- Цикл while в Python
- Управление потоком инструкций: цикл While в Python
- Что такое цикл while в Python?
- Бесконечный цикл while в Python
- Else в цикле while
- Прерывания цикла while в Python
- Цикл while в Python
- 1. Цикл while в Python
- 1.2. Как прервать цикл while на Python.
- 1.3. Флаги в цикле while на Python
- 2.1. Команда break в цикле while на Python
- 2.2. Команда continue в цикле while на Python
- 3. Предотвращение зацикливания в циклах while на Python
- 4. Цикл while со списками в Python
- 5. Цикл while со словарями в Python
- Как работает цикл «while» в Python
- Немного информатики
- Синтаксис цикла while
- Несколько примеров использования цикла while
- break и continue
- while true или бесконечный цикл
- Best practice
- Цикл while в одну строку
- Вложенные циклы
- Как выйти с помощью break из двух циклов
- Цикл while
- Примеры решения задач
- Решение задач
- Сложные задачи
- Как закончить цикл while python
- 2. Инструкции управления циклом
- 3. Множественное присваивание
Цикл while в Python
Из этого материала вы узнаете, что такое циклы while, как они могут становиться бесконечными, как использовать инструкцию else в цикле while и как прерывать исполнение цикла.
Управление потоком инструкций: цикл While в Python
Как и другие языки программирования Python включает несколько инструкций для управления потоком. Одна из таких — if else. Еще одна — циклы. Циклы используются в тех случаях, когда нужно повторить блок кода определенное количество раз.
Что такое цикл while в Python?
Цикл while используется в Python для неоднократного исполнения определенной инструкции до тех пор, пока заданное условие остается истинным. Этот цикл позволяет программе перебирать блок кода.
Сначала программа оценивает условие цикла while. Если оно истинное, начинается цикл, и тело while исполняется. Тело будет исполняться до тех пор, пока условие остается истинным. Если оно становится ложным, программа выходит из цикла и прекращает исполнение тела.
Рассмотрим пример, чтобы лучше понять.
Бесконечный цикл while в Python
Бесконечный цикл while — это цикл, в котором условие никогда не становится ложным. Это значит, что тело исполняется снова и снова, а цикл никогда не заканчивается.
Следующий пример — бесконечный цикл:
Else в цикле while
Этот пример демонстрирует принцип работы else в цикле while.
Прерывания цикла while в Python
В Python есть два ключевых слова, с помощью которых можно преждевременно остановить итерацию цикла.
Цикл while в Python
Цикл while позволяет повторить одно или несколько действий до тех пор, пока заданное условие остается истинным.
Содержание страницы: |
---|
1. Цикл while в Python |
1.2. Как прервать цикл while |
1.3. Флаги в цикле while |
2.1. Команда break в цикле while |
2.2. Команда continue в цикле while |
3. Предотвращение зацикливания в цикле while |
4. Цикл while со списками |
5. Цикл while со словарями |
1. Цикл while в Python
Цикл while в Python используется во многих программах. Он позволяет выполнять программу пока остается истинным условие. Приведем пример перебора числовой последовательности в заданном диапазоне.
>>> number = 1 # присваиваем начальное значение переменной
>>> while number
Вначале присваиваем значение переменной number. Затем запускаем цикл while до тех пор, пока значение переменной number не будет больше 7. При каждом проходе цикла выводим значение number и затем увеличиваем его на 1. Как только значение number станет больше 7 цикл прекращается.
1.2. Как прервать цикл while на Python.
Предположим, что вам нужно остановить программу, когда пользователь захочет этого. Для этого в программе определяем признак завершения, и программа работает до тех пор, пока пользователь не ввел нужное значение. Признаком завершения может быть как число, так и строка или символ. Приведем пример простого цикла while при котором пользователь вводит слово, а оно возвращается, наоборот.
Введите любое слово, и оно будет выведено наоборот
Если надоело введите команду ‘стоп’.
python лучший язык программирования
яинавориммаргорп кызя йишчул nohtyp
Введите любое слово, и оно будет выведено наоборот
Если надоело введите команду ‘стоп’.
123456789
987654321
Введите любое слово, и оно будет выведено наоборот
Если надоело введите команду ‘стоп’.
стоп
Программа завершена
Пока пользователь не введет слово «стоп», цикл будет начинаться заново.
1.3. Флаги в цикле while на Python
prompt = «\nВведите любое слово, и оно будет выведено наоборот»
prompt += «\nЕсли надоело введите команду ‘стоп’\n»
active = True
while active:
message = input(prompt)
if message == «стоп»:
active = False
print(«Программа завершена»)
else:
print(message[::-1])
В примере переменной active присваивается True и программа будет выполняться до тех пор, пока переменная active не станет равной False. Результат работы этой программы ничем не будет отличаться от программы в разделе 1.2. Вот что получим мы на выходе.
Введите любое слово, и оно будет выведено наоборот
Если надоело введите команду ‘стоп’
Python
nohtyP
Введите любое слово, и оно будет выведено наоборот
Если надоело введите команду ‘стоп’
стоп
Программа завершена
Программа завершится если пользователь введет «стоп». После этого переменная active становится равной False и действие цикла прекращается.
2.1. Команда break в цикле while на Python
prompt = «\nВведите столицу США с заглавной буквы: »
active = True
while active:
capital = input(prompt)
if capital == ‘Вашингтон’:
print(‘Совершенно верно’)
break
else:
print(f»
В результате цикл while будет выполняться до тех пор, пока не будет введен правильный ответ, после чего сработает команда break и произойдет выход из цикла.
Введите столицу США с заглавной буквы: Лондон
Лондон не является столицей США
Введите столицу США с заглавной буквы: Москва
Москва не является столицей США
Введите столицу США с заглавной буквы: Вашингтон
Совершенно верно
2.2. Команда continue в цикле while на Python
>>> number = 0
>>> while number continue
. print(number, end=’ ‘)
.
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 >>>
Сначала создадим переменную number и присвоим ей начальное значение. После идет проверка условий цикла что значение number меньше 20. При входе в цикл значение number увеличивается на 1 и затем команда if проверяет остаток от деления на 2. Если остаток равен одному, то число не четное, команда continue приказывает Python игнорировать остаток кода и цикл запускается заново. Если остаток от деления равен нулю, то число выводится на экран и так до того пока number будет равен 20, затем условия цикла while не будут выполнены и цикл прекратится.
3. Предотвращение зацикливания в циклах while на Python
Для предотвращения зацикливания в терминальном окне введите Ctrl + C и всегда заранее проверяйте все условия цикла while и пути выхода из него.
4. Цикл while со списками в Python
>>> login = [‘qwerty’, ‘arfa’, ‘bond’, ‘chelsy’, ‘qwerty’, ‘serg’, ‘cat’, ‘qwerty’]
>>> while ‘qwerty’ in login:
. login. remove (‘qwerty’)
.
>>> print(login)
[‘arfa’, ‘bond’, ‘chelsy’, ‘serg’, ‘cat’]
5. Цикл while со словарями в Python
При каждом проходе цикла while программа может выполнять любое действие. Так же, как и со списками, цикл while работает и со словарями. Создадим программу, которая будет запрашивать у посетителя имя и записывать ответы на заданный вопрос и в конце выводить словарь на экран:
interview = <>
active = True
while active:
# Запрашиваем имя и ответ на вопрос
name = input («\nКак вас зовут? «)
question = input («Какая марка автомобиля вам нравиться «)
# Создаем список с ответами и добавляем первый ответ
answers = []
answers. append (question)
# Ответ сохраняем в словаре «имя: список ответов»
interview[name] = answers
# Запускаем второй цикл с возможностью добавления еще ответов к одному пользователю
active_2 = True
while active_2:
repeat = input («Желаете добавить еще один автомобиль? (yes/no) «)
if repeat == ‘no’:
active_2 = False
else :
question_n = input («Какая марка автомобиля вам еще нравиться «)
# Добавляем ответ в список
answers. append (question_n)
# Вопрос о продолжение опроса
repeat = input («Желаете продолжить опрос? (yes/no) «)
if repeat == ‘no’:
active = False
print(«\nОпрос завершен, все результаты:»)
# Переберем словарь и посмотрим ответы
for name, questions in interview.items():
print(f» \n <name.title()> любит автомобили марки:»)
for question in questions:
print(f» \t <question.title()>»)
Как вас зовут? bob
Какая марка автомобиля вам нравиться: audi
Желаете добавить еще один автомобиль? (yes/no) yes
Какая марка автомобиля вам еще нравиться: bmw
Желаете добавить еще один автомобиль? (yes/no) yes
Какая марка автомобиля вам еще нравиться: ford
Желаете добавить еще один автомобиль? (yes/no) no
Желаете продолжить опрос? (yes/no) yes
Как вас зовут? Artem
Какая марка автомобиля вам нравиться: porshe
Желаете добавить еще один автомобиль? (yes/no) no
Желаете продолжить опрос? (yes/no) no
Опрос завершен, все результаты:
Bob любит автомобили марки:
Audi
Bmw
Ford
Artem любит автомобили марки:
Porshe
Как работает цикл «while» в Python
И спользование циклов предоставляет программисту возможность многократного исполнения определенного участка кода. Это один из основных рабочих инструментов любого разработчика, и практически ни одна из существующих программ не обходится без него.
Так или иначе, обе конструкции одинаково применимы и являются важнейшими элементами любого высокоуровневого языка, в том числе и языка Python.
Немного информатики
Как было отмечено выше,
Цикл — это управляющая конструкция, которая раз за разом выполняет серию команд (тело цикла) до тех пор, пока условие для выполнения является истинным.
Напишем на псевдокоде классическую схему:
повторять, пока условие начало цикла последовательность инструкций конец цикла
Конструкция начинает свою работу с проверки условия, и, если оно истинно, запускается цикл. На каждой новой итерации (единичный проход по циклу) условие продолжения проверяется вновь. Таким образом, последовательность инструкций будет исполняться до тех пор, пока это условие, наконец, не окажется ложным.
Циклы, как механизм программирования, нужны, главным образом, для упрощения написания кода. Вполне очевидно, что создавать программу, выполняющую определённую операцию для каждой точки 4К дисплея в отсутствии циклов — это вручную повторять описание нужной команды 4096*2160 раз. 🤔 Много? Безусловно.
Применение в этой задаче всего одного цикла позволит сократить длину кода, как минимум, на 6 порядков. А если представить, что ту же самую программу нужно переписать для 8К монитора, то, вместо изменения всего одной инструкции в счетчике цикла, вам придётся дописывать ещё пару десятков миллионов строк кода, что является попросту недопустимым по своей величине и трудозатратам объёмом.
Польза циклов ясна и очевидна. Обладая мощной выразительностью и ёмкой натурой, они, без сомнений, являются одним из фундаментальных конструктов высокоуровневого программирования. Каждому разработчику необходимо знать и понимать принципы их работы.
Синтаксис цикла while
В самом простом случае, цикл while в python очень похож по своей структуре на условную конструкцию с if :
import time a = 1 if a == 1: print(«I’m the condition») while a == 1: print(«I’m the loop») time.sleep(1)
count = 1 # фиксируем начальное значение while count 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
dayoff = False sunrise = 6 sunset = 18 worktime = 12 # пример составного условия while not dayoff and sunrise You have 6 hours to work You have 5 hours to work You have 4 hours to work You have 3 hours to work You have 2 hours to work You have 1 hours to work Finally it’s over!
Как можно заметить, управляющая переменная вовсе не обязана являться счётчиком. Она может быть просто логической переменной, чье значение изменяется где-то в самом цикле:
num = 0 contol = True while num
Стоит иметь в виду, что использование неинициализированной переменной в качестве управляющей цикла обязательно приведёт к возникновению ошибки:
# unknown до этого нигде не была объявлена while unknown: print(‘+’) > Traceback (most recent call last): while unknown: NameError: name ‘unknown’ is not defined
Несколько примеров использования цикла while
Идея циклов while проста: требуется определенное количество раз сделать что-то? Заведи счётчик и уменьшай/увеличивай его в теле цикла.
x = 20 y = 30 while x 20 23 26 29
Своеобразным счётчиком может быть даже строка:
word = «pythonchik» while word: print(word, end=» «) # на каждой итерации убираем символ с конца word = word[:-1] > pythonchik pythonchi pythonch pythonc python pytho pyth pyt py p
break и continue
Оператор break заставляет интерпретатор прервать выполнение цикла и перейти к следующей за ним инструкции:
counter = 0 while True: if counter == 10: break counter += 1
Цикл прервётся после того, как значение счетчика дойдёт до десяти.
Эти операторы бывают весьма удобны, однако плохой практикой считается написание кода, который чересчур ими перегружен.
В реальной практике, else в циклах применяется нечасто. Такая конструкция отлично сработает, когда будет необходимо проверить факт выполнения всех итераций цикла.
👉 Пример из практики : проверка доступности всех выбранных узлов сети
Например, обойти все узлы локальной сети и
В каком-либо другом языке стоило бы завести булеву переменную, в которой хранится результат проверки, но у Python, как всегда, есть способ получше!
while true или бесконечный цикл
В большинстве случаев, бесконечные циклы появляются из-за логических ошибок программиста (например, когда условие цикла while при любых вариантах равно True ). Поэтому следует внимательно следить за условием, при котором цикл будет завершаться.
Однако вы некоторых случая бесконечный цикл делают намерено:
💁♂️ Совет : в бесконечных циклах рекомендуется ставить таймаут выполнения после каждой итерации, иначе вы очень сильно нагрузите CPU :
import time while True: print(«Бесконечный цикл») time.sleep(1) > Бесконечный цикл Бесконечный цикл Бесконечный цикл Traceback (most recent call last): File «main.py», line 5, in time.sleep(1) KeyboardInterrupt Aborted!
Best practice
Цикл while в одну строку
Для составных конструкций (таких, где нужен блок с отступом), можно этот отступ убрать, но только если в блоке используются простые операторы. Отделяются они всё также двоеточием.
будут считаться эквивалентными, и при чтении второй из них интерпретатор не будет выдавать ошибку.
Вложенные циклы
q = 1 while q 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 4 6 8 10 12 14 16 18 3 6 9 12 15 18 21 24 27 4 8 12 16 20 24 28 32 36 5 10 15 20 25 30 35 40 45 6 12 18 24 30 36 42 48 54 7 14 21 28 35 42 49 56 63 8 16 24 32 40 48 56 64 72 9 18 27 36 45 54 63 72 81
Как выйти с помощью break из двух циклов
В случае вложенных циклов, оператор break завершает работу только того цикла, внутри которого он был вызван:
i = 100 j = 200 while i J 200 J 201 J 202 # здесь видно, что внутренний цикл прерывается, но внешний продолжает работу I 100 I 101 I 102 I 103 I 104
В Python не существует конструкций, которая прерывала бы сразу несколько циклов. Но есть как минимум 3 способа, которыми можно реализовать данное поведение:
Способ №2 Через создание дополнительного флага:
Внешний цикл был прерван вслед за внутренним. Дело сделано!
Способ №3 Если циклы находятся в функции (как в нашем примере), достаточно просто сделать return :
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.
i = 0
while i 5 :
print (i)
i += 1
i = 0
while True :
print (i)
i += 1
# Вывод:
>>> 0
>>> 1
>>> 2
>>> 3
>>> 4
# Это может продолжаться долго.
Код выше будет бесконечно печатать возрастаютщую последовательность чисел.
Цикл while можно сравнить с цикличным условным оператором.
text = ‘Hello world’
i = 0
while i len (text):
print (text[i])
i += 1
Код, приведенный выше, печатает строку посимвольно. Приведу пример аналогичного цикла for:
text = ‘Hello world’
for i in text:
print (i)
Более того, я приведу даже два цикла for!
text = ‘Hello world’
for i in range ( len (text)):
print (text[i])
Напомню, что отличие между двумя, приведенными выше примерами, в следующем: первый цикл проходит по элементам последовательности (в нашем случае строки), а второй — по ее индексам. Здесь также используется функция len(), которая позволяет узнать длину последовательности.
Вернемся к циклу while. Цикл while, как и цикл for, можно остановить с помощью специальной управлющей конструкции break.
j = 0
while True :
if j == 3 :
print ( ‘Выход из цикла’ )
break
print (j)
j += 1
Конструкция break прерывает цикл. Она очень похожа на обычное условие после ключевого слова while.
j = 0
while j 5 :
j += 1
if j == 3 :
print ( ‘Пропускаем j == 3 ‘ )
continue
print (j)
Как и для цикла for, для цикла while мы можем записать конструкцию else.
Примеры решения задач
Возведение числа в степень с помощью цикла while
n = int ( input ()) # число
k = int ( input ()) # степень
i = 1 # текущая степень
result = 1
while i k:
result *= n
i += 1
print (result)
Сумма последовательности с помощью цикла while
n = int ( input ())
result = 0
i = 0
while i n:
result += i
i += 1
print (result)
Ввод последовательности чисел
Сумма введенных чисел
Решение задач
1. Дано положительное число N. Вывести все числа от 0 до N с помощью цикла while.
2. Дано положительное число N. Вывести все числа от N до 0 с помощью цикла while. Пример:
3. Даны два положительных числа K и N (K 4. Даны положительные числа A и B (A > B). На отрезке длины A размещено максимально возможное количество отрезков длины B (без наложений). Не используя операции умножения и деления, найти длину незанятой части отрезка A (взятие остатка A % B)
5. Даны положительные числа A и B (A > B). На отрезке длины A размещено максимально возможное количество отрезков длины B (без наложений). Не используя операции умножения и деления, найти количество отрезков B, размещенных на отрезке A (деление нацело A // B)
6. Дано положительное число N. Найти сумму всех четных чисел от 0 до N с помощью цикла while.
7. Даны два положительных числа K и N (K нечетных чисел от K до N с помощью цикла while.
Сложные задачи
2. Дано целое число N (> 0). Используя операции деления нацело и взятия остатка от деления, вывести все его цифры, начиная с самой правой (разряда единиц).
Перед решением этой задачи вспомните, как найти сумму цифр трехначного числа.
3. Даны целые положительные числа A и B. Найти их наибольший общий делитель (НОД), используя алгоритм Евклида: НОД(A, B) = НОД(B, A mod B), если B = 0; НОД(A, 0) = A.
6. Даны положительные числа A, B, C. На прямоугольнике размера A x B размещено максимально возможное количество квадратов со стороной C (без наложений). Найти количество квадратов, размещенных на прямоугольнике. Операции умножения и деления не использовать.
Как закончить цикл while 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:
Вот еще один пример использования цикла while для определения количества цифр натурального числа n :
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:
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).
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.
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).
3. Множественное присваивание
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: