8. Операторы управления циклом

Добро пожаловать в интересную тему об операторах управления циклом!

Эта тема является важным дополнением к предыдущей теме о циклах. Операторы управления позволяют контролировать поведение циклов и обрабатывать определенные ситуации в процессе выполнения программы.

В этой теме рассмотрим четыре основных оператора управления циклом: break, continue, else и pass. Каждый из них имеет свою особенность и применяется в различных сценариях.

---

• Оператор break
• Оператор continue
• Оператор else
• Оператор pass
• Задания по теме

---

Операторы break и continue являются очень распространенными и широко используемыми во многих языках программирования. А операторы pass и else являются уникальными для языка Python и характерны только для него. Хотя другие языки программирования могут иметь аналогичные операторы, но они не так популярны, как break и continue в общем контексте программирования.

---

Оператор break

Перевод: "break" с английского переводится как "ломать", "прервать".

Оператор break позволяет прервать цикл, когда достигнуто определенное условие. Используется в тех случаях, когда необходимо преждевременно выйти из цикла(не дожидаясь его естественного завершения) и продолжить выполнение программы далее. Чаще всего используется в бесконечных циклах.

Пример использования break с циклом for:

fruits = ["яблоко", "банан", "груша", "апельсин", "киви"]

for fruit in fruits:
    if fruit == "груша":
        break  # Если найдена "груша", прервать цикл
    print(fruit)

Вывод:

яблоко
банан

В данном примере цикл for перебирает элементы списка fruits. Когда встречается "груша", условие в if срабатывает, и цикл прерывается. Результатом будет вывод только первых двух фруктов.

Бесконечные циклы

Бесконечные циклы представляют собой циклы, которые продолжают выполняться бесконечно, пока не будет принудительно прервано или до тех пор, пока не будет достигнуто определенное условие для выхода из цикла.

Они полезны в тех ситуациях, когда необходимо создать цикл, который будет работать постоянно, например, реализация программ, которые постоянно мониторят внешние события или ожидают определенного ввода пользователя.

Пример бесконечного цикла с использованием while:

while True:
    # Выполняется что-то в теле цикла
    # ...
    # Проверяется условие для выхода из цикла
    if условие_выхода:
        break  # Цикл прерывается

Цикл while будет выполняться бесконечно, поскольку условие True всегда истинно. Однако, можем использовать оператор break, чтобы выйти из цикла, когда будет выполнено определенное условие, указанное в блоке if.

while True:
    user_input = input("Введите число: ")
    if user_input == "exit":
        break  # Если пользователь вводит "exit", прервать цикл
    print("Вы ввели:", user_input)

В этом примере цикл while будет выполняться до тех пор, пока пользователь не введет "exit". Когда условие в if становится истинным, цикл немедленно прерывается.

Выше приведенный пример можно заменить следующим кодом, чтобы сделать код более компактным.

while (user_input := input("Введите число: ")) != "exit":
    print("Вы ввели:", user_input)

В улучшенном примере используем моржовый оператор :=, чтобы одновременно присвоить введенное значение пользователем переменной user_input и проверить, не является ли оно равным строке "exit". Цикл while будет выполняться до тех пор, пока условие (user_input := input("Введите число: ")) != "exit" остается истинным. Когда пользователь вводит "exit", условие становится ложным, и выполнение цикла прекращается.

Важно! Моржовый оператор := был добавлен в Python 3.8 и более новых версиях. Убедитесь, что используете соответствующую версию Python.

---

Оператор continue

Перевод: "continue" с английского переводится как "продолжать", "пропустить".

Оператор continue позволяет более точно контролировать выполнение цикла и выбирать, какие действия следует выполнить на каждой итерации¹.

Этот оператор используется в циклах для пропуска оставшейся части текущей итерации и перейти к следующей итерации. В отличие от оператора break, который полностью прерывает выполнение цикла.

Пример использования оператора continue:

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

for number in numbers:
    if number % 2 == 0:
        continue  # Пропустить часть кода на этой итерации
    print(number)

Вывод:

1
3
5
7
9

В данном примере цикл for перебирает элементы списка numbers. Когда встречается четное число, условие в if срабатывает, и оператор continue пропускает оставшуюся часть кода в текущей итерации и переходит к следующей итерации.

Пример использования оператора continue с циклом while:

count = 0

while count < 5:
    count += 1
    if count == 3:
        continue  # Пропустить когда count равен 3
    print(count)

Вывод:

1
2
4
5

В этом примере цикл while выполняется до тех пор, пока значение переменной count меньше 5. Внутри цикла происходит увеличение значения count на 1. Когда count равно 3, оператор continue пропускает оставшуюся часть кода в текущей итерации и переходит к следующей итерации.

---

Оператор else

Перевод: "else" с английского переводится как "иначе".

Оператор else придает циклам гибкость и позволяет выполнять определенные действия после завершения цикла. Используется в паре с циклами for и while и выполняет определенный блок кода, когда цикл завершается естественным образом (без прерывания с помощью оператора break).

Пример использования оператора else с циклом for:

fruits = ["яблоко", "банан", "груша", "апельсин", "киви"]

for fruit in fruits:
    if fruit == "ананас":
        print("Я нашел ананас в списке!")
        break
else:
    print("Ананаса в списке нет.")

Вывод:

Ананаса в списке нет.

В этом примере цикл for перебирает элементы списка fruits. Если встречается фрукт с названием "ананас", то выполняется блок кода внутри условия if. Однако, если ни один элемент не соответствует условию, то выполнится блок кода внутри else, и на экран будет выведено сообщение "Ананаса в списке нет.".

Пример использования оператора else с циклом while:

count = 0

while count < 5:
    print("Текущее значение счетчика:", count)
    count += 1
else:
    print("Цикл завершен.")

Вывод:

Текущее значение счетчика: 0
Текущее значение счетчика: 1
Текущее значение счетчика: 2
Текущее значение счетчика: 3
Текущее значение счетчика: 4
Цикл завершен.

В данном примере цикл while будет выполняться, пока значение переменной count меньше 5. На каждой итерации будет выводиться текущее значение счетчика. Когда значение счетчика достигнет 5 и условие станет ложным, выполнится блок кода в else, и на экран будет выведено сообщение "Цикл завершен.".

Пример использования оператора else во вложенных циклах:

for n in range(2, 10):
    for x in range(2, n):
        if n % x == 0:
            print(n, 'равно', x, '*', n // x)
            break
    else:
        # Цикл завершился без нахождения делителя
        print(n, 'является простым числом')

При запуске данного кода будут проверены числа от 2 до 9, и для каждого числа будет выведено сообщение о том, является ли оно простым или нет, в зависимости от результата проверки во внутреннем цикле.

Вывод:

2 является простым числом
3 является простым числом
4 равно 2 * 2
5 является простым числом
6 равно 2 * 3
7 является простым числом
8 равно 2 * 4
9 равно 3 * 3

В примере выше у нас есть внешний цикл, