Операторы цикла в Python: объяснение с примерами

Python — это надежный язык программирования, который предлагает множество функций. Одной из таких функций являются циклы. Циклы позволяют выполнять итерационные процессы с очень небольшим количеством кода.

В следующей статье мы рассмотрим оператор Python цикла while и узнаем, как его можно использовать. Мы также рассмотрим различные способы использования этого оператора и какие другие функции вы можете комбинировать с этим оператором. Если вы новичок в python и науке о данных, сертификация upGrad по науке о данных определенно поможет вам глубже погрузиться в мир данных и аналитики.

Давайте начнем.

Что такое оператор цикла while в Python?

Цикл while в Python многократно запускает цель, пока условие не станет истинным. В программировании итерация означает многократное выполнение одного и того же кода. Когда система программирования реализует итерацию, мы называем это циклом.

Синтаксис цикла while:

в то время как <выражение>:

<утверждение(я)>

Здесь <выражение> относится к управляющему выражению. Обычно он имеет одну или несколько переменных, которые оцениваются перед началом цикла и изменяются в теле цикла. <оператор(ы)> относится к блокам, которые выполняются повторно. Мы называем их телом цикла. Вы обозначаете их с помощью отступа, аналогичного операторам if.

Когда вы запускаете цикл while, он сначала вычисляет <выражение> в логическом значении. Если управляющее выражение истинно, выполняется тело цикла. После этого система снова проверяет <выражение>, и если оно снова оказывается истинным, снова запускает тело.

Этот процесс повторяется до тех пор, пока <выражение> не станет ложным. Когда управляющее выражение становится ложным, выполнение цикла завершается, и код переходит к следующему оператору после тела цикла, если таковой имеется.

Следующие примеры помогут вам лучше понять цикл while:

Пример 1:

Вход:

п = 7

при n > 0:

п -= 1

печать (н)

Выход:

6

5

4

3

2

1

0

Давайте объясним, что произошло в приведенном выше примере.

Изначально n равно 7, как вы можете видеть в первой строке нашего кода. Выражение заголовка оператора while во второй строке: n больше 0. Это правда, поэтому цикл выполняется. В третьей строке мы видим, что n уменьшилось с 1 до 6, а затем код выводит его.

Когда тело цикла завершено, выполнение программы возвращается к началу цикла (т. е. ко второй строке). Он соответствующим образом оценивает выражение и находит, что оно по-прежнему истинно. Итак, тело выполняется снова и печатает 5.

Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока n не станет равным 0. Когда это произойдет, проверка выражения будет ложной, и цикл завершится. Если бы после тела цикла был другой оператор, выполнение продолжилось бы оттуда. Однако в этом случае нет никакого утверждения, чтобы код завершился.

Пример 2:

Вход:

п = 1

при n > 1:

п -= 1

печать (н)

В этом примере нет вывода.

В этом примере n равно 1. Обратите внимание, что управляющее выражение в этом коде ложно (n > 1), поэтому код никогда не выполняется. Оператор Python цикла while никогда не выполняется, если его начальное условие ложно.

Пример 3:

Рассмотрим следующий пример:

Вход:

a = ['кошка', 'летучая мышь', 'крыса']

в то время как:

печать (а.поп (-1))

Выход:

крыса

летучая мышь

Кот

Когда вы оцениваете список в Boolean, он остается истинным до тех пор, пока в нем есть элементы. Оно становится ложным, когда оно есть или если оно становится пустым. В нашем примере список «а» верен до тех пор, пока в нем нет элементов «кошка», «летучая мышь» и «крыса». После удаления этих элементов с помощью метода .pop() список станет пустым, что сделает «a» ложным и завершит цикл. Прочтите об операторах цикла в Python.

Использование оператора break

Предположим, вы хотите остановить свой цикл в середине его выполнения, даже если условие while истинно. Для этого вам придется использовать оператор break. Оператор break немедленно завершает цикл, и выполнение программы переходит к первому оператору после тела цикла.

Вот оператор break в действии:

Пример 4:

Вход:

п = 7

при n > 0:

п -= 1

если п == 3:

перерыв

печать (н)

print('Цикл достиг конца.')

Выход:

6

5

4

Петля дошла до конца.

Когда n стало равным 3, оператор break завершил цикл. Поскольку цикл полностью остановился, программа перешла к следующему оператору в коде, которым в нашем примере является оператор print().

Использование оператора продолжения

Оператор continue позволяет остановить текущий цикл и возобновить его со следующего. Другими словами, он останавливает текущую итерацию и переходит к следующей.

Оператор continue заставляет выполнение программы переоценивать управляющее выражение, пропуская текущую итерацию.

Пример 5:

Вход:

п = 7

при n > 0:

п -= 1

если п == 3:

Продолжать

печать (н)

print('Цикл достиг конца.')

Выход:

6

5

4

2

1

Петля дошла до конца.

Когда мы использовали оператор continue, он прервал итерацию, когда n стало равным 3. Вот почему выполнение программы не вывело 3. С другой стороны, она возобновила свою итерацию и переоценила свое условие. Поскольку условие все еще было истинным, выполнение программы печатало дальнейшие цифры, пока n не стало ложным, после чего оно перешло к оператору print() после цикла.

Использование оператора else

Одной из эксклюзивных возможностей Python является использование оператора else. В других языках программирования эта функция отсутствует. Оператор else позволяет выполнять код, когда управляющее выражение вашего цикла while становится ложным.

Имейте в виду, что оператор else будет выполнен только в том случае, если цикл while станет ложным в результате итераций. Если вы используете оператор break для завершения цикла, оператор else не будет выполнен.

Пример 6:

Вход:

п = 10

при n < 15:

print (n, «меньше 15»)

п += 1

еще:

print (n, «не меньше 15»)

Выход:

10 меньше 15

11 меньше 15

12 меньше 15

13 меньше 15

14 меньше 15

15 не меньше 15

Станьте экспертом в Python и науке о данных

Цикл while — один из многих инструментов, доступных в Python. Python — обширный язык программирования, предпочитаемый исследователями данных. Самостоятельное изучение Python и его различных концепций, наряду с наукой о данных, может быть непростой задачей.

Вот почему мы рекомендуем пройти курс Data Science. Это поможет вам изучить язык программирования в контексте науки о данных с соответствующими технологиями и концепциями.

В upGrad мы предлагаем программу Executive PG в Data Science . Это 12-месячный курс, который научит вас более чем 14 инструментам и языкам программирования. Это первая утвержденная NASSCOM программа Executive PGP в Индии, и мы предлагаем эту программу в партнерстве с Международным институтом информационных технологий в Бангалоре.

Программа предлагает вам шесть уникальных специализаций на выбор:

• Универсальный специалист по науке о данных
• Глубокое обучение
• Обработка естественного языка
• Инжиниринг данных
• Бизнес-аналитика
• Бизнес-аналитика/аналитика данных

Некоторые из важных концепций, которые вы изучите в этой программе, включают машинное обучение, визуализацию данных, прогнозный анализ с помощью Python, обработку естественного языка и большие данные. Вам нужно только иметь степень бакалавра с не менее 50% или эквивалентными проходными баллами. Эта программа не требует от вас какого-либо предыдущего опыта программирования.

У upGrad есть база учащихся, насчитывающая более 40 000 учащихся в более чем 85 странах. Наряду с обучением необходимым навыкам программа позволит вам воспользоваться одноранговыми сетями, консультациями по вопросам карьеры, подготовкой к собеседованию и обратной связью.

Эти дополнительные функции значительно облегчат вам начало карьеры в Python и науке о данных.

Заключение

Оператор Python цикла while имеет множество полезных функций. В сочетании с операторами break и continue цикл while может эффективно выполнять повторяющиеся задачи.

Обязательно попрактикуйтесь с циклом в сценариях, чтобы правильно понять его применение. Если вы хотите узнать больше, ознакомьтесь со статьей, которой мы поделились выше. Это значительно поможет вам в вашей карьере.