Занятие 5. Цикл while.

Цикл while означает «пока» и дает возможность выполнить одну и ту же последовательность действий, пока преверяемое условие истинно. Условие записывается и проверяется до тела цикла.Обычно цикл while используется при отсутствии возможности определить точное значение количества проходов исполнения цикла.

Синтаксис цикла while в простом случае выглядит таким образом:

while условие:
    блок инструкций

1 2	while условие: блок инструкций

При выполнении цикла while сначала проверяется условие. Если оно ложно, то выполнение цикла прекращается и управление передается на следующую инструкцию после тела цикла while. Если условие истинно, то выполняется инструкция, после чего условие проверяется снова и снова выполняется инструкция. Так продолжается до тех пор, пока условие будет истинно. Как только условие станет ложно, работа цикла завершится и управление передастся следующей инструкции после цикла.

Например, следующий фрагмент программы напечатает на экран квадраты всех целых чисел от 1 до 10. Видно, что цикл while может заменять цикл for … in range(…):

i = 1
while i <= 10:
    print(i ** 2)
    i += 1

i = 1

while i <= 10:

print(i ** 2)

i += 1

В этом примере переменная i внутри цикла изменяется от 1 до 10. Такая переменная, значение которой меняется с каждым новым проходом цикла, называется счетчиком. Заметим, что после выполнения этого фрагмента значение переменной i будет равно 11, поскольку именно при i == 11 условие i <= 10 впервые перестанет выполняться.

Еще пример использования цикла while для определения количества цифр натурального числа n:

n = int(input())
length = 0
while n > 0:
    n //= 10 # это эквивалентно n = n // 10
    length += 1
print(length)

n = int(input())

length = 0

while n > 0:

n //= 10 # это эквивалентно n = n // 10

length += 1

print(length)

В этом цикле мы отбрасываем по одной цифре числа, начиная с конца, что эквивалентно целочисленному делению на 10 (n //= 10), при этом считаем в переменной length, сколько раз это было сделано.

В языке Питон есть и другой способ решения этой задачи: length = len(str(i)).

2. Инструкции управления циклом

После тела цикла можно написать слово else: и после него блок операций, который будет выполнен один раз после окончания цикла, когда проверяемое условие станет неверно:

i = 1
while i <= 10:
    print (i)
    i += 1
else:
    print("цикл окончен, i = ", i)

i = 1

while i <= 10:

print (i)

i += 1

else:

print("цикл окончен, i = ", i)

Кажется , что никакого смысла в этом нет, ведь эту инструкцию можно просто написать после окончания цикла. Смысл появляется только вместе с инструкцией break. Если во время выполнения Питон встречает инструкцию break внутри цикла, то он сразу же прекращает выполнение этого цикла и выходит из него. При этом ветка else исполняться не будет. Разумеется, инструкцию break осмыленно вызывать только внутри инструкции if, то есть она должна выполняться только при выполнении какого-то особенного условия.

Приведем пример программы, которая считывает числа до тех пор, пока не встретит отрицательное число. При появлении отрицательного числа программа завершается. В первом варианте последовательность чисел завершается числом 0 (при считывании которого надо остановиться).

a = int(input())
while a != 0:
    if a < 0:
        print(' отрицательное число', a)
        break
    a = int(input())
else:
    print('Ни одного отрицательного числа не вышло')

a = int(input())

while a != 0:

if a < 0:

print(' отрицательное число', a)

break

a = int(input())

else:

print('Ни одного отрицательного числа не вышло')

Во втором варианте программы сначала на вход подается количество элементов последовательности, а затем и сами элементы. В таком случае удобно воспользоваться циклом for. Цикл for также может иметь ветку else и содержать инструкции break внутри себя.

n = int(input())
for i in range(n):
    a = int(input())
    if a < 0:
        print('Вышло отрицательное число', a)
        break    
else:
    print('Ни одного отрицательного числа не вышло')

n = int(input())

for i in range(n):

a = int(input())

if a < 0:

print('Вышло отрицательное число', a)

break

else:

print('Ни одного отрицательного числа не вышло')

Существует другая инструкция управления циклом — continue (продолжение цикла). Если эта инструкция встречается где-то посередине цикла, то пропускаются все оставшиеся инструкции до конца цикла, и исполнение цикла продолжается со следующей итерации.

Если инструкции break и continue содержатся внутри нескольких вложенных циклов, то они влияют лишь на исполнение самого внутреннего цикла. Вот не самый интеллектуальный пример, который это показывает:

for i in range(3):
    for j in range(5):
        if j > i:
            break
        print(i, j)

for i in range(3):

for j in range(5):

if j > i:

break

print(i, j)

Увлечение инструкциями break и continue не поощряется, если можно обойтись без их использования. Вот обычный пример плохого использования инструкции break (данный код считает количество знаков в числе).

n = int(input())
length = 0
while True:
    length += 1
    n //= 10
    if n == 0:
        break
print('Длина числа равна', length)

n = int(input())

length = 0

while True:

length += 1

n //= 10

if n == 0:

break

print('Длина числа равна', length)

Лучше переписать этот цикл таким образом:

n = int(input())
length = 0
while n != 0:
    length += 1
    n //= 10
print('Длина числа равна', length)

n = int(input())

length = 0

while n != 0:

length += 1

n //= 10

print('Длина числа равна', length)

Но можно сделать еще лучше:

n = int(input())
print('Длина числа равна', len(str(n)))

1 2	n = int(input()) print('Длина числа равна', len(str(n)))

3. Множественное присваивание

В Питоне можно за одну инструкцию присваивания изменять значение сразу нескольких переменных. Делается это таким образом:

k, c = 0, 1

1	k, c = 0, 1

Можно так же сделать так:

k = 0
c = 1

1 2	k = 0 c = 1

Отличие двух способов состоит в том, что множественное присваивание в первом способе меняет значение двух переменных одновременно.

Если слева от знака «=» в множественном присваивании должны стоять через запятую имена переменных, то справа могут стоять произвольные выражения, разделённые запятыми. Главное, чтобы слева и справа от знака присваивания было одинаковое число элементов.

Множественное присваивание удобно использовать, при необходимости обменять значения двух переменных. В обычных языках программирования без использования специальных функций это делается так:

k = 1
c = 2
tmp = k
k = c
c = tmp
print(k, c)  
# 2 1

k = 1

c = 2

tmp = k

k = c

c = tmp

print(k, c)

# 2 1

В Питоне то же действие записывается в одну строчку:

k = 1
c = 2
k, c = c, k
print(k, c)  
# 2 1

k = 1

c = 2

k, c = c, k

print(k, c)

# 2 1

Занятие 5. Цикл while.

Занятие 5. Цикл while.

Добавить комментарий Отменить ответ