Instrukcje pętli while w Pythonie: wyjaśnione na przykładach

Python to solidny język programowania, który oferuje wiele funkcji. Jedną z tych funkcjonalności są pętle. Pętle umożliwiają wykonywanie procesów iteracyjnych przy bardzo małej ilości kodu.

W następnym artykule przyjrzymy się instrukcji while loop Pythona i dowiemy się, jak jej używać. Omówimy również różne sposoby wykorzystania tego oświadczenia oraz inne funkcje, które można z nim połączyć. Jeśli jesteś początkującym w Pythonie i nauce o danych, certyfikat data science upGrad może z pewnością pomóc Ci głębiej zagłębić się w świat danych i analityki.

Zacznijmy.

Co to jest instrukcja Pythona pętli While?

Pętla while w Pythonie uruchamia cel wielokrotnie, dopóki warunek nie zostanie spełniony. W programowaniu iteracja odnosi się do wielokrotnego uruchamiania tego samego kodu. Kiedy system programowania implementuje iterację, nazywamy to pętlą.

Składnia pętli while to:

podczas <wyrażenie>:

<oświadczenie(a)>

Tutaj <wyrażenie> odnosi się do wyrażenia sterującego. Zwykle ma jedną lub więcej zmiennych, które są oceniane przed rozpoczęciem pętli i modyfikowane w ciele pętli. <instrukcja(e)> odnosi się do bloków, które są wykonywane wielokrotnie. Nazywamy je ciałem pętli. Oznaczasz je za pomocą wcięć, podobnie jak w przypadku instrukcji if.

Kiedy uruchamiasz pętlę while, najpierw oblicza <expression> w Boolean. Jeśli wyrażenie sterujące ma wartość true, zostanie wykonana treść pętli. Następnie system ponownie sprawdza <wyrażenie> i jeśli znowu okaże się, że jest prawdziwe, ponownie uruchomi ciało.

Ten proces powtarza się, dopóki <wyrażenie> nie stanie się fałszywe. Gdy wyrażenie sterujące staje się fałszywe, wykonywanie pętli kończy się, a kod przechodzi do następnej instrukcji po treści pętli, jeśli istnieje.

Poniższe przykłady pomogą lepiej zrozumieć pętlę while:

Przykład 1:

Wejście:

n = 7

podczas gdy n > 0:

n -= 1

drukuj(n)

Wyjście:

6

5

4

3

2

1

0

Wyjaśnijmy, co się stało w powyższym przykładzie.

Początkowo n wynosi 7, jak widać w pierwszym wierszu naszego kodu. Wyrażenie nagłówka instrukcji while w drugim wierszu jest większe niż 0. To prawda, więc pętla zostanie wykonana. W linii trzeciej widzimy, że n jest zmniejszone o 1 do 6, a następnie kod drukuje to.

Gdy ciało pętli zostanie zakończone, wykonanie programu wraca na początek pętli (tj. do drugiej linii). Odpowiednio ocenia wyrażenie i stwierdza, że ​​nadal jest prawdziwe. Tak więc ciało jest ponownie wykonywane i wyświetla 5.

Ten proces będzie kontynuowany, dopóki n nie stanie się 0. Kiedy tak się stanie, test wyrażenia będzie fałszywy, a pętla się zakończy. Jeśli po treści pętli była inna instrukcja, wykonanie byłoby kontynuowane od tego miejsca. Jednak w tym przypadku nie ma żadnej instrukcji, dzięki której kod się zakończy.

Przykład 2:

Wejście:

n = 1

podczas gdy n > 1:

n -= 1

drukuj(n)

W tym przykładzie nie ma danych wyjściowych.

W tym przykładzie n wynosi 1. Zauważ, że wyrażenie sterujące w tym kodzie ma wartość false (n > 1), więc kod nigdy nie zostanie wykonany. Instrukcja while pętli Pythona nigdy nie jest wykonywana, jeśli jej początkowy warunek jest fałszywy.

Przykład 3:

Rozważmy następujący przykład:

Wejście:

a = ['kot', 'nietoperz', 'szczur']

podczas:

drukuj(a.pop(-1))

Wyjście:

szczur

nietoperz

Kot

Kiedy oceniasz listę w Boolean, pozostaje ona prawdziwa, o ile zawiera w niej elementy. Staje się fałszywy, gdy jest lub gdy staje się pusty. W naszym przykładzie lista „a” jest prawdziwa, dopóki nie zawiera elementów „kot”, „nietoperz” i „szczur”. Po usunięciu tych elementów za pomocą techniki .pop() lista stanie się pusta, powodując fałsz 'a' i zakończenie pętli. Przeczytaj o instrukcjach while loop w Pythonie.

Korzystanie z instrukcji przerwania

Załóżmy, że chcesz zatrzymać pętlę w trakcie jej wykonywania, nawet jeśli warunek while jest spełniony. Aby to zrobić, musisz użyć instrukcji break. Instrukcja break natychmiast zakończy pętlę, a wykonanie programu przejdzie do pierwszej instrukcji po ciele pętli.

Oto działanie instrukcji break:

Przykład 4:

Wejście:

n = 7

podczas gdy n > 0:

n -= 1

jeśli n ==3:

zepsuć

drukuj(n)

print('Pętla dobiegła końca.')

Wyjście:

6

5

4

Loop dotarł do końca.

Kiedy n stało się 3, instrukcja break zakończyła pętlę. Ponieważ pętla zatrzymała się całkowicie, program przeszedł do następnej instrukcji w kodzie, którą w naszym przykładzie jest instrukcja print().

Korzystanie z instrukcji Kontynuuj

Instrukcja continue pozwala zatrzymać bieżącą pętlę i wznowić ją od następnej. Innymi słowy, zatrzymuje bieżącą iterację i przechodzi do następnej.

Instrukcja continue powoduje, że wykonanie programu ponownie ocenia wyrażenie sterujące, pomijając bieżącą iterację.

Przykład 5:

Wejście:

n = 7

podczas gdy n > 0:

n -= 1

jeśli n ==3:

kontyntynuj

drukuj(n)

print('Pętla dobiegła końca.')

Wyjście:

6

5

4

2

1

Loop dotarł do końca.

Kiedy użyliśmy instrukcji continue, zakończyło iterację, gdy n stało się 3. Dlatego program nie wypisał 3. Z drugiej strony wznowił iterację i ponownie ocenił swój stan. Ponieważ warunek był nadal spełniony, wykonanie programu wypisywało kolejne cyfry, aż n stało się fałszywe, po czym przeszło do instrukcji print() po pętli.

Korzystanie z instrukcji else

Jedną z wyjątkowych funkcji Pythona jest użycie instrukcji else. Inne języki programowania nie mają tej funkcji. Instrukcja else umożliwia wykonanie kodu, gdy wyrażenie sterujące pętli while stanie się fałszywe.

Należy pamiętać, że instrukcja else zostanie wykonana tylko wtedy, gdy pętla while stanie się fałszywa w wyniku iteracji. Jeśli użyjesz instrukcji break do zakończenia pętli, instrukcja else nie zostanie wykonana.

Przykład 6:

Wejście:

n = 10

podczas gdy n < 15:

drukuj (n, „jest mniej niż 15”)

n += 1

w przeciwnym razie:

drukuj (n, „nie mniej niż 15”)

Wyjście:

10 to mniej niż 15

11 to mniej niż 15

12 to mniej niż 15

13 to mniej niż 15

14 to mniej niż 15

15 to nie mniej niż 15

Zostań ekspertem w Pythonie i Data Science

Pętla while jest jednym z wielu narzędzi dostępnych w Pythonie. Python jest rozległym językiem programowania i jest preferowanym rozwiązaniem wśród naukowców zajmujących się danymi. Samodzielna nauka Pythona i jego różnych koncepcji, a także nauki o danych, może być trudna.

Dlatego zalecamy wzięcie udziału w kursie nauki o danych. Pomoże Ci studiować język programowania w kontekście nauki o danych z odpowiednimi technologiami i koncepcjami.

W upGrad oferujemy program Executive PG w dziedzinie nauki o danych . Jest to 12-miesięczny kurs, który nauczy Cię ponad 14 narzędzi programistycznych i języków. Jest to pierwszy program Executive PGP zatwierdzony przez NASSCOM w Indiach i oferujemy ten program we współpracy z Międzynarodowym Instytutem Technologii Informacyjnych w Bangalore.

Program oferuje sześć unikalnych specjalizacji do wyboru:

• Generalista ds. nauki o danych
• Głęboka nauka
• Przetwarzanie języka naturalnego
• Inżynieria danych
• Analityka biznesowa
• Analiza biznesowa/analiza danych

Niektóre z kluczowych pojęć, których nauczysz się w tym programie, obejmują uczenie maszynowe, wizualizację danych, analizę predykcyjną za pomocą Pythona, przetwarzanie języka naturalnego i duże zbiory danych. Wystarczy mieć tytuł licencjata z co najmniej 50% lub równoważnymi ocenami pozytywnymi. Ten program nie wymaga wcześniejszego doświadczenia w kodowaniu.

UpGrad ma bazę ponad 40 000 uczniów w ponad 85 krajach. Wraz z nauczeniem się niezbędnych umiejętności, program umożliwi Ci korzystanie z sieci peer-to-peer, doradztwa zawodowego, przygotowania do rozmowy kwalifikacyjnej i informacji zwrotnej o wznowieniu.

Te dodatkowe funkcje ułatwią Ci rozpoczęcie kariery w Pythonie i nauce danych.

Wniosek

Instrukcja while loop Pythona ma wiele narzędzi. W połączeniu z instrukcjami break i continue pętla while może wydajnie wykonywać powtarzające się zadania.

Pamiętaj, aby przećwiczyć pętlę w scenariuszach, aby właściwie zrozumieć jej zastosowanie. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej, zapoznaj się z artykułem, który udostępniliśmy powyżej. Pomoże ci to znacząco w dążeniu do kariery.