2.4 Счетный цикл

2.4 Счетный цикл#

Синтаксис счётного цикла#

Для задач, которые мы формулируем фразами «Нужно выполнить для каждого элемента из …» и «Нужно выполнить N раз», больше подойдет применение счетного цикла. В нем уже нет условия, на основе которого определяется, надо ли выполнять следующие итерации. Вместо этого циклу указывается некоторый объект - контейнер, составляющие которого будут поочередно перебираться на каждой итерации. Чтобы на начальном этапе глубоко не вдаваться в разнообразие типов данных в Python, скажем, что таким образом в счетных циклах мы будем перебирать некоторые коллекции. Сами коллекции мы поделим на несколько типов данных, более подробное знакомство с которыми произойдет в следующем модуле.

  • Коллекции - контейнеры, включающие в себя другие объекты

    • Последовательности - упорядоченные коллекции из любых объектов

    • Множества - неупорядоченные коллекции из уникальных объектов

    • Отображения - неупорядоченные коллекции с доступом к объекту по ключу

Чтобы реализовать счетный цикл, перебирающий ту или иную коллекцию, используется следующий синтаксис:

for Объект in Коллекция:
    Блок инструкций

На каждой итерации цикла мы будем получать следующий объект из коллекции, пока они не закончатся. Фактически в первой строчке будет производиться операция присваивания, а на месте объекта будет определяться переменная, которая на каждой итерации будет ссылаться на новый объект, полученный из коллекции.

Из различных коллекций нам пока знаком только строковый тип данных, относящийся к последовательностям, поэтому рассмотрим пример работы цикла на нем:

text_sequence = "some text"

# цикл по строке будет перебирать символы внутри строки
for char in text_sequence:  # вместо char может быть любое другое имя переменной
    print(char)  # на каждой итерации в char будет новое значение

s
o
m
e
 
t
e
x
t

Итерируемые объекты (iterable)

Счетный цикл for работает не только со строками. Его можно использовать с любым итерируемым объектом (iterable).

Итерируемый объект - это любой объект, состоящий из отдельных элементов, по которым можно пройти поочерёдно, получая их один за другим. Например, строка - итерируемый объект, потому что состоит из символов. А число (int) - не итерируемый объект, потому что это единое значение, которое нельзя разбить на отдельные элементы для перебора.

Технически итерируемым считается объект, у которого есть метод __iter__. Именно этот метод позволяет циклу for получать элементы по одному. Если у объекта такого метода нет, то при попытке перебрать его в цикле возникнет ошибка TypeError: '...' object is not iterable.

Далее мы познакомимся с новыми типами данных - списками, кортежами, множествами и словарями - и все они будут итерируемыми объектами, которые можно перебирать в цикле for.

Вложенные циклы#

Циклы можно вкладывать друг в друга - так же, как условия. Внешний цикл выполняет одну итерацию, запуская внутренний цикл, который проходит все свои итерации полностью, после чего внешний цикл переходит к следующей итерации.
На практике вложенные циклы часто используются для обхода двумерных структур - например, матриц или сетки координат:

# Сетка координат: перебор всех пар (x, y)
for x in range(0, 3, 1):
    for y in range(0, 2, 1):
        print(f"Точка: ({x}, {y})")

Точка: (0, 0)
Точка: (0, 1)
Точка: (1, 0)
Точка: (1, 1)
Точка: (2, 0)
Точка: (2, 1)

Глубина вложенности

Не рекомендуется использовать более 2-3 уровней вложенности - такой код становится трудным для чтения. Если задача требует глубокой вложенности, стоит подумать как организовать код по-другому.

Инструкции управления циклом#

Для счетного цикла доступны все те же необязательные блоки и инструкции, которые встречались в условном цикле. Также можно использовать continue и break для прерываний, else для выполнения инструкций в случае успешного выполнения цикла (когда в нем не произошло прерывания break).

text_sequence = "some text"

for char in text_sequence:
    if char == "e":
        continue

    if char == " ":
        break

    print(char)

else:
    print("Text without spaces")

s
o
m
Содержание