Как сделать бесконечное добавление в питоне
Перейти к содержимому

Как сделать бесконечное добавление в питоне

  • автор:

Программирование в «Эврике»

В цикле с условием while цикл выполняется, пока истинно задающее его условие. Поэтому этот цикл также иногда называют циклом «пока». Часто цикл while используется, когда невозможно заранее предсказать, сколько раз необходимо выполнить тело цикла. В повседневной жизни цикл while можно встретить в алгоритмах, вроде «Пока в пределах видимости есть машины, стоять на месте» или «Пока в ящике есть детали, достать деталь из ящика».

В следующей программе цикл while используется подобно циклу for для вывода на экран всех чисел от 1 до 10:

i=1 while i

В этой программе переменной i присваивается значение 1. Затем начинается цикл (ключевое слово while ) с проверяемым условием i

Как только проверяемое условие станет ложно (это произойдет, когда переменная i станет равна 11), цикл завершит работу и управление будет передано следующей инструкции после блока цикла. Поэтому после завершения цикла переменная i будет иметь значение 11.

В общем виде синтаксис цикла с условием в языке Питон такой:

while условие: инструкция 1 инструкция 2 . инструкция n 
  1. Условие, определяющее, будет ли выполняться тело цикла. Это условие записывается после слова while и может быть произвольным арифметическим выражением, в котором должен быть хотя бы один из операторов == , != , < , >, = и могут использоваться логические операторы and , or , not . После условия ставится двоеточие.
  2. Тело цикла, состоящее из одной или нескольких инструкций, записанных с отступом одинаковой величины.
  3. Инструкции, изменяющие значения переменных, входящих в проверяемое условие. В рассмотренном примере это инструкция i=i+1 . Если бы этой инструкции не было, то значение переменной i не менялось бы и проверяемое условие всегда было бы истинным, что привело бы к бесконечному циклу. Для прерывания работы программы, попавшей в бесконечный цикл, используется комбинация клавиш Ctrl+C .
n=input("Введите натуральное число") i=0 while 2**i

В этом примере переменная i внутри цикла увеличивается на 1, пока значение 2**i не превосходит n . После окончания цикла величина 2**i будет больше n , и соответствующее значение i будет напечатано на экране. Внутри цикла могут быть различные другие инструкции, в том числе инструкции if , while и for . В этом случае говорят о вложенных циклах, или об условной инструкции, вложенной в цикл. Тело вложенного цикла выделяется от цикла, в который оно вложено, большей величиной отступа. Рассмотрим два примера. В первом примере программа печатает на экран все натуральные делители данного натурального числа n . Для этого используется цикл, в котором переменная i меняется от 1 до n , а внутри цикла проверяется условие, и если остаток от деления n на i равен 0, то печатается значение i :

n=input("Введите число, для которого необходимо вывести делители") i=1 while i

В следующем примере на экран печатается таблица умножения всех однозначных чисел. Для этого организовано два цикла: в одном переменная i меняется от 1 до 9, внутри этого цикла (то есть при каждом новом значении i ) переменная j также меняется от 1 до 9. В блоке вложенного цикла на экран печатаются значения переменных i , j и их произведение:

i=1 while i for i in range(1,10): for j in range(1,10): print i, "*", j, " heading">Инструкции управления циклом 

В циклах while и for можно использовать две инструкции, управляющие циклом.

Инструкция break прерывает выполнение цикла. Управление передается на следующую инструкцию после тела цикла.

Инструкция continue прерывает текущую итерацию цикла. Все инструкции после инструкции continue до конца блока цикла пропускаются. В цикле for переменной, которая меняется в цикле, присваивается следующее значение из списка и цикл продолжает выполняться с новым значением переменной. В цикле while проверяется условие, заданное в цикле и если оно истинно, то цикл продолжает выполняться с начала блока цикла.

Например, допустим, что нам необходимо перебрать в цикле все натуральные числа, меньшие n и не делящиеся на 3. Для этого можно перебрать все числа, проверить их остаток от деления на 3, и если число делится на 3, выполнить инструкцию continue, которая пропустит оставшиеся до конца цикла инструкции и перейдет к следующему числу:

for in range(n): if i%3==0: continue print i # а далее выполняем прочие необходимые действия

Инструкции break и continue следует использовать только внутри условных инструкций. Безусловные инструкции break и continue , как правило, бессмысленны. Также в циклах while и for можно указать else -блок после основного блока цикла. else -блок в циклах выполняется один раз после завершения работы цикла, но только в случае, если цикл не был прерван инструкцией break . Поясним это на программе, которая по введенному целому числу n>1 определяет, является ли оно простым или составным.

n=input("Введите целое число, больше 1 ") # 1 Считали число n for d in range(2, n): # 2 d меняется от 2 до n-1 if n % d == 0: # 3 Проверка: n делится на d? print n, "имеет делитель", d # 4 break # 5 Завершаем цикл for else: # 6 Это else-блок цикла print n, "простое число" # 7

Поясним эту программу. После ввода с клавиатуры числа n в программе организовывается цикл по переменной d , принимающей значения от 2 до n-1 (строка 2). Далее в теле цикла проверяется, является ли d делителем n (строка 3). Если является делителем, то на экран выводится соответствующее сообщение (строка 4) и при помощи инструкции break завершается выполнение цикла (строка 5). После тела цикла for идет else -блок. То, что инструкция else (строка 6) относится к циклу for (строка 2), а не к инструкции if (строка 3), определяется по величине отступа перед инструкцией else : отступ перед ней такой же, как и перед инструкцией for . Поэтому если цикл не был прерван инструкцией break , то есть для числа n не будет найден нетривиальный делитель, то будет выполнен else -блок, то есть на экран будет напечатано сообщение о том, что n — простое число (строка 7).

Бесконечные циклы

Как ивестно простейший способ получить диапазон чисел в Python это использовать range(). range возвращает список но когда нужно пройтись по большому диапазону лучше использовать xrange(), который вместо списка, возвращает итератор. Но как быть, когда конец диапазона не известен, а использовать while True кажется не эстетичным.
Очень просто:
from itertools import count
for i in count(1): DoSomeWith(i)

Разумеется как только мы получим результат, можем спокойно сделать break.

Циклы в Python: принципы работы и примеры использования

Циклы в Python: принципы работы и примеры использования

Циклы в Python — основной инструмент разработчика. С их помощью можно автоматизировать задачи, парой строк кода выполнять несколько действий и генерировать данные. Разбираемся с принципами работы циклов в Python на примерах.

Освойте профессию
«Python-разработчик»

Что такое циклы в Python

Циклы в Python, как и в любом другом языке программирования, позволяют выполнять одно действие несколько раз подряд. Конечно, каждую операцию можно отдельно прописать в коде, но это займет много времени и места и такую конструкцию будет тяжело читать. Упростить задачу можно с помощью цикла. К примеру, для вывода в консоль цифр от одного до пяти можно воспользоваться пятью отдельными вызовами функции print().

print(1) print(2) print(3) print(4) print(5) >>> 1 >>> 2 >>> 3 >>> 4 >>> 5

А можно завернуть все в цикл for, вызывая функцию print() всего один раз. Вместо пяти строк кода получилось две. Если придется переписать все для вывода чисел с одного до десяти, то надо будет исправить только границы цикла, а не переписывать десять вызовов.

for number in range(1, 6): print(number) >>> 1 >>> 2 >>> 3 >>> 4 >>> 5

Python-разработчик
Освойте Python, самый популярный язык программирования
3 383 ₽/мес 6 150 ₽/мес

dffsdd (3)

Зачем нужны циклы в Python

  • для повторения задач. С помощью циклов можно вызывать функции несколько раз, а сами циклы могут зависеть от условий;
  • работы с данными. Можно просуммировать все числа в списке, вывести результат, сохранить его или передать аргументом в другую функцию;
  • итерации. Цикл for позволяет перебрать все символы в строке, подсчитать их количество в общем или по заданному условию — к примеру, только гласные или согласные буквы;
  • обработки файлов. Можно загрузить документ и с помощью цикла заменить в нем все вхождения определенного слова на другое.

Цикл while

Цикл while позволяет выполнять повторяющиеся действия до тех пор, пока не будет достигнуто определенное условие. Это вид циклов в Python, с которым легче всего разобраться. В общем виде конструкция while выглядит следующим образом:

while условие: блок_кода

В цикл while входят:

  • условие. Логическое выражение, определяющее, когда должно прерваться выполнение цикла. Блок кода будет выполняться до тех пор, пока условие истинно;
  • блок кода. Набор операций и вызовов функций, который запускается при каждой новой итерации.

Реализуем простейшую проверку ввода корректного пароля пользователем. Для этого создадим переменную password и поместим в нее сам пароль, у нас это будет qwerty. Цикл while будет выполняться до тех пор, пока пользовательское значение будет отличаться от содержимого переменной password.

password = "qwerty" input_password = input("Введите пароль: ") while input_password != password: print("❌ Неверный пароль. Попробуйте снова.") input_password = input("Введите пароль: ") print("✅ Доступ разрешен. Вы ввели правильный пароль.")

Цикл while очень простой, но с ним все равно могут возникать проблемы. К примеру, можно создать бесконечный цикл, который никогда не перестанет выполняться. Его смогут прервать только принудительное завершение программы, переполнение памяти или смена условия в коде.

while True: print("Это бесконечный цикл.")

В примере выше условие True всегда истинно и не изменяется, а значит, ничто не сможет завершить выполнение блока кода. В результате получим бесконечный вывод строки в консоль. Следует внимательно следить за тем, чтобы всегда было условие выхода из цикла.

Цикл for

С помощью for в Python удобно выполнять повторяющиеся действия для каждого элемента в коллекции (списке, кортеже или строке). Количество повторений зависит от того, сколько элементов надо пройти, а выход из цикла происходит после того, как элементы для итерирования закончились. В общем виде цикл for выглядит так:

итерируемая_коллекция = [. . . ] for временная_переменная in итерируемая_коллекция: блок_кода
  • итерируемая коллекция. Структура данных, по которой проходит цикл;
  • временная переменная. Нужна для работы со значениями коллекции на каждом новом шаге выполнения цикла;
  • блок кода. Действия с переменной, выполняемые на каждом круге.

Теперь напишем цикл, который проходится по набору чисел и определяет, четные они или нет. Будем использовать for и условия внутри блока кода.

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] for num in numbers: if num % 2 == 0: print(f" - четное число") else: print(f" - нечетное число") >>> 1 - нечетное число >>> 2 - четное число >>> 3 - нечетное число >>> 4 - четное число >>> 5 - нечетное число >>> 6 - четное число >>> 7 - нечетное число >>> 8 - четное число >>> 9 - нечетное число

Станьте разработчиком на Python и решайте самые разные задачи: от написания кода до автоматизации процессов

Диапазоны чисел

Часто надо задать количество итераций, но для этого неудобно заводить новую переменную с коллекцией. В таком случае можно создать диапазон чисел для итерации, который будет жить только внутри цикла. Делается это с помощью функции range(), которой можно передать до трех аргументов.

Один аргумент. В таком случае можно создать диапазон чисел от нуля до n-1. К примеру, если указать range(5), то на выходе получим [0, 1, 2, 3, 4].

for i in range(5): print(i) >>> 0 >>> 1 >>> 2 >>> 3 >>> 4

Два аргумента. Если передать в range() сразу два аргумента, то получится диапазон от первого числа ко второму. Надо помнить, что при выводе второй аргумент будет уменьшен на единицу.

for i in range(5, 10): print(i) >>> 5 >>> 6 >>> 7 >>> 8 >>> 9

Три аргумента. Можно добавить третий аргумент, тогда можно будет задавать шаг последовательности. К примеру, если нужны только четные числа, то начинаем диапазон с четного числа и устанавливаем шаг 2.

for i in range(2, 11, 2): print(i) >>> 2 >>> 4 >>> 6 >>> 8 >>> 10

Выход из цикла с помощью break

Иногда из цикла надо выйти до того, как он закончит выполняться, — к примеру, при достижении определенного условия, влияющего на дальнейшую логику программы. В Python это можно сделать с помощью ключевого слова break.

