Несколько выражений в заголовке цикла for

В заголовке цикла for каждое выражение разделенное точкой с запятой может содержать по несколько выражений, разделенных запятыми. Поэтому можно использовать выражения любой сложности.


<?php

  for ($bar = 10, $foo = 1; $foo <= 10; $bar--, $foo++) {
    echo "\$foo: $foo \$bar: $bar
"; } ?>

Если в условии выполнения используется несколько выражений, разделенных запятыми, то они вычисляются все, но результат берется из последнего.


<?php

  // не выполнится так как последнее выражение false
  for ($k = 1; $k <= 10, false; $k++) {
    echo "$k ";
  }
  
?>

Вложенные циклы

Так же как и условные операторы, циклы могут быть вложенными. Простой пример с одним уровнем вложенности:


<?php

  for ($i = 0; $i < 4; $i++) {
    echo "Внешний цикл.<br>";
    for ($j = 0; $j < 2; $j++) {
      echo "Вложенный цикл.<br>";
    }
  }
  
?>

С этой темой смотрят:

puzzleweb.ru