С цикл фор – Циклы в Си. Циклы с постусловием, предусловием, Цикл for со счётчиком.

Содержание

Циклы: выражение for...in - F#

  • Время чтения: 5 мин

В этой статье

Эта Циклическая конструкция используется для перебора совпадений шаблона в перечислимой коллекции, такой как выражение диапазона, последовательность, список, массив или другая конструкция, поддерживающая перечисление.This looping construct is used to iterate over the matches of a pattern in an enumerable collection such as a range expression, sequence, list, array, or other construct that supports enumeration.

СинтаксисSyntax

for pattern in enumerable-expression do
    body-expression

ПримечанияRemarks

Выражение можно сравнить for each с инструкцией в других языках .NET, так как она используется для циклического перебора значений в перечислимой коллекции.

for...inThe for...in expression can be compared to the for each statement in other .NET languages because it is used to loop over the values in an enumerable collection. for...in Однако также поддерживает сопоставление шаблонов для коллекции вместо просто итерации по всей коллекции.However, for...in also supports pattern matching over the collection instead of just iteration over the whole collection.

Перечислимое выражение можно указать как перечисляемую коллекцию или с помощью .. оператора в качестве диапазона для целочисленного типа.The enumerable expression can be specified as an enumerable collection or, by using the .. operator, as a range on an integral type. Перечислимые коллекции включают списки, последовательности, массивы, наборы, карты и т. д.Enumerable collections include lists, sequences, arrays, sets, maps, and so on. Можно использовать любой тип System.Collections.IEnumerable , реализующий реализацию.Any type that implements System.Collections.IEnumerable can be used.

При выражении диапазона с помощью

.. оператора можно использовать следующий синтаксис.When you express a range by using the .. operator, you can use the following syntax.

Запуск .start .. Финишерfinish

Можно также использовать версию, которая включает инкремент, который называется Skip, как показано в следующем коде.You can also use a version that includes an increment called the skip, as in the following code.

Запуск .start .. пропустить .skip .. Финишерfinish

При использовании целочисленных диапазонов и простой переменной счетчика в качестве шаблона типичное поведение заключается в том, чтобы увеличить переменную счетчика на 1 при каждой итерации, но если диапазон включает значение Skip, счетчик увеличивается на значение Skip.When you use integral ranges and a simple counter variable as a pattern, the typical behavior is to increment the counter variable by 1 on each iteration, but if the range includes a skip value, the counter is incremented by the skip value instead.

Значения, соответствующие шаблону, можно также использовать в выражении тела.Values matched in the pattern can also be used in the body expression.

В следующих примерах кода показано использование for...in выражения.The following code examples illustrate the use of the for...in expression.

// Looping over a list.
let list1 = [ 1; 5; 100; 450; 788 ]
for i in list1 do
   printfn "%d" i

Выходные данные выглядят следующим образом.The output is as follows.

1
5
100
450
788

В следующем примере показано, как выполнить цикл по последовательности и как использовать шаблон кортежа вместо простой переменной.The following example shows how to loop over a sequence, and how to use a tuple pattern instead of a simple variable.

let seq1 = seq { for i in 1 .. 10 -> (i, i*i) }
for (a, asqr) in seq1 do
  printfn "%d squared is %d" a asqr

Выходные данные выглядят следующим образом.The output is as follows.

1 squared is 1
2 squared is 4
3 squared is 9
4 squared is 16
5 squared is 25
6 squared is 36
7 squared is 49
8 squared is 64
9 squared is 81
10 squared is 100

В следующем примере показано, как выполнить цикл над простым целочисленным диапазоном.The following example shows how to loop over a simple integer range.

let function1() =
  for i in 1 .. 10 do
    printf "%d " i
  printfn ""
function1()

Выходные данные функция1 выглядят следующим образом.The output of function1 is as follows.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

В следующем примере показано, как выполнить цикл над диапазоном с пропуском 2, который включает все остальные элементы диапазона.The following example shows how to loop over a range with a skip of 2, which includes every other element of the range.

let function2() =
  for i in 1 .. 2 .. 10 do
     printf "%d " i
  printfn ""
function2()

Выходные данные function2 имеют следующий вид.The output of function2 is as follows.

1 3 5 7 9

В следующем примере показано, как использовать диапазон символов.The following example shows how to use a character range.

let function3() =
  for c in 'a' .. 'z' do
    printf "%c " c
  printfn ""
function3()

Выходные данные

function3 имеют следующий вид.The output of function3 is as follows.

a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z

В следующем примере показано, как использовать отрицательное значение Skip для обратных итераций.The following example shows how to use a negative skip value for a reverse iteration.

let function4() =
    for i in 10 .. -1 .. 1 do
        printf "%d " i
    printfn " ... Lift off!"
function4()

Выходные данные function4 имеют следующий вид.The output of function4 is as follows.

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 ... Lift off!

Начало и конец диапазона также могут быть выражениями, такими как функции, как в следующем коде.The beginning and ending of the range can also be expressions, such as functions, as in the following code.

let beginning x y = x - 2*y
let ending x y = x + 2*y

let function5 x y =
  for i in (beginning x y) .. (ending x y) do
     printf "%d " i
  printfn ""

function5 10 4

Выходные данные function5 со следующими входными данными выглядят следующим образом.The output of

function5 with this input is as follows.

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

В следующем примере показано использование подстановочного знака (_), если элемент не требуется в цикле.The next example shows the use of a wildcard character (_) when the element is not needed in the loop.

let mutable count = 0
for _ in list1 do
   count <- count + 1
printfn "Number of elements in list1: %d" count

Выходные данные выглядят следующим образом.The output is as follows.

Number of elements in list1: 5

NoteМожно использовать for...in в выражениях последовательности и других вычислительных выражениях. в этом случае используется настроенная for...in версия выражения.Note You can use for...in in sequence expressions and other computation expressions, in which case a customized version of the for...in expression is used. Дополнительные сведения см. в разделе последовательности, асинхронные рабочие процессыи вычислительные выражения.For more information, see Sequences, Asynchronous Workflows, and Computation Expressions.

См. такжеSee also

Цикл for | C++

Цикл for нужен для выполнения одинаковых или очень похожих действий.

Наведите мышку на картинку чтобы посмотреть поясняющую анимацию.

Цикл for

Цикл for можно записать, так:

for (действия выполняемые на первом шаге цикла; условие завершения цикла; действия, которые произойдут при новом шаге цикла) { повторяемые в цикле действия }

for (действия выполняемые на первом шаге цикла; условие завершения цикла; действия, которые произойдут при новом шаге цикла)

{

   повторяемые в цикле действия

}

Рассмотрим пример. Чтобы возвести число 2 в пятую степень можно выполнить четыре умножения:

res = 2; for (i = 1; i < 5; i++) { res = res * 2; }

res = 2;

for (i = 1; i < 5; i++)

{

   res = res * 2;

}

Разберём приведённый код.

В первой строке переменной res присваивается значение 2 с помощью специального оператора присваивания "=". Затем начинает выполняться вторая строка кода. Здесь происходят целых три действия:

  1. Переменной i присваивается значение 1, код:
  2. Проверяется условие окончания цикла

    Сейчас переменная i равна 1, она меньше 5, поэтому цикл будет выполняться дальше.
  3. С помощью команды

    нам сообщается, что в конце цикла счётчик увеличится на 1.

Затем выполняется четвёртая строка кода. Опять используется специальный оператор присваивания "=". С его помощью переменной res присваивается значение переменной res, умноженное на 2. То есть теперь res = 2 * 2 = 4!

Затем i увеличивается, как было ранее запланировано. Теперь i равно 2 и опять начинает выполняться строка 2:

В этот раз и в следующие будут выполняться только действия:

и

Сейчас переменная i равна 2, она меньше 5 поэтому цикл продолжит выполнение. Опять res умножится на 2 и станет равно 4 * 2 = 8.

Затем i увеличивается, как было ранее запланировано. Теперь i равно 3 и опять начинает выполняться строка 2.

По итогам следующего выполнения строк 2 и 4 переменная res станет равна 8 * 2 = 16, а i станет равно 4.

На следующем шаге res = 16 * 2 = 32, = 5.

А далее, проверка i < 5 будет провалена. Цикл завершится.

Этот код можно проиллюстрировать анимацией (запускается с помощью наведения мыши на картинку):

Цикл for

 

Цикл For в Python

Цикл For в Python

Цикл for в Python предназначен для перебора элементов, находящихся в коллекции. Зачем нужно перебирать эти элементы? Разумеется, что сам по себе перебор элементов нам ничего не дает. С каждым элементом, последовательно должно выполняться одно и тоже действие, указанное в теле

цикла for.

Итерация цикла for в Python

Например, у нас есть список чисел. На первом проходе берется первое число, затем второе, третье и так далее и распечатывается на экране. Один виток совершения однотипного действия (взяли число и распечатали) - называется итерацией.

Чтобы оценить полезность цикла for, представим, как бы мы справились, если бы не было циклов. Создадим список с целыми числами и присвоим его переменной num. Обратимся по индексу к каждому элементу списка и распечатаем их. На экране вывелись все значения из списка.

num = (5, 10, 15)
print(num[0])
print(num[1])
print(num[2])

5
10
15

Нетрудно догадаться, что если список будет состоять из ста чисел, то слово print придется вводить 100 раз. В программировании такое расточительство не прокатит, иначе какой в нем смысл?

Создание цикла for по списку в Python

Решим ту же самую задачу (вывод элементов на экран), но с использованием

цикла for. Цикл for будет сам брать элементы из списка, пока они не закончатся и делать с ними то, что указано в теле цикла.

num = (5, 10, 15) // 1
for elem in num: // 2
    print (elem) // 3

5
10
15

// 1 - создали список num
// 2 - запускаем цикл for для каждого элемента (elem) в списке num
// 3 - вывести на экран все элементы

Мы получили такой же результат как и в первом случае, но более рациональным способом. Когда элементы списка заканчиваются, цикл for прекращает работу.

Синтаксис цикла for

  • for - ключевое слово, с английского языка переводится как "для". Говоря простым языком - "Сделать для каждого элемента действие из тела цикла".
  • elem - произвольное название переменной в цикле. Переменная elem поочерёдно принимает на себя значение из списка для дальнейшего выполнения команды из тела цикла.
  • : - после двоеточия, с новой строки и с отступом в 4 пробела пишется тело цикла - какое-то действие.

Задача на цикл for


Условие задачи:

Посчитать сумму чисел в списке.

Решение:

a = (10, 20, 30)
summa = 0
for number in a:
    summa = summa + number
print (summa)

60 // вывод результата


Алгоритм решения задачи

Помимо переменной a со списком, объявляет ещё одну переменную summa с нулевым значением. При каждом новом прохождении цикла, обновляется результат сложения текущего значения из переменной summa со следующим элементом, пока мы не получим конечный результат. Значение переменной summa, поменялось по ходу итерации, с 0 до 60.

summa = 0 + 10 // 10
    10 + 20 // 30
    30 + 30 // 60

Функция range() в Python

Что делать, если количество элементов в списке внушительное, глупо последовательно прописывать все числа один за другим. Необходимо более элегантное решение. В Python есть встроенная функция range(), которая может принимать один, два или три аргумента. Функция range() генерирует последовательность чисел в указанном диапазоне. Если мы пропишем range(0, 10), то сгенерируется последовательность 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9. Обратите внимание, что числа генерируются от первого аргумента до второго, не включая последнего. Зададим диапазон чисел, от 5 до 11 и выведем список сгенерированных чисел. Мы вывели числа списка в указанном диапазоне, не включая второй аргумент.

for i in range(5, 11):
    print(i)
5
6
7
8
9
10

Цикл for и функция range() отлично выполняют свою работу, нам больше не нужно перечислять весь список. Кроме того, мы все так же можем обращаться к элементу по его индексу.

Вложенные циклы в Python

Цикл называется вложенным, если он располагается внутри другого цикла. С помощью вложенных циклов можно вывести на экран разные элементы, разное количество раз.

cars = ["mazda", "opel", "audi", "honda"]
for i in range(len(cars)): // 0, 1, 2, 3
    for h in range(i+1):
    print(cars[i])

mazda
opel
opel
audi
audi
audi
honda
honda
honda
honda


Как так получилось?

Функция range() у внешнего цикла последовательно выведет значение индексов от 0 до 4. На первой итерации цикла i = 0. Это значит, что переменная h вложенного цикла получит в диапазоне одно число и совершит одну итерацию. Поэтому название машины и индексом 0, выведется только один раз. Вернемся во внешний цикл и на второй итерации i = 1, а в диапазоне h = 0, 1 уже находится два числа. Вложенный цикл for пройдется по двум числам в диапазоне и название opel, выведется на экран два раза. При каждом следующем проходе, количество последовательных элементов будет увеличиваться на единицу.

  • Цикл For в Python Создано 21.10.2019 10:29:40
  • Цикл For в Python Михаил Русаков

Копирование материалов разрешается только с указанием автора (Михаил Русаков) и индексируемой прямой ссылкой на сайт (http://myrusakov.ru)!

Добавляйтесь ко мне в друзья ВКонтакте: http://vk.com/myrusakov.
Если Вы хотите дать оценку мне и моей работе, то напишите её в моей группе: http://vk.com/rusakovmy.

Если Вы не хотите пропустить новые материалы на сайте,
то Вы можете подписаться на обновления: Подписаться на обновления

Если у Вас остались какие-либо вопросы, либо у Вас есть желание высказаться по поводу этой статьи, то Вы можете оставить свой комментарий внизу страницы.

Если Вам понравился сайт, то разместите ссылку на него (у себя на сайте, на форуме, в контакте):

Как работает цикл for в Python

В этой статье мы разберем, работу цикла for в Python.

Мы начнем с пары основных примеров и их синтаксиса. Далее обсудим, когда может быть полезен блок else, связанный с циклом for. Затем мы разберем итерактивные объекты (iterable), итераторы (iterator) и протокол итератора. Также узнаем, как создавать собственные итераторы и итерируемые объекты. После этого мы обсудим, как цикл for реализован с использованием итерактивных объектов и итераторов. Потом мы рассмотрим реализацию логики цикла for, используя цикл while и используя протокол итератора.
И наконец, для тех, кому интересно, мы разберем простой цикл for и пройдемся по инструкциям, которые интерпретатор Python выполняет при выполнении цикла for. Это должно помочь понять, что именно происходит внутри, во время работы цикла for.

Цикл for в Python

Оператор for является одним из двух операторов, используемых для создания циклов в Python, другим является оператор while. Если вы совсем не знакомы с итерациями в Python, то рекомендуем почитать статью Итерации в Python: операторы for, while, break и continue которая будет хорошей отправной точкой для изучения циклов и итераций.

Простой цикл for

Давайте начнем с простого цикла for, который перебирает список строк и печатает каждую строку.

>>> for word in ["You", "are", "awesome!"]:
...   print(word)
...
You
are
awesome!

Как видите, цикл перебирает все слова в списке и печатает их. То есть на каждом шаге цикла переменной word присваивается элемент списка, а затем выполняется кодовый блок. Поскольку список – это упорядоченная последовательность элементов, цикл проходит по ним в том же порядке.

Цикл for с условием else

В Python цикл for может иметь необязательное условие else. Кодовый блок в предложении else выполняется после завершения цикла for, то есть после того, как все элементы итерируемого элемента были исчерпаны. Теперь давайте посмотрим, как мы можем расширить предыдущий пример, чтобы включить условие else.

>>> for word in ["You", "are", "awesome!"]:
...   print(word)
... else:
...   print("See you later!")
...
You
are
awesome!
See you later!
Когда полезно условие else?

Как вы могли заметить, блок else выполняется после завершения цикла for. Так какой смысл использовать блок else? Разве не будет выполнен следующий набор операторов после цикла for?

Ну, во многих случаях у нас возникают ситуации, когда нам нужно выйти из цикла for, когда выполняется определенное условие. И если это условие никогда не выполняется, но нам все равно нужно выполнить набор операторов. Для этого мы обычно используем логический флаг. Давайте посмотрим на пример.

def search(search_list, search_item):
  found_item = False

  for word in search_list:
    if word == search_item:
      found_item = True
      print("Found word '{}'".format(search_item))
      break

  if not found_item:
    print("Word '{}' was not found!".format(search_item))

Использование:

>>> search(["You", "are", "awesome!"], "are")
Found word 'are'
>>> search(["You", "are", "awesome!"], "we")
Word 'we' was not found!

С помощью блока else мы можем избежать использования логического флага found_item. Давайте посмотрим, как мы можем переписать вышеуказанный метод с помощью else. Обратите внимание, что блок else будет пропущен, если в цикле for встречается оператор break.

def search(search_list, search_item):
  for word in search_list:
    if word == search_item:
      print("Found word '{}'".format(search_item))
      break
  else:
    print("Word '{}' was not found!".format(search_item))

Таким образом, блок else действительно полезен, только если у нас есть оператор break в цикле for, и нам нужно, чтобы выполнился набор операторов, если условие break никогда не выполнялось.

В противном случае операторы, связанные с else, просто выполняются в конце цикла for. Вы увидите это, когда мы разберем байт-код в последнем разделе этой статьи.

Синтаксис цикла for

Теперь, когда мы рассмотрели несколько основных примеров, давайте завершим этот раздел синтаксисом цикла for.

for <element> in <iterable>:
    <set_of_statements_1>
else:
    <set_of_statements_2>

По сути, для каждого итерируемого элемента выполняется set_of_statements_1. Как только все элементы исчерпаны, управление переходит к блоку else и выполняется set_of_statements_2.

Обратите внимание, что предложение else является необязательным. Если блок else отсутствует, цикл завершается после того, как все элементы будут пройдены, и управление переходит к следующему оператору программы.

Итерируемые объекты (iterables) и итераторы (iterators)

Итерируемые объекты

В предыдущем разделе мы использовали термин «iterables» для обозначения объекта, который итерировался циклом for. Теперь давайте попробуем понять, что такое итерируемый объект в Python.

В Python итерируемый объект – это любой объект, который можно использовать в итерации с использованием цикла for. Это означает, что объект должен возвращать итератор при передаче в метод iter(). Давайте посмотрим примеры некоторых часто используемых встроенных итерируемых объектов в Python.

>>> iter("You are awesome!") # String
<str_iterator object at 0x1041ad2e8>
>>> iter(["You", "are", "awesome!"]) # List
<list_iterator object at 0x1041ad358>
>>> iter(("You", "are", "awesome!")) # Tuple
<tuple_iterator object at 0x1041ad390>
>>> iter({"You", "are", "awesome!"}) # Set
<set_iterator object at 0x1041ac678>
>>> iter({1: "You", 2: "are", 3: "awesome!"}) # Dictionary
<dict_keyiterator object at 0x10400df48>
>>> iter(range(3)) # Range function
<range_iterator object at 0x1041a1450>

Как вы можете видеть, когда мы вызываем iter() для итерируемого объекта, он возвращает объект итератора.

Итераторы

А что такое итератор? В Python итератор определяется как объект, представляющий поток данных. По сути, если мы передаем итератор во встроенный метод next(), он должен вернуть следующее значение из связанного потока данных. Когда все элементы исчерпаны, должно появиться исключение StopIteration. Он должен продолжать вызывать исключение StopIteration для любых последующих вызовов метода next().

Примеры итератора со списком.

>>> my_list = ["You", "are", "awesome!"]
>>>
>>> # Get the iterator.
... list_iterator = iter(my_list)
>>>
>>> # Get next element of iterator.
... next(list_iterator)
'You'
>>> next(list_iterator)
'are'
>>> next(list_iterator)
'awesome!'
>>> next(list_iterator)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration
>>> next(list_iterator)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration

Итераторы тоже итеративные объекты! Но..

Следует помнить одну интересную вещь: итераторы сами по себе также поддерживают (обязаны поддерживать согласно протоколу итератора) метод iter(). Это означает, что мы можем вызвать метод iter() для итератора и получить сам объект итератора.

>>> my_list = ["You", "are", "awesome!"]
>>> list_iterator = iter(my_list)
>>> list_iterator
<list_iterator object at 0x1099a6320>
>>> iterator_of_iterator = iter(list_iterator)
>>> iterator_of_iterator
<list_iterator object at 0x1099a6320>

Таким образом, мы можем использовать итераторы везде, где ожидается итерация, например, в цикле for.

Однако обратите внимание, что вызов iter() для объекта-контейнера, такого как list, каждый раз будет возвращать новый итератор. Но вызов iter() для итератора просто возвращает тот же объект.

>>> my_list = [1, 2]
>>> iter(my_list)
<list_iterator object at 0x1099a62b0>
>>> iter(my_list) # This gives a fresh iterator object
<list_iterator object at 0x1099a62e8>
>>> my_list = [1, 2]
>>> list_iter = iter(my_list)
>>> list_iter
<list_iterator object at 0x1099a62b0>
>>> iter(list_iter) # This returns the same iterator object
<list_iterator object at 0x1099a62b0>
>>> iter(list_iter) # This returns the same iterator object
<list_iterator object at 0x1099a62b0>
Итерация по списку дважды

Обратите внимание, что это работает так, как мы ожидали.

>>> my_list = ["You are Awesome!"]
>>>
>>> for word in my_list:
...   print(word)
...
You are Awesome!
>>> for word in my_list:
...   print(word)
...
You are Awesome!
Итерация через list_iterator дважды

Обратите внимание, что итератор будет исчерпан в первом цикле, а во второй раз мы просто видим пустой контейнер.

>>> my_list = ["You are Awesome!"]
>>> list_iterator = iter(my_list)
>>>
>>> for word in list_iterator:
...   print(word)
...
You are Awesome!
>>>
>>> for word in list_iterator:
...   print(word)
...
>>>

Протокол итератора

В предыдущем разделе мы увидели, что:

  1. Итерируемый объект при передаче в функцию iter() возвращает итератор.
  2. Итератор,
    1. при передаче в функцию next() возвращает следующий элемент или вызывает StopIteration после того, как все элементы будут исчерпаны.
    2. при передаче функции iter() возвращает себя.

Протокол итератора – это не что иное, как стандартный способ определения объектов как итераторов. Мы уже видели протокол в действии в предыдущем разделе. Согласно протоколу, итераторы должны определить следующие два метода:

  1. __next()__
    • Этот метод должен возвращать следующий элемент серии каждый раз, когда он вызывается. Как только все элементы исчерпаны, должно появиться исключение StopIteration.
    • Этот метод вызывается изнутри, когда мы вызываем встроенный метод next().
  2. __iter()__
    • Этот метод должен возвращать сам объект итератора.
    • Это метод, который вызывается внутри, когда мы вызываем встроенный метод iter().

Создание своего собственного итератора

Теперь, когда мы рассмотрели, как работает протокол итераторов, мы можем создавать свой собственный итератор. Давайте посмотрим на простой пример, где мы создаем наш собственный класс Range, который генерирует числа в данном диапазоне с заданным шагом.

class Range:
  def __init__(self, start, stop, step):
    self.next = start
    self.stop = stop
    self.step = step

  def __next__(self):
    if self.next > self.stop:
      raise StopIteration
    next_item = self.next
    self.next += self.step
    return next_item

  def __iter__(self):
    return self

Теперь посмотрим, как он работает с циклом for.

>>> for num in Range(1, 10, 2):
...   print(num)
...
1
3
5
7
9

Обратите внимание, что экземпляр Range является как итерируемым объектом, так и итератором.

Создание своего собственного итерируемого объекта

Все, что для этого нужно, это возвращать новый итератор всякий раз, когда вызывается метод __iter__() , т. е. в этом случае он должен возвращать новый экземпляр Range.

class RangeIterable:
  def __init__(self, start, stop, step):
    self.start = start
    self.stop = stop
    self.step = step

  def __iter__(self):
    return Range(self.start, self.stop, self.step)

Давайте теперь используем наш RangeIterable с циклом for.

>>> for num in RangeIterable(1, 10, 2):
...   print(num)
...
1
3
5
7
9

Как работает цикл for?

Теперь, когда мы поняли, что такое итератор и итерируемый объект, мы можем глубже понять, как на самом деле работает цикл for.

Давайте снова посмотрим на наш предыдущий пример.

>>> for word in ["You", "are", "awesome!"]:
...   print(word)
... else:
...   print("See you later!")
...
You
are
awesome!
See you later!

Когда мы выполняем вышеуказанный блок кода, происходит следующее:

  1. Оператор for внутри себя вызывает iter() для списка [«You», «are», «awesome!»]. Это приводит к получению итератора.
  2. Затем вызывается next() для итератора, и возвращаемое им значение присваивается переменной цикла, в данном случае word.
  3. После этого выполняется блок оператора, связанный с циклом for. В этом случае print(word).
  4. Шаги 2 и 3 повторяются до тех пор, пока next() не вызовет StopIteration.
  5. Как только next() вызывает StopIteration, управление переходит к предложению else, если оно присутствует, и выполняется блок операторов, связанных с else.

Примечание. Если в блоке кода, связанном с циклом for, встречается оператор break, то блок else пропускается.

Реализация логики цикла for с помощью оператора while

Мы могли бы реализовать вышеуказанную логику, используя оператор while следующим образом.

my_list = ["You", "are", "awesome!"]
list_iter = iter(my_list)
while True:
  try:
    word = next(list_iter)
    print(word)
  except StopIteration:
    print("See you later!")
    break

Цикл while ведет себя точно так же, как наш цикл for, и выдает следующий результат.

You
are
awesome!
See you later!

Разбор цикла for

В этом разделе мы разберем цикл for и пройдемся по инструкциям, которые интерпретатор исполняет при выполнении цикла for. Мы будем использовать модуль dis для разборки цикла for. Чтобы быть точным, мы будем использовать метод dis.dis, чтобы получить удобочитаемое представление дизассемблированного байт-кода.

Мы будем использовать тот же простой цикл for, который мы рассматривали до сих пор. Запишем следующий цикл for в файл for_loop.py.

for word in ["You", "are", "awesome!"]:
  print(word)
else:
  print("See you later!")

Теперь мы можем получить читаемую форму байт-кода, вызвав dis.dismethod. Запустим следующую команду в терминале.

$ python3 -m dis for_loop.py
  1           0 SETUP_LOOP              28 (to 30)
              2 LOAD_CONST               0 (('You', 'are', 'awesome!'))
              4 GET_ITER
        >>    6 FOR_ITER                12 (to 20)
              8 STORE_NAME               0 (word)

  2          10 LOAD_NAME                1 (print)
             12 LOAD_NAME                0 (word)
             14 CALL_FUNCTION            1
             16 POP_TOP
             18 JUMP_ABSOLUTE            6
        >>   20 POP_BLOCK

  4          22 LOAD_NAME                1 (print)
             24 LOAD_CONST               1 ('See you later!')
             26 CALL_FUNCTION            1
             28 POP_TOP
        >>   30 LOAD_CONST               2 (None)
             32 RETURN_VALUE

Каждый из столбцов в разобранном виде представляет следующее:

  1. Колонка 1: номер строки кода.
  2. Колонка 2: знак «>>», если инструкция является целью перехода.
  3. Колонка 3: смещение байт кода в байтах.
  4. Колонка 4: инструкция байт-кода.
  5. Колонка 5: аргументы инструкции. В скобках отображается более понятный для человека имя аргументов.

Теперь давайте шаг за шагом пройдемся по нашему разобранному байт-коду и попытаемся понять, что на самом деле происходит.
В этом описание термин TOS означает вершина стека (top of the stack)

  1. строка 1, for word in [“You”, “are”, “awesome!”]: переводится как:
    • 0 SETUP_LOOP 28 (to 30)
      • Этот оператор помещает блок для цикла for в стек. Блок занимает от этой инструкции до 28 байт, то есть до «30»
      • Это означает, что если в цикле for есть оператор break, управление переместится на «30» байт. Обратите внимание, блок else, будет пропущен если встретится оператор break.
    • 2 LOAD_CONST 0 ((‘You’, ‘are’, ‘awesome!’))
      • Затем список помещается на вершину стека (TOS).
    • 4 GET_ITER
      • Эта инструкция выполняет «TOS = iter (TOS)». Это означает, что итератор получается из списка, который на данный момент является TOS, а затем итератор переносится в TOS.
    • 6 FOR_ITER 12 (to 20)
      • Эта инструкция получает TOS, который на данный момент является нашим итератором, и вызывает для него метод next().
      • Если next() возвращает значение, оно помещается в стек, и будет выполнена следующая инструкция «8 STORE_NAME».
      • Как только функция next() указывает, что итератор исчерпан (т. к. сработал StopItered), TOS (а именно итератор) будет извлечен из стека, а счетчик байтового кода будет увеличен на 12. Это означает, что элемент управления перейдет к инструкция «20 POP_BLOCK».
    • 8 STORE_NAME 0 (word)
      • Эта инструкция преобразуется в word = TOS, то есть значение, возвращаемое функцией next(), будет присвоено переменной word.
  2. строка 2, print(word) переводится как:
    • 10 LOAD_NAME 1 (print)
      • Эта команда помещает команду print в стек.
    • 12 LOAD_NAME 0 (word)
      • Это команда перемещает аргумент print, то есть word в стек.
    • 14 CALL_FUNCTION 1
      • Это команда вызывает функцию с позиционными аргументами.
      • Аргументы, связанные с функцией, будут присутствовать в TOS, как мы видели в предыдущей инструкции. Все аргументы выталкиваются до тех пор, пока не получит вызываемый объект, то есть print.
      • Как только он получает вызываемый объект, он вызывается путем передачи ему всех аргументов.
      • Как только вызов выполнен, его возвращаемое значение будет передано в TOS. В текущий момент это будет None.
    • 16 POP_TOP
      • TOS, то есть возвращаемое значение из функции удаляется (выталкивается) из стека.
    • 18 JUMP_ABSOLUTE 6
      • Счетчик байт-кода теперь установлен на «6». Это означает, что следующая выполняемая инструкция будет «6 FOR_ITER». Вот так цикл проходит по элементам итератора.
      • Обратите внимание, что инструкция «6 FOR_ITER» заставит программу выйти из этого цикла и перейти к «20 POP_BLOCK», как только все элементы итератора будут исчерпаны.
    • 20 POP_BLOCK
      • POP_BLOCK приведет к удалению блока, установленного в «0 SETUP_LOOP», из стека блоков.
  3. Обратите внимание, что номер строки 3, т.е., else, не имеет каких-либо конкретных инструкций, связанных с этим. Управление программой естественным образом переходит к следующей инструкции, которая в основном состоит из операторов, связанных с else.
  4. строка 4, “print(“See you later!”)” переводится как:
    • 22 LOAD_NAME 1 (print)
      • Вызываемый объект, связанный с print, помещается в стек.
    • 24 LOAD_CONST 1 (‘See you later!’)
      • Аргументы для вызываемого объекта помещаются в стек.
    • 26 CALL_FUNCTION 1
      • Аргументы для print и команда print извлекаются из стека. Затем выполняется вызываемая функция, и ее возвращаемое значение передается в TOS.
    • 28 POP_TOP
      • TOS, то есть возвращаемое значение функции (в данном случае None) удаляется из стека.
  5. Следующие две инструкции в основном загружают возвращаемое значение нашего скрипта (None) в стек и возвращают его.
    • 30 LOAD_CONST 2 (None)
    • 32 RETURN_VALUE

Вув! Итак, мы закончили с разборкой инструкций для цикла for. Я надеюсь, что это поможет немного лучше понять работу цикла for.