Представим, что надо пройтись по всем числам в коллекции с помощью цикла for, но выйти из него, если встретилась единица.

numbers = [2, 3, 4, 1, 5, 6, 7, 8, 9] for num in numbers: if num == 1: print("Выход из цикла") break print(num) >>> 2 >>> 3 >>> 4 >>> Выход из цикла

Выполнение цикла прервалось до того, как программа успела пройтись по всем элементам коллекции. Все из-за того, что мы достигли условия и сработало ключевое слово break. Если убрать единицу из коллекции, то цикл выведет все числа.

numbers = [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] for num in numbers: if num == 1: print('Выход из цикла') break print(num) >>> 2 >>> 3 >>> 4 >>> 5 >>> 6 >>> 7 >>> 8 >>> 9

Переход к следующей итерации

Можно не только принудительно выходить из цикла, но и пропускать его итерации по условию с помощью continue. Мы уже использовали range() для вывода только четных чисел коллекции. Теперь реализуем этот алгоритм с помощью пропуска итераций.

for i in range(1, 11): if i % 2 != 0: continue print(i) >>> 2 >>> 4 >>> 6 >>> 8 >>> 10

В условии проверяем остаток от деления числа на два. Если он не равен нулю, то пропускаем число и не выводим его. Таким образом, мы не прервали выполнение цикла, но пропустили лишние итерации.

Читайте также 30 YouTube-каналов для тех, кто начинает изучать Python

Генератор коллекций

Python позволяет записывать циклы for в одну строку. Так код получается более компактным и его можно использовать в дополнительных задачах. К примеру, с помощью такой записи генерируют коллекции.

Представим, что надо быстро создать список чисел от одного до десяти. Можно объявить переменную и сделать это вручную.

num = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] print(num) >>> [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

Это занимает много времени, особенно если в списке будет больше чисел. Поэтому можно автоматизировать задачу с помощью однострочного цикла for.

num = [i for i in range(1, 11)] print(num) >>> [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

Можно использовать и условия — к примеру, сгенерировать список только нечетных чисел.

num = [i for i in range(1, 11) if i % 2 != 0] print(num) >>> [1, 3, 5, 7, 9]

Вложенные циклы

В Python можно из одного цикла вызывать другой цикл. В таком случае код усложняется, но это полезно во многих задачах. К примеру, надо пройтись по всем значениям таблицы. Одним циклом перебираем значения ячеек в строке, а вторым — переключаемся на новую строку. Общая запись вложенных циклов выглядит так:

for условие: блок_кода for условие: блок_кода

Для примера представим, что у нас есть таблица из двух строк и четырех столбцов. Обойдем каждую ее ячейку с помощью вложенного цикла, выводя индекс каждой ячейки.

for i in range(1, 3): for j in range(1, 5): print(f'Ячейка :') >>> Ячейка 1:1 >>> Ячейка 1:2 >>> Ячейка 1:3 >>> Ячейка 1:4 >>> Ячейка 2:1 >>> Ячейка 2:2 >>> Ячейка 2:3 >>> Ячейка 2:4

Итог

  • Циклы — базовый инструмент программирования на Python. С их помощью разработчики могут быстро выполнять повторяющиеся действия, автоматизируя процесс.
  • В каждом цикле есть условие и блок кода, которые выполняются, пока условие истинно.
  • С помощью циклов for можно итерировать коллекции данных, выполняя преобразования.
  • В циклах while задается явное условие.
  • С помощью ключевого слова break можно в любой момент прервать выполнение цикла.
  • Continue позволяет пропускать итерации, не подходящие под условие.

Python-разработчик

Освойте Python с нуля. Подготовим к трудоустройству: дадим много практики, реальные проекты для портфолио, поможем с резюме. Лучшие студенты пройдут стажировки в проектах компаний-партнеров.

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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *