Как использовать while в python
Перейти к содержимому

Как использовать while в python

  • автор:

Операторы цикла

Цикл while (“пока”) позволяет выполнить одну и ту же последовательность действий, пока проверяемое условие истинно. Условие записывается до тела цикла и проверяется до выполнения тела цикла. Как правило, цикл while используется, когда невозможно определить точное значение количества проходов исполнения цикла.

Синтаксис цикла while в простейшем случае выглядит так:

while условие: 
блок инструкций

При выполнении цикла while сначала проверяется условие. Если оно ложно, то выполнение цикла прекращается и управление передается на следующую инструкцию после тела цикла while. Если условие истинно, то выполняется инструкция, после чего условие проверяется снова и снова выполняется инструкция. Так продолжается до тех пор, пока условие будет истинно. Как только условие станет ложно, работа цикла завершится и управление передастся следующей инструкции после цикла.

Например, следующий фрагмент программы напечатает на экран квадраты всех целых чисел от 1 до 10. Видно, что цикл while может заменять цикл for . in range(. ):

i = 1
while i print(i) 
i += 1

В этом примере переменная i внутри цикла изменяется от 1 до 10. Такая переменная, значение которой меняется с каждым новым проходом цикла, называется счетчиком. Заметим, что после выполнения этого фрагмента значение переменной i будет равно 11, поскольку именно при i==11 условие i

Вот еще один пример использования цикла while для определения количества цифр натурального числа n:

n = int(input()) 
length = 0 
while n > 0: 
n //= 10 
length += 1

В этом цикле мы отбрасываем по одной цифре числа, начиная с конца, что эквивалентно целочисленному делению на 10 (n //= 10), при этом считаем в переменной length, сколько раз это было сделано.

В языке Питон есть и другой способ решения этой задачи: length = len(str(i)).

Как использовать while в python

Цикл while (“пока”) позволяет выполнить одну и ту же последовательность действий, пока проверяемое условие истинно. Условие записывается до тела цикла и проверяется до выполнения тела цикла. Как правило, цикл while используется, когда невозможно определить точное значение количества проходов исполнения цикла.

Синтаксис цикла while в простейшем случае выглядит так:

while условие: блок инструкций

При выполнении цикла while сначала проверяется условие. Если оно ложно, то выполнение цикла прекращается и управление передается на следующую инструкцию после тела цикла while . Если условие истинно, то выполняется инструкция, после чего условие проверяется снова и снова выполняется инструкция. Так продолжается до тех пор, пока условие будет истинно. Как только условие станет ложно, работа цикла завершится и управление передастся следующей инструкции после цикла.

Например, следующий фрагмент программы напечатает на экран квадраты всех целых чисел от 1 до 10. Видно, что цикл while может заменять цикл for . in range(. ) :

i = 1 while i 

В этом примере переменная i внутри цикла изменяется от 1 до 10. Такая переменная, значение которой меняется с каждым новым проходом цикла, называется счетчиком. Заметим, что после выполнения этого фрагмента значение переменной i будет равно 11 , поскольку именно при i == 11 условие i 

Вот еще один пример использования цикла while для определения количества цифр натурального числа n :


5678


n = int(input()) length = 0 while n > 0: n //= 10 # это эквивалентно n = n // 10 length += 1 print(length)


В этом цикле мы отбрасываем по одной цифре числа, начиная с конца, что эквивалентно целочисленному делению на 10 ( n //= 10 ), при этом считаем в переменной length , сколько раз это было сделано.


В языке Питон есть и другой способ решения этой задачи: .


2. Инструкции управления циклом



После тела цикла можно написать слово else: и после него блок операций, который будет выполнен один раз после окончания цикла, когда проверяемое условие станет неверно:


i = 1 while i 

Казалось бы, никакого смысла в этом нет, ведь эту же инструкцию можно просто написать после окончания цикла. Смысл появляется только вместе с инструкцией break . Если во время выполнения Питон встречает инструкцию break внутри цикла, то он сразу же прекращает выполнение этого цикла и выходит из него. При этом ветка else исполняться не будет. Разумеется, инструкцию break осмыленно вызывать только внутри инструкции if , то есть она должна выполняться только при выполнении какого-то особенного условия.


Приведем пример программы, которая считывает числа до тех пор, пока не встретит отрицательное число. При появлении отрицательного числа программа завершается. В первом варианте последовательность чисел завершается числом 0 (при считывании которого надо остановиться).


3 6 -1 4 0


a = int(input()) while a != 0: if a < 0: print('Встретилось отрицательное число', a) break a = int(input()) else: print('Ни одного отрицательного числа не встретилось')


Во втором варианте программы сначала на вход подается количество элементов последовательности, а затем и сами элементы. В таком случае удобно воспользоваться циклом for . Цикл for также может иметь ветку else и содержать инструкции break внутри себя.


3 6 2 4


n = int(input()) for i in range(n): a = int(input()) if a < 0: print('Встретилось отрицательное число', a) break else: print('Ни одного отрицательного числа не встретилось')


Другая инструкция управления циклом — continue (продолжение цикла). Если эта инструкция встречается где-то посередине цикла, то пропускаются все оставшиеся инструкции до конца цикла, и исполнение цикла продолжается со следующей итерации.


Если инструкции break и continue содержатся внутри нескольких вложенных циклов, то они влияют лишь на исполнение самого внутреннего цикла. Вот не самый интеллектуальный пример, который это демонстрирует:


for i in range(3): for j in range(5): if j > i: break print(i, j)


Увлечение инструкциями break и continue не поощряется, если можно обойтись без их использования. Вот типичный пример плохого использования инструкции break (данный код считает количество знаков в числе).


n = int(input()) length = 0 while True: length += 1 n //= 10 if n == 0: break print('Длина числа равна', length)


Гораздо лучше переписать этот цикл так:


n = int(input()) length = 0 while n != 0: length += 1 n //= 10 print('Длина числа равна', length)


Впрочем, на Питоне можно предложить и более изящное решение:


n = int(input()) print('Длина числа равна', len(str(n)))


3. Множественное присваивание



В Питоне можно за одну инструкцию присваивания изменять значение сразу нескольких переменных. Делается это так:


a, b = 0, 1


Этот код можно записать и так:


a = 0 b = 1


Отличие двух способов состоит в том, что множественное присваивание в первом способе меняет значение двух переменных одновременно.


Если слева от знака «=» в множественном присваивании должны стоять через запятую имена переменных, то справа могут стоять произвольные выражения, разделённые запятыми. Главное, чтобы слева и справа от знака присваивания было одинаковое число элементов.


Множественное присваивание удобно использовать, когда нужно обменять значения двух переменных. В обычных языках программирования без использования специальных функций это делается так:


a = 1 b = 2 tmp = a a = b b = tmp print(a, b) # 2 1


В Питоне то же действие записывается в одну строчку:


a = 1 b = 2 a, b = b, a print(a, b) # 2 1


Цикл while для начинающих


Цикл while — это конструкция, позволяющая выполнять блок кода до тех, пор пока условие в этой конструкции продолжает быть истиной. Отступы тут будут работать точно так же, как и при использовании оператора if — все, что сдвинуто на четыре пробела относительно ключевого слова while будет считаться телом цикла.


С английского языка while так и переводится — до тех пор, пока.


Для начинающих особенно важно понять все детали работы цикла, поэтому разберем программу, последовательно выводящую цифры от 1 до 3 , построчно:


i = 1
while i  3:
 
print(i)
 i += 1


    

  • Задаем начальное значение переменной i , которая является так называемой переменной-счетчиком ;
    • 

  • Объявляем условие — пока значение счетчика меньше или равно трем , код ниже будет выполняться. Конец условия обязательно обозначаем двоеточием;
    • 

  • Выводим значение переменной i (единица, в данном случае). Обратите внимание, что Python определяет начало цикла, видя отступ в четыре пробела;
    • 

  • Увеличиваем значение переменной i на единицу (которое становится равное двум). Два меньше трех? Значит Python выполнит еще одну итерацию цикла, и так необходимое количество раз, пока условие не перестанет быть истиной (значение переменной i будет меньше либо равно трем).
    • 



Нашу программу можно переписать и немного по-другому, используя оператор break


i = 1
while True:
 
print(i)
 
if i >= 3:
 
break
 i += 1


В принципе, все повторения и шаги цикла аналогичны первому варианту. Отличие лишь в том, что для завершения цикла мы используем оператор break , который завершает выполнение цикла. То есть, если переменная-счетчик станет больше либо равна 3 , цикл завершится. Оператор break полезен, если условие в while написать трудно, оно слишком громоздкое, либо перед завершением цикла нужна выполнить какие-либо дополнительные действия


Хотите выучить Python на практике?


Python: Цикл While


Программы, которые мы пишем на курсе, становятся сложнее и объемнее. Они еще далеки от реальных программ, хотя уже заставляют напрячься.


В этом уроке мы переходим к одной из самых сложных базовых тем в программировании — циклам.


Прикладные программы помогают управлять сотрудниками, финансами и могут развлекать. Несмотря на различия, они выполняют заложенные в них алгоритмы, которые похожи. Алгоритм — это последовательность действий, которая приводит к ожидаемому результату.


Представим, что у нас есть книга, и мы хотим найти в ней конкретную фразу. Саму фразу мы помним, но не знаем, на какой она странице. Нам придется последовательно просматривать страницы до тех пор, пока не найдем нужную. Этот процесс и называется алгоритмом.


Алгоритм включает логические проверки и перебор страниц. Количество страниц, которое придется посмотреть, заранее неизвестно. Но сам процесс просмотра повторяется одинаковым образом. Чтобы выполнять повторяющиеся действия, нужны циклы. Каждый повтор называется итерацией.


Напишем функцию с простым циклом, который будет n раз выводить на экран строку 'Hello!' :


def print_hello(n): counter = 0 while counter < n: print('Hello!') counter = counter + 1 print_hello(2) # =>Hello! # => Hello! 


Теперь проанализируем пример функции с циклом, который выводит на экран числа от одного до числа-аргумента:


print_numbers(3) # => 1 # => 2 # => 3 


Эту функцию невозможно реализовать уже изученными средствами, так как количество выводов на экран заранее неизвестно. А с циклами проблем не будет:


def print_numbers(last_number): # i сокращение от index (порядковый номер) # используется по общему соглашению во множестве языков # как счетчик цикла i = 1 while i 1 # => 2 # => 3 # => finished! 


Цикл while состоит из трех элементов:


    

  • Ключевое слово while
    • 

  • Предикат — условие, которое указывается после while и вычисляется на каждой итерации
    • 

  • Блок кода — тело цикла
    • 



Каждое выполнение тела называется итерацией. В примере выше print_numbers(3) вызвал три итерации, на каждой из которых была выведена на экран переменная i . Конструкция читается так: «делать то, что указано в теле цикла, пока истинно условие i 


Разберем работу этого кода для вызова print_numbers(3) :


# Инициализируется i i = 1 # Предикат возвращает true, поэтому выполняется тело цикла while 1  


Процесс, который порождает цикл, должен остановиться. За это отвечает программист.


Обычно задача сводится к введению переменной — счетчику цикла. Сначала он инициализируется — ему задается начальное значение. В нашем примере это строчка i = 1 . Затем в условии цикла проверяется, не достиг ли счетчик своего предельного значения.


Предельное значение в примере определяется аргументом функции. Если условие цикла не выполнено, то тело не выполняется и интерпретатор двигается дальше — работает с инструкциями после цикла.


Если условие цикла истинно, то выполняется тело, в котором находится элемент остановки — изменение счетчика. Обычно его делают в конце тела, и это изменение — место, где нельзя обойтись без переменной. В примере выше за изменение отвечает строчка i = i + 1 .


На этом моменте новички много ошибаются. Например, можно забыть увеличить счетчик или неправильно проверить его в предикате. Это приведет к зацикливанию — цикл будет работать бесконечно и программа никогда не остановится. В таком случае ее нужно завершить принудительно.


def print_numbers(last_number): i = 1 # Этот цикл никогда не остановится # и будет печатать всегда одно значение while i  


В некоторых случаях бесконечные циклы полезны. Мы не будем рассматривать такие ситуации, но покажем, как выглядит этот код:


while True: # Что-то делаем 


Без циклов невозможно обойтись, когда алгоритм решения задачи требует повторения каких-то действий и количество этих операций заранее неизвестно.


Задание


Модифицируйте функцию print_numbers() так, чтобы она выводила числа в обратном порядке. Для этого нужно идти от верхней границы к нижней. То есть счётчик должен быть инициализирован максимальным значением, а в теле цикла его нужно уменьшать до нижней границы.


Пример вызова и вывода:


print_numbers(4) 


4
3
2
1
finished!


Упражнение не проходит проверку — что делать? ��


Если вы зашли в тупик, то самое время задать вопрос в «Обсуждениях». Как правильно задать вопрос:


    

  • Обязательно приложите вывод тестов, без него практически невозможно понять что не так, даже если вы покажете свой код. Программисты плохо исполняют код в голове, но по полученной ошибке почти всегда понятно, куда смотреть.
    • 



В моей среде код работает, а здесь нет ��


Тесты устроены таким образом, что они проверяют решение разными способами и на разных данных. Часто решение работает с одними входными данными, но не работает с другими. Чтобы разобраться с этим моментом, изучите вкладку «Тесты» и внимательно посмотрите на вывод ошибок, в котором есть подсказки.


Мой код отличается от решения учителя ��


Это нормально ��, в программировании одну задачу можно выполнить множеством способов. Если ваш код прошел проверку, то он соответствует условиям задачи.


В редких случаях бывает, что решение подогнано под тесты, но это видно сразу.


Прочитал урок — ничего не понятно ��


Создавать обучающие материалы, понятные для всех без исключения, довольно сложно. Мы очень стараемся, но всегда есть что улучшать. Если вы встретили материал, который вам непонятен, опишите проблему в «Обсуждениях». Идеально, если вы сформулируете непонятные моменты в виде вопросов. Обычно нам нужно несколько дней для внесения правок.


Кстати, вы тоже можете участвовать в улучшении курсов: внизу есть ссылка на исходный код уроков, который можно править прямо из браузера.


Полезное


Определения


    

  • Цикл While — инструкция для повторения кода, пока удовлетворяется какое-то условие.
    • 






Похожие публикации:
    

  1. Где дешево купить технику apple
    2. 

  2. Как снять коробку передач chevrolet lacetti
    3. 

  3. Что такое tabindex в html
    4. 

  4. Что такое кодировка страницы в html meta
    5.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *