Как работает цикл while

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 :

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

Операторы 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.

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)).

Циклы while и for

При написании скриптов зачастую встаёт задача сделать однотипное действие много раз.

Например, вывести товары из списка один за другим. Или просто перебрать все числа от 1 до 10 и для каждого выполнить одинаковый код.

Для многократного повторения одного участка кода предусмотрены циклы.

Циклы for…of и for…in

Небольшое объявление для продвинутых читателей.

В этой статье рассматриваются только базовые циклы: while , do..while и for(..;..;..) .

Если вы пришли к этой статье в поисках других типов циклов, вот указатели:

См. for…in для перебора свойств объекта.
См. for…of и Перебираемые объекты для перебора массивов и перебираемых объектов.

В противном случае, продолжайте читать.

Цикл «while»

Цикл while имеет следующий синтаксис:

while (condition) < // код // также называемый "телом цикла" >

Код из тела цикла выполняется, пока условие condition истинно.

Например, цикл ниже выводит i , пока i < 3 :

let i = 0; while (i < 3) < // выводит 0, затем 1, затем 2 alert( i ); i++; >

Одно выполнение тела цикла по-научному называется итерация. Цикл в примере выше совершает три итерации.

Если бы строка i++ отсутствовала в примере выше, то цикл бы повторялся (в теории) вечно. На практике, конечно, браузер не позволит такому случиться, он предоставит пользователю возможность остановить «подвисший» скрипт, а JavaScript на стороне сервера придётся «убить» процесс.

Любое выражение или переменная может быть условием цикла, а не только сравнение: условие while вычисляется и преобразуется в логическое значение.

Например, while (i) – более краткий вариант while (i != 0) :

let i = 3; while (i) < // когда i будет равно 0, условие станет ложным, и цикл остановится alert( i ); i--; >

Фигурные скобки не требуются для тела цикла из одной строки

Если тело цикла состоит лишь из одной инструкции, мы можем опустить фигурные скобки :

let i = 3; while (i) alert(i--);

Цикл «do…while»

Проверку условия можно разместить под телом цикла, используя специальный синтаксис do..while :

do < // тело цикла >while (condition);

Цикл сначала выполнит тело, а затем проверит условие condition , и пока его значение равно true , он будет выполняться снова и снова.

let i = 0; do < alert( i ); i++; >while (i < 3);

Такая форма синтаксиса оправдана, если вы хотите, чтобы тело цикла выполнилось хотя бы один раз, даже если условие окажется ложным. На практике чаще используется форма с предусловием: while(…) .

Цикл «for»

Более сложный, но при этом самый распространённый цикл — цикл for .

Выглядит он так:

for (начало; условие; шаг) < // . тело цикла . >

Давайте разберёмся, что означает каждая часть, на примере. Цикл ниже выполняет alert(i) для i от 0 до (но не включая) 3 :

for (let i = 0; i < 3; i++) < // выведет 0, затем 1, затем 2 alert(i); >

Рассмотрим конструкцию for подробней:

часть
начало	let i = 0	Выполняется один раз при входе в цикл
условие	i < 3	Проверяется перед каждой итерацией цикла. Если оно вычислится в false , цикл остановится.
тело	alert(i)	Выполняется снова и снова, пока условие вычисляется в true .
шаг	i++	Выполняется после тела цикла на каждой итерации перед проверкой условия.

В целом, алгоритм работы цикла выглядит следующим образом:

Выполнить начало → (Если условие == true → Выполнить тело, Выполнить шаг) → (Если условие == true → Выполнить тело, Выполнить шаг) → (Если условие == true → Выполнить тело, Выполнить шаг) → .

То есть, начало выполняется один раз, а затем каждая итерация заключается в проверке условия , после которой выполняется тело и шаг .

Если тема циклов для вас нова, может быть полезным вернуться к примеру выше и воспроизвести его работу на листе бумаги, шаг за шагом.

Вот в точности то, что происходит в нашем случае:

// for (let i = 0; i < 3; i++) alert(i) // Выполнить начало let i = 0; // Если условие == true → Выполнить тело, Выполнить шаг if (i < 3) < alert(i); i++ >// Если условие == true → Выполнить тело, Выполнить шаг if (i < 3) < alert(i); i++ >// Если условие == true → Выполнить тело, Выполнить шаг if (i < 3) < alert(i); i++ >// . конец, потому что теперь i == 3

Встроенное объявление переменной

В примере переменная счётчика i была объявлена прямо в цикле. Это так называемое «встроенное» объявление переменной. Такие переменные существуют только внутри цикла.

for (let i = 0; i < 3; i++) < alert(i); // 0, 1, 2 >alert(i); // ошибка, нет такой переменной

Вместо объявления новой переменной мы можем использовать уже существующую:

let i = 0; for (i = 0; i < 3; i++) < // используем существующую переменную alert(i); // 0, 1, 2 >alert(i); // 3, переменная доступна, т.к. была объявлена снаружи цикла

Пропуск частей «for»

Любая часть for может быть пропущена.

Для примера, мы можем пропустить начало если нам ничего не нужно делать перед стартом цикла.

let i = 0; // мы уже имеем объявленную i с присвоенным значением for (; i < 3; i++) < // нет необходимости в "начале" alert( i ); // 0, 1, 2 >

Можно убрать и шаг :

let i = 0; for (; i

Это сделает цикл аналогичным while (i < 3) .

А можно и вообще убрать всё, получив бесконечный цикл:

При этом сами точки с запятой ; обязательно должны присутствовать, иначе будет ошибка синтаксиса.

Прерывание цикла: «break»

Обычно цикл завершается при вычислении условия в false .

Но мы можем выйти из цикла в любой момент с помощью специальной директивы break .

Например, следующий код подсчитывает сумму вводимых чисел до тех пор, пока посетитель их вводит, а затем – выдаёт:

let sum = 0; while (true) < let value = +prompt("Введите число", ''); if (!value) break; // (*) sum += value; >alert( 'Сумма: ' + sum );

Директива break в строке (*) полностью прекращает выполнение цикла и передаёт управление на строку за его телом, то есть на alert .

Вообще, сочетание «бесконечный цикл + break » – отличная штука для тех ситуаций, когда условие, по которому нужно прерваться, находится не в начале или конце цикла, а посередине или даже в нескольких местах его тела.

Переход к следующей итерации: continue

Директива continue – «облегчённая версия» break . При её выполнении цикл не прерывается, а переходит к следующей итерации (если условие все ещё равно true ).

Её используют, если понятно, что на текущем повторе цикла делать больше нечего.

Например, цикл ниже использует continue , чтобы выводить только нечётные значения:

for (let i = 0; i < 10; i++) < // если true, пропустить оставшуюся часть тела цикла if (i % 2 == 0) continue; alert(i); // 1, затем 3, 5, 7, 9 >

Для чётных значений i , директива continue прекращает выполнение тела цикла и передаёт управление на следующую итерацию for (со следующим числом). Таким образом alert вызывается только для нечётных значений.

Директива continue позволяет избегать вложенности

Цикл, который обрабатывает только нечётные значения, мог бы выглядеть так:

for (let i = 0; i < 10; i++) < if (i % 2) < alert( i ); >>

С технической точки зрения он полностью идентичен. Действительно, вместо continue можно просто завернуть действия в блок if .

Однако мы получили дополнительный уровень вложенности фигурных скобок. Если код внутри if более длинный, то это ухудшает читаемость, в отличие от варианта с continue .

Нельзя использовать break/continue справа от оператора „?“

Обратите внимание, что эти синтаксические конструкции не являются выражениями и не могут быть использованы с тернарным оператором ? . В частности, использование таких директив, как break/continue , вызовет ошибку.

Например, если мы возьмём этот код:

if (i > 5) < alert(i); >else

…и перепишем его, используя вопросительный знак:

(i > 5) ? alert(i) : continue; // continue здесь приведёт к ошибке

…то будет синтаксическая ошибка.

Это ещё один повод не использовать оператор вопросительного знака ? вместо if .

Метки для break/continue

Бывает, нужно выйти одновременно из нескольких уровней цикла сразу.

Например, в коде ниже мы проходимся циклами по i и j , запрашивая с помощью prompt координаты (i, j) с (0,0) до (2,2) :

for (let i = 0; i < 3; i++) < for (let j = 0; j < 3; j++) < let input = prompt(`Значение на координатах ($,$)`, ''); // Что если мы захотим перейти к Готово (ниже) прямо отсюда? > > alert('Готово!');

Нам нужен способ остановить выполнение, если пользователь отменит ввод.

Обычный break после input лишь прервёт внутренний цикл, но этого недостаточно. Достичь желаемого поведения можно с помощью меток.

Метка имеет вид идентификатора с двоеточием перед циклом:

labelName: for (. )

Вызов break в цикле ниже ищет ближайший внешний цикл с такой меткой и переходит в его конец.

outer: for (let i = 0; i < 3; i++) < for (let j = 0; j < 3; j++) < let input = prompt(`Значение на координатах ($,$)`, ''); // если пустая строка или Отмена, то выйти из обоих циклов if (!input) break outer; // (*) // сделать что-нибудь со значениями. > > alert('Готово!');

В примере выше это означает, что вызовом break outer будет разорван внешний цикл до метки с именем outer .

Таким образом управление перейдёт со строки, помеченной (*) , к alert('Готово!') .

Можно размещать метку на отдельной строке:

outer: for (let i = 0; i

Директива continue также может быть использована с меткой. В этом случае управление перейдёт на следующую итерацию цикла с меткой.

Метки не позволяют «прыгнуть» куда угодно

Метки не дают возможности передавать управление в произвольное место кода.

Например, нет возможности сделать следующее:

break label; // не прыгает к метке ниже label: for (. )

Директива break должна находиться внутри блока кода. Технически, подойдет любой маркированный блок кода, например:

label: < // . break label; // работает // . >

…Хотя в 99.9% случаев break используется внутри циклов, как мы видели в примерах выше.

К слову, continue возможно только внутри цикла.

Итого

Мы рассмотрели 3 вида циклов:

while – Проверяет условие перед каждой итерацией.
do..while – Проверяет условие после каждой итерации.
for (;;) – Проверяет условие перед каждой итерацией, есть возможность задать дополнительные настройки.

Чтобы организовать бесконечный цикл, используют конструкцию while (true) . При этом он, как и любой другой цикл, может быть прерван директивой break .

Если на данной итерации цикла делать больше ничего не надо, но полностью прекращать цикл не следует – используют директиву continue .

Обе этих директивы поддерживают метки, которые ставятся перед циклом. Метки – единственный способ для break/continue выйти за пределы текущего цикла, повлиять на выполнение внешнего.

Заметим, что метки не позволяют прыгнуть в произвольное место кода, в JavaScript нет такой возможности.

Циклы в Python: как работать с while и for

При написании программ часто возникают ситуации, когда нужно снова и снова использовать определенный фрагмент кода. Циклы в Python упрощают работу программиста: они помогают многократно выполнять блок кода.

Ефективний курс від laba: Фінансовий менеджер.
Оптимізуйте фінансовий розвиток компанії.

Если вкратце: циклы нужны для того, чтобы пользоваться созданным элементом, но при этом не писать одну и ту же строку кода несколько раз.

Основные типы циклов

В языке Python существуют 2 основных цикла: while и for. Рассмотрим подробно работу каждого из них.

Цикл while

Цикл while — один из самых распространенных в Python. Он позволяет воспроизводить элемент кода снова и снова, пока заданное условие остается верным (true). Чтобы цикл правильно работал, нужен фрагмент кода, который вы хотите использовать повторно, условие true или false и ключевое слово while .

Главное отличие цикла while от for состоит в том, что while может повторять код бесконечное количество раз, пока выполняется условие его применения.

Інтенсивний курс від laba: Project Manager.
Ведіть проекти до успішного завершення.

# Take user input number = 2 # Condition of the while loop while number < 5 : # Find the mod of 2 if number%2 == 0: print("The number "+str(number)+" is even") else: print("The number "+str(number)+" is odd") # Increment `number` by 1 number = number+1

The number 2 is even The number 3 is odd The number 4 is even

Освоить язык программирования Python вам могут помочь онлайн курсы от наших партнеров Mate Academy и Powercode. Получите качественный уровень знаний от практикующих специалистов.

Цикл for

Цикл for выполняет ту же функцию, что и while — повторяет указанные строки кода. Но в отличие от while, для работы for не требуется никаких условий. For используется для перебора последовательности, например, списка, и работает строго определенное количество раз.

Так выглядит код с использованием цикла for :

languages = ['R', 'Python', 'Scala', 'Java', 'Julia'] for index in range(len(languages)): print('Current language:', languages[index])

Current language: R Current language: Python Current language: Scala Current language: Java Current language: Julia

Функция range

Функция range используется при работе со строками цикла for, а также для создания последовательностей чисел. Рассмотрим на примере кода, как эта функция работает с целыми числами:

for number in range(5,10,2) : print("I am number : "+str(number))

I am number : 5 I am number : 7 I am number : 9

Для работы функции range указываются 2 или 3 числа:

Практичний курс від laba: Директор з продажу.
Створюйте та розвивайте успішний відділ продажів.

Первое число — start — с него функция начинает отсчет.
Второе число называется stop и обозначает конец выбранного промежутка чисел. В примере это цифра 10, поэтому функция не может показать число больше 10.
Третье число называется step : это шаг, который делает функция при переборе чисел. Можно не указывать шаг, и тогда в нашем примере функция покажет все числа от 5 до 10.

Заданный пример начинается с 5, к этому числу прибавляется по 2, пока мы не упремся в потолок функции. Так, получается следующая последовательность чисел:

Range также можно использовать с отрицательными числами и выполнять вычитание. Например:

for i in range(10, -5, -2): print(i)

10 8 6 4 2 0 -2 -4

Вложенные циклы

Циклы while и for можно как использовать по отдельности, так и комбинировать. Можно вложить цикл for внутрь внешнего цикла while и наоборот, а также вкладывать циклы одного вида друг в друга.

Спеціалізований курс від robotdreams: Frontend Engineer.
Створюйте вражаючий веб.

Вложенные циклы работают по следующей схеме: программа сначала сталкивается с внешним циклом и начинает выполнять его условия. Затем запускается внутренний вложенный цикл, который выполняется до своего завершения. Программа будет завершать внутренний цикл и возвращаться к началу внешнего до тех пор, пока последовательность не будет завершена или другой оператор не нарушит этот процесс.

Вложенный цикл for

Рассмотрим на примере вложенного цикла for , как это работает на практике:

num_list = [1, 2, 3] alpha_list = ['a', 'b', 'c'] for number in num_list: print(number) for letter in alpha_list: print(letter)

1 a b c 2 a b c 3 a b c

По результату выполнения кода видно, что программа завершает первую итерацию внешнего цикла на цифре 1 и затем запускает завершение внутреннего цикла, печатая a, b, c. Как только внутренний цикл завершен, программа возвращается к началу внешнего цикла и печатает цифру 2, а после снова воспроизводит вложенный цикл.

Вложенный цикл while

Вложенный цикл while выглядит так:

i=1 while i

1 Outer loop is executed only once 1 Inner loop is executed until to completion 2 Inner loop is executed until to completion 3 Inner loop is executed until to completion 2 Outer loop is executed only once 1 Inner loop is executed until to completion 2 Inner loop is executed until to completion 3 Inner loop is executed until to completion 3 Outer loop is executed only once 1 Inner loop is executed until to completion 2 Inner loop is executed until to completion 3 Inner loop is executed until to completion

Выход из цикла

Если вам нужно пропустить какую-то часть цикла, то прервать его выполнение можно с помощью двух операторов: break или continue .

Break позволяет выйти из вложенного цикла сразу во внешний:

for number in range(3) : print("-------------------------------------------") print("I am outer loop iteration "+str(number)) for another_number in range(3): print("****************************") print("I am inner loop iteration "+str(another_number)) break

------------------------------------------- I am outer loop iteration 0 **************************** I am inner loop iteration 0 ------------------------------------------- I am outer loop iteration 1 **************************** I am inner loop iteration 0 ------------------------------------------- I am outer loop iteration 2 **************************** I am inner loop iteration 0

Если не использовать оператор break в этой части кода, то результат бы выглядел вот так:

------------------------------------------- I am outer loop iteration 0 **************************** I am inner loop iteration 0 **************************** I am inner loop iteration 1 **************************** I am inner loop iteration 2 ------------------------------------------- I am outer loop iteration 1 **************************** I am inner loop iteration 0 **************************** I am inner loop iteration 1 **************************** I am inner loop iteration 2 ------------------------------------------- I am outer loop iteration 2 **************************** I am inner loop iteration 0 **************************** I am inner loop iteration 1 **************************** I am inner loop iteration 2

Оператор continue позволяет вернуться ко внешнему циклу, полностью пропуская вложенный цикл. В коде continue ставится в конце внешнего цикла:

for number in range(3) : print("-------------------------------------------") print("I am outer loop iteration "+str(number)) continue for another_number in range(3): print("****************************") print("I am inner loop iteration "+str(another_number)) break

В результате мы видим, что отсутствует внутренний цикл for , а повторяется только внешний элемент цикла:

------------------------------------------- I am outer loop iteration 0 ------------------------------------------- I am outer loop iteration 1 ------------------------------------------- I am outer loop iteration 2

Как работает цикл while