Заключение

В этом посте мы рассмотрели следующее:

  1. Как написать цикл for в Python?
  2. Как использовать else, связанное с циклом for?
  3. Что такое итераторы и итерируемые объекты?
  4. Что такое протокол итератора?
  5. Как создать итератор и итерируемый объект?
  6. Как работает цикл for?
  7. Как используя цикл while имитировать цикл for?
  8. Как разобрать цикл for с помощью модуля dis и увидеть понятные человеку инструкции, выполняемые интерпретатором Python? Как читать и понимать разобранные инструкции?

Оригинальная статья Shyama Sankar Understanding for-loops in Python

Была ли вам полезна эта статья?

[3 / 3]

PHP: Цикл for. Вложенные циклы

Цикл for

Синтаксис цикла for выглядит следующим образом:

синтаксис цикла for в PHP

Данный цикл состоит из ключевого слова for, за которым следуют круглые скобки, содержащие внутри три выражения, разделенных точками с запятой. Он имеет следующий порядок выполнения:

  1. В начале цикла выполняется инициализирующее выражение, оно всегда вычисляется (выполняется) только один раз в самом начале.
  2. Далее следует условное выражение. Перед началом каждой итерации вычисляется значение условного выражения (условие выполнения), если оно принимает значение TRUE, то тело цикла выполняется, если оно принимает значение FALSE, выполнение цикла завершается. Если при первой проверке условие оказывается ложным, тело цикла не выполнится ни разу.
  3. В самом конце, после выполнения действий в теле цикла обрабатывается последнее выражение (следующее выражение после условия). В данном случае это инкрементирующее выражение - оно увеличивает с помощью инкремента значение переменной-счетчика.

Простой пример цикла for:


<?php

  for ($k = 1; $k <= 10; $k++) {
    echo "$k ";
  }
  
?>

На самом деле цикл for является почти универсальным, поскольку он допускает самые разные варианты своего применения.

Цикл for без частей заголовка

Каждое из выражений в заголовке цикла for может отсутствовать.

Если инициализация не нужна или происходит в другом месте, инициализирующее выражение не нужно. Перепишем немного предыдущий пример:


<?php
  
  $k = 1;

  for (; $k <= 10; $k++) {
    echo "$k ";
  }
  
?>

Обратите внимание, символ точки с запятой обязателен, так как означает отсутствующее выражение. Отсутствие выражения условия эквивалентно расположению в условии значения TRUE.


<?php

  for ($k = 1;/* нет условия */; $k++) {
    echo "$k ";
  }
  
  // Это эквивалентно следующему коду
  for ($k = 1; true; $k++) {
    echo "$k ";
  }
  
?>

В этом случае цикл будет выполняться бесконечно. Если отсутствует инкрементирующее выражение, то оно должно быть в теле цикла иначе цикл будет выполняться бесконечно.


<?php

  for ($k = 1; $k <= 10; /* нет выражения */) {
    echo "$k ";
	// значение переменной $k должно изменяться в теле цикла
	// иначе он не завершится
	
	$k++;
  }
  
  // можно убрать все выражения, получив бесконечный цикл
  for (;;) { 
    //...
  }
  
?>

Не стоит забывать о том, что любое из трех выражений или все сразу можно опустить, но разделительные точки с запятой (;) следует ставить всегда.

Несколько выражений в заголовке цикла for

В заголовке цикла for каждое выражение разделенное точкой с запятой может содержать по несколько выражений, разделенных запятыми. Поэтому можно использовать выражения любой сложности.


<?php

  for ($bar = 10, $foo = 1; $foo <= 10; $bar--, $foo++) {
    echo "\$foo: $foo \$bar: $bar
"; } ?>

Если в условии выполнения используется несколько выражений, разделенных запятыми, то они вычисляются все, но результат берется из последнего.


<?php

  // не выполнится так как последнее выражение false
  for ($k = 1; $k <= 10, false; $k++) {
    echo "$k ";
  }
  
?>

Вложенные циклы

Так же как и условные операторы, циклы могут быть вложенными. Простой пример с одним уровнем вложенности:


<?php

  for ($i = 0; $i < 4; $i++) {
    echo "Внешний цикл.<br>";
    for ($j = 0; $j < 2; $j++) {
      echo "Вложенный цикл.<br>";
    }
  }
  
?>

С этой темой смотрят:

Цикл for в C++ (+ видео)

for C++, for С++Как вы заметили в содержании, на главной странице сайта, в языке C++ применяются несколько видов циклов. Цикл for  мы рассмотрим первым, так как его легче понять новичкам, с моей точки зрения. А циклы while и do while, рассмотрены в отдельной статье.

Для начала, разберемся с тем, что означает  цикл в программировании. Цикл – это специальный оператор, с помощью которого происходит повторение определённого участка кода определённое количество раз (какой участок кода повторять и когда цикл должен прерваться – определяет программист). Еще одно определение предложил посетитель нашего сайта rrrFer: цикл – конструкция языка, предназначенная для организации повторного исполнения команд. Например, чтобы вывести на экран  числа от единицы до пятисот, можно использовать ручной вывод на экран:

ручной ввод (без цикла for)

Согласитесь – не самое интересное задание и представьте сколько пришлось бы прокручивать колесико мышки, чтобы добраться до конца кода.  А можно воспользоваться циклом for  и сократить, тем самым в десятки раз,  время на написание этой “интересной” программы и сам размер кода. Вот, как можно выполнить эту задачу с применением for:

#include <iostream> using namespace std; int main() { for (int i = 0; i < 500; i++) { cout << i + 1 << endl; } return 0; }

#include <iostream>

using namespace std;

 

int main()

{

for (int i = 0; i < 500; i++)

{

cout << i + 1 << endl;

}

return 0;

}

Мы начинаем определять наш цикл в строке 6 . Для этого пишем ключевое слово for и за ним круглые скобки  () . В круглых скобках объявляется управляющая переменная (переменная-счетчик) i. В нашем случае, она инициализирована нулем. После инициализации стоит точка с запятой ; . Далее располагаем условие: i < 500 (оно означает, что пока i меньше 500, код в теле цикла будет повторяться) и снова точка с запятой ; . Именно оно и будет “говорить” программе до каких пор будет выполняться тело цикла (код в фигурных скобках {}). Напоследок указываем, как будет изменяться i  с каждым шагом цикла (у нас – увеличение на единицу, используя постфиксный инкремент). Если описать одним предложением, то, что расположено в круглых скобках, команда будет звучать так – выполнять тело цикла, пока переменная i   меньше  пятисот, увеличивая i на единицу, при каждом шаге цикла. Шаг цикла еще называют итерацией. А переменную-счетчик – управляющей переменной, так как она управляет количеством итераций.

Разберем для наглядности несколько шагов цикла из нашего примера. При первой итерации цикла управляющая переменная равна 0. Поэтому для вывода на экран единицы используем выражение i + 1 (0 + 1). Когда тело цикла выполнилось, происходит изменение (увеличение) управляющей переменной i  так, как мы указали в круглых скобках () после оператора for – то есть она становится равной единице. Вторая итерация начинается с проверки условия (у нас i < 500). Если i действительно  < 500, выполнение  тела  цикла  повторится – на экран снова покажется i + 1, что эквивалентно 1 + 1, то есть 2. Последний раз цикл выполнится, когда управляющая переменная будет равна 499 и на экран покажется значение i + 1 (499 + 1). После этого её значение снова увеличится на единицу, но условие повторения цикла уже не будет выполняться, так как i (500) уже не меньше 500.  После завершения работы цикла программа перейдет к выполнению следующей строки кода, расположенной за закрывающей } фигурной скобкой тела цикла. Результат выполнения программы посмотрите сами, запустив программу.

Управляющая переменная может как увеличиваться так и уменьшаться. В зависимости от того, какая задача поставлена перед программистом. Посмотрите на этот код. При его выполнении, на экране мы увидим числа, расположенные по убыванию, от 500 до 1. 

#include <iostream> using namespace std; int main() { for (int i = 500; i > 0; i--) { cout << i << endl; } return 0; }

#include <iostream>

using namespace std;

 

int main()

{

for (int i = 500; i > 0; i--)

{

cout << i << endl;

}

return 0;

}

Не обязательно использовать постфиксный инкремент или декремент. Изменяем управляющую переменную так, как того требует задача. Это может быть ++i,  i += 2,  i += 20,  i -= 15… Например:

цикл for - управляющая переменная

управляющая переменная i  изменяется от 8 до 88 включительно, при этом шаг изменения равен 8. То есть сначала i = 8, на второй итерации 16 и так далее до 88.

цикл for - управляющая переменная

управляющая переменная i  изменяется от 3000 до 300 включительно, с уменьшением при каждой итерации на 300 (3000,  2700, 2400…)

цикл for c++, цикл for c++

управляющая переменная  изменяется от 0  до 100 включительно, с увеличением при каждой итерации на 10. (0, 10, 20…100)

цикл for - управляющая переменная

управляющая переменная  изменяется от 3000  до 3 включительно, с делением при каждой итерации на 10. (3000, 300, 30, 3)

В дополнение ко всему сказанному, хочу добавить, что все три, используемые в круглых скобках, выражения необязательны. Если сделать такую, к примеру, запись: for( ; ; ) – это будет воспринято компилятором, как запуск так называемого бесконечного цикла. Здесь нет ни управляющей переменной, ни условия продолжения цикла, ни изменения управляющей переменной. То есть цикл будет выполняться  бесконечно. В этом случае, чтобы все-таки как-то работать с таким циклом, управляющая переменная может быть определена до цикла, её изменение можно добавить в конец тела for, а условие продолжения цикла можно задать используя оператор if и оператор break. Вот как это будет выглядеть:

#include <iostream> using namespace std; int main() { int i = 1; // объявление и инициализация управляющей переменной for (;;) // запуск бесконечного цикла { cout << i << endl; if (i == 5) // условие прерывания бесконечного цикла break; // прервать цикл, если условие - истина i++; // изменение управляющей переменной } return 0; }

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

#include <iostream>

using namespace std;

 

int main()

{

int i = 1; // объявление и инициализация управляющей переменной

 

for (;;) // запуск бесконечного цикла

{

cout << i << endl;

 

if (i == 5) // условие прерывания бесконечного цикла

break;  // прервать цикл, если условие - истина

i++; // изменение управляющей переменной

}

 

return 0;

}

Отмечу, что существует такое понятие, как область видимости переменной. В этом примере область видимости переменной i – тело главной функции main(). А в предыдущих примерах, она ограничивалась телом цикла for  и за его приделами эта переменная уже была недоступна (к ней уже нельзя было обратиться – вывести её значение на экран, например)  Это надо иметь ввиду. Так как, если в программе встречаются несколько циклов и управляющие переменные определяются выше в коде, а не в круглых скобках () после операторов for , для каждой необходимо придумывать уникальное имя. Или каким-то другим образом выходить из этой ситуации.   Так что лучше пользоваться стандартным синтаксисом:

for ( определение управляющей переменной ;  условие повторения цикла  ;  изменение  управляющей  переменной  ) 

Так код читается легче, всё необходимое для работы цикла находится в пределах одной строки кода и сколько бы не было циклов в вашем коде, вам не придется утруждаться и придумывать новые имена для управляющих переменных.

Рекомендую посмотреть видео по теме. В нем рассмотрен и цикл while

Практика программирования по этой теме находится здесь – Задачи: Цикл for.

VBA Excel. Цикл For... Next

Цикл For... Next в VBA Excel, его синтаксис и описание отдельных компонентов. Примеры использования цикла For... Next.

Цикл For... Next в VBA Excel предназначен для выполнения группы операторов необходимое количество раз, заданное управляющей переменной цикла - счетчиком. При выполнении цикла значение счетчика после каждой итерации увеличивается или уменьшается на число, указанное выражением оператора Step, или, по умолчанию, на единицу. Когда необходимо применить цикл к элементам, количество которых и индексация в группе (диапазон, массив, коллекция) неизвестны, следует использовать цикл For Each... Next.

  1. Синтаксис цикла For... Next
  2. Компоненты цикла For... Next
  3. Примеры циклов For... Next

Синтаксис цикла For... Next



For counter = start To end [ Step step ]
    [ statements ]
    [ Exit For ]
    [ statements ]
Next [ counter ]


For счетчик = начало To конец [ Step шаг ]
    [ операторы ]
    [ Exit For ]
    [ операторы ]
Next [ счетчик ]

В квадратных скобках указаны необязательные атрибуты цикла For... Next.

Компоненты цикла For... Next

Компонент Описание
counter Обязательный атрибут. Числовая переменная, выполняющая роль счетчика, которую еще называют управляющей переменной цикла.
start Обязательный атрибут. Числовое выражение, задающее начальное значение счетчика.
end Обязательный атрибут. Числовое выражение, задающее конечное значение счетчика.
Step* Необязательный атрибут. Оператор, указывающий, что будет задан шаг цикла.
step Необязательный атрибут. Числовое выражение, задающее шаг цикла. Может быть как положительным, так и отрицательным.
statements Необязательный** атрибут. Операторы вашего кода.
Exit For Необязательный атрибут. Оператор выхода из цикла до его окончания.
Next [ counter ] Здесь counter - необязательный атрибут. Это то же самое имя управляющей переменной цикла, которое можно здесь не указывать.

*Если атрибут Step отсутствует, цикл For... Next выполняется с шагом по умолчанию, равному 1.

**Если не использовать в цикле свой код, смысл применения цикла теряется.

Примеры циклов For... Next

Вы можете скопировать примеры циклов в свой модуль VBA, последовательно запускать их на выполнение и смотреть результаты.

Простейший цикл

Заполняем десять первых ячеек первого столбца активного листа Excel цифрами от 1 до 10:


Sub test1()
Dim i As Long
  For i = 1 To 10
    Cells(i, 1) = i
  Next
End Sub

Простейший цикл с шагом

В предыдущий цикл добавлен оператор Step со значением 3, а результаты записываем во второй столбец:


Sub test2()
Dim i As Long
  For i = 1 To 10 Step 3
    Cells(i, 2) = i
  Next
End Sub

Цикл с отрицательными аргументами

Этот цикл заполняет десять первых ячеек третьего столбца в обратной последовательности:


Sub test3()
Dim i As Long
  For i = 0 To -9 Step -1
    Cells(i + 10, 3) = i + 10
  Next
End Sub

Увеличиваем размер шага до -3 и записываем результаты в четвертый столбец активного листа Excel:


Sub test4()
Dim i As Long
  For i = 0 To -9 Step -3
    Cells(i + 10, 4) = i + 10
  Next
End Sub

Вложенный цикл

Внешний цикл последовательно задает индексы первых десяти строк активного листа, а вложенный цикл складывает числа в первых четырех ячейках строки с текущем индексом и записывает сумму в ячейку пятого столбца. Перед запуском вложенного цикла с накопительным сложением, пятую ячейку соответствующей строки обнуляем, чтобы в случае нахождения в ней какого-либо числа, оно не прибавилось к итоговой сумме.


Sub test5()
Dim i1 As Long, i2 As Long
  For i1 = 1 To 10
'Пятой ячейке в строке i1 присваиваем 0
    Cells(i1, 5) = 0
      For i2 = 1 To 4
        Cells(i1, 5) = Cells(i1, 5) + Cells(i1, i2)
      Next
  Next
End Sub

Выход из цикла

В шестой столбец активного листа запишем названия десяти животных, конечно же, с помощью цикла For... Next:


Sub test6()
Dim i As Long
  For i = 1 To 10
    Cells(i, 6) = Choose(i, "Медведь", "Слон", "Жираф", "Антилопа", _
    "Крокодил", "Зебра", "Тигр", "Ящерица", "Лев", "Бегемот")
  Next
End Sub

Следующий цикл будет искать в шестом столбце крокодила, который съел галоши. В ячейку седьмого столбца цикл, пока не встретит крокодила, будет записывать строку «Здесь был цикл», а когда обнаружит крокодила, запишет «Он съел галоши» и прекратит работу, выполнив команду Exit For. Это будет видно по ячейкам рядом с названиями животных ниже крокодила, в которых не будет текста «Здесь был цикл».


Sub test7()
Dim i As Long
  For i = 1 To 10
    If Cells(i, 6) = "Крокодил" Then
      Cells(i, 7) = "Он съел галоши"
      Exit For
        Else
      Cells(i, 7) = "Здесь был цикл"
    End If
  Next
End Sub

Результат работы циклов For... Next из примеров:

Результат работы циклов For... Next из примеровРезультат работы циклов For... Next

Такие данные на активном листе Excel вы получите, если последовательно запустите на выполнение в редакторе VBA все семь подпрограмм из примеров, демонстрирующих работу циклов For... Next.

Цикл с дробными аргументами

Атрибуты start, end и step могут быть представлены числом, переменной или числовым выражением:


For i = 1 To 20 Step 2
For i = a To b Step c
For i = a - 3 To 2b + 1 Step c/2   

В результате вычисления значения переменной вне цикла или выражения внутри его может получиться дробный результат. VBA Excel округлит его до целого числа, используя бухгалтерское округление:


'Значения атрибутов до округления
For i = 1.5 To 10.5 Step 2.51
'Округленные значения атрибутов
For i = 2 To 10 Step 3   

Старайтесь не допускать попадания в тело цикла For... Next неокругленных значений аргументов, чтобы не получить непредсказуемые результаты его выполнения. Если без дробных чисел не обойтись, а необходимо использовать обычное округление, применяйте в коде VBA функцию рабочего листа WorksheetFunction.Round для округления числа перед использованием его в цикле For... Next.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о