Урок 5. Циклы while и for

Цикл повторяет блок команд несколько раз. Вывести числа от 1 до 100, сложить тысячу значений, спрашивать пароль, пока не введут верный, — всё это циклы. В Python их два: while повторяет, пока выполняется условие, for перебирает значения по очереди.

Цикл while

n = 1
while n <= 5:
    print(n)
    n += 1
print("Готово")

1
2
3
4
5
Готово

while проверяет условие. Если оно истинно — выполняет блок с отступом и снова проверяет условие. Как только условие стало ложным, программа идёт дальше, к строке после цикла. Одно выполнение блока называют итерацией или шагом цикла.

Внутри цикла должно меняться что-то, от чего зависит условие. Если убрать строку n += 1, n навсегда останется равным 1, и цикл станет бесконечным: программа будет печатать единицы, пока её не остановят. Остановить программу можно клавишами Ctrl+C в терминале и в IDLE или кнопкой остановки в Thonny.

Пример — сумма цифр числа. Последняя цифра — остаток от деления на 10, а n //= 10 отбрасывает её:

n = int(input())
total = 0
while n > 0:
    total += n % 10
    n //= 10
print(total)

2024

8

Цикл for и range

Когда заранее известно, сколько раз повторить, удобнее for. Функция range даёт ряд целых чисел:

for i in range(5):
    print(i)

0
1
2
3
4

for i in range(5) — «для каждого i из ряда 0, 1, 2, 3, 4». Переменная i на каждом шаге получает следующее значение. Обратите внимание: ряд начинается с 0, а число 5 в него не входит.

Третье число — шаг. Отрицательный шаг даёт ряд по убыванию. Второе число в ряд никогда не входит: чтобы дойти до n включительно, пишут range(1, n + 1).

for i in range(1, 6):
    print(i, end=" ")
print()
for i in range(10, 0, -2):
    print(i, end=" ")
print()

1 2 3 4 5
10 8 6 4 2

В Pascal похожий цикл — for i := 1 to 5 do, и там конец входит в ряд. В Python range(1, 5) даёт только 1, 2, 3, 4 — это частая ошибка у тех, кто переходит с Pascal.

Перебор строки

for перебирает не только числа. Строку он проходит по одной букве:

for letter in "Минск":
    print(letter)

М
и
н
с
к

Так же for перебирает элементы списка — об этом в уроке Списки.

Накопление: сумма и произведение

Частый приём: завести переменную до цикла и на каждом шаге добавлять к ней значение.

total = 0
for i in range(1, 101):
    total += i
print(total)

5050

Произведение считают так же, только начинают с 1, а не с 0. Пример — факториал: 5! = 1 × 2 × 3 × 4 × 5.

n = int(input())
fact = 1
for i in range(1, n + 1):
    fact *= i
print(fact)

5

120

Вложенные циклы

Внутри цикла может стоять другой цикл. Внутренний проходит целиком на каждом шаге внешнего:

for i in range(1, 4):
    for j in range(1, 4):
        print(i * j, end=" ")
    print()

1 2 3
2 4 6
3 6 9

Внешний цикл задаёт строку таблицы умножения, внутренний — числа в ней. Пустой print() после внутреннего цикла переводит вывод на новую строку.

break и continue

break сразу выходит из цикла, continue пропускает остаток шага и переходит к следующему. Цикл while True сам по себе бесконечный, и выйти из него можно только через break. Так удобно читать числа, пока не введут ноль:

total = 0
while True:
    x = int(input())
    if x == 0:
        break
    total += x
print("Сумма:", total)

5
3
10
0

Сумма: 18

continue — пропустить число, кратное трём:

for n in range(1, 11):
    if n % 3 == 0:
        continue
    print(n, end=" ")
print()

1 2 4 5 7 8 10

Подробнее, в том числе как выйти сразу из двух вложенных циклов, — в справке Как выйти из цикла: break и continue.

Какой цикл выбрать

• for — когда известно, сколько повторений, или нужно перебрать все элементы строки или списка.
• while — когда повторять нужно, пока что-то не случится: пока не введут верный пароль, пока число больше нуля.

Любой for с range можно переписать через while, но for короче и в нём труднее ошибиться: не нужно самим менять счётчик.

Коротко

• while условие: повторяет блок, пока условие истинно; внутри должно меняться то, от чего оно зависит.
• for i in range(a, b): перебирает числа от a до b - 1; range(n) — от 0 до n - 1.
• range(a, b, шаг) — с шагом, отрицательный шаг — по убыванию.
• Сумму начинают с 0, произведение — с 1.
• break — выйти из цикла, continue — перейти к следующему шагу; зависшую программу останавливает Ctrl+C.

Проверьте себя

n = 10
while n > 0:
    n -= 3
print(n)