Циклы в Python: что нужно знать о них?

В контексте программирования циклы как понятие существуют во всех языках. Они являются инструментом, облегчающим реализацию итераций в программах. Проще говоря, циклы в Python и в большинстве языков программирования используются для выполнения одного и того же блока кода два или более раз.

Циклы, как правило, являются существующими функциями во всех языках программирования и обеспечивают схожую базовую функциональность, однако их реализация и синтаксис различаются в зависимости от кода. В этой статье мы рассмотрим, что такое циклы, какие существуют типы и что представляют собой циклы в Python.

В настоящее время Python является пятым по распространенности языком программирования в мире. Он широко используется в области больших данных, искусственного интеллекта и машинного обучения, а также имеет множество внутренних приложений для веб-разработки.

В связи с этим Python не перестает развиваться, и программисты, имеющие опыт работы с этим языком, становятся все более востребованными в компаниях. Поэтому обучение на курсах программирования на Python может помочь улучшить ваши перспективы трудоустройства.

Что такое циклы в Python?

В Python код выполняется последовательно. Другими словами, если то, что было запрограммировано, состоит из нескольких строк, то выполнение запрограммированного начнется с первой, перейдет ко второй и так далее.

Однако есть случаи, когда это не является идеальным вариантом, даже если необходимо, чтобы определенный блок повторялся. В каких случаях это необходимо? Об этом мы расскажем позже, но обычно это связано с необходимостью выполнения некоторого условия. Благодаря циклам в Python можно заставить эти участки кода повторяться при выполнении программы.

В программировании существуют различные типы циклов. В то время как в других языках существует до трех различных типов циклов, в Python есть два основных типа циклов:

Циклы 'For'
Циклы 'For' основаны на итераторах, которые перебирают все элементы итерируемых объектов: списков, кортежей, строк. Они многократно выполняют фрагмент кода в зависимости от количества элементов, содержащихся в итерируемом объекте.

Циклы 'While'
Циклы 'While' выполняют блоки кода, на которые они влияют до тех пор, пока условие цикла истинно. Цикл 'while' повторяется до тех пор, пока условие не будет выполнено заданное количество раз.

Несмотря на сходство с функциями if, цикл 'while' в Python выполняется несколько раз, в то время как if выполняется только один раз.

Как выполнять циклы в Python

Как в случае циклов for, так и в случае циклов while выполнение происходит, когда заданное условие истинно. Если оно ложно, то цикл не выполняется, а если истинно, то происходит итерация и блок кода повторяется определенное количество раз:

Start: цикл начинается в Python с for<elem> в <iterable>: <блок кода> или While (условие): выражение (блок кода).
Условие: если условие истинно, то блок кода итерируется и выполняется снова. Если условие ложно, то программа продолжает обычное последовательное выполнение.
После выполнения цикла он будет выполняться до тех пор, пока объявленное в коде условие не станет ложным. В этот момент программа продолжит последовательное выполнение.

Еще одной важной особенностью работы циклов в Python является то, что циклы 'for' и 'while' могут работать как вложенные циклы. Что такое вложенные циклы в Python? По сути, этот термин означает использование одного или нескольких циклов внутри другого цикла. То есть для решения сложных задач в процессе разработки программного обеспечения несколько циклов объединяются в один.

Как создавать циклы в Python

Как мы уже говорили, в Python представлены два типа циклов, каждый из которых имеет свой синтаксис и создается разными способами:

• Циклы 'While' создаются с помощью такого синтаксиса: While (условие): выражение (блок кода). Выражение должно быть проверено, поскольку при выполнении цикла оно становится истинным. На каждой итерации цикла это выражение будет проверяться. Когда оно станет ложным, цикл завершится.
• Циклы 'For' создаются следующим образом: for<elem> in <iterable>: <блок кода>. В данном случае elem обозначает переменную, с которой начинается итератор, а iterable - элемент, на котором переменная применяет цикл. Цикл будет повторяться до тех пор, пока не закончатся все значения в последовательности элементов итерируемой переменной.

Кроме того, циклами в Python можно управлять. Для этого используются следующие выражения:

• Break: завершает цикл, разрывает его.
• Continue: пропускает весь код ниже и возвращается к началу цикла.

В случае если разрыв циклов в Python не обозначен должным образом, создается бесконечный цикл. То есть программа постоянно выполняет один и тот же фрагмент кода. Это может быть ошибкой, но бесконечные циклы могут быть запрограммированы для определенных целей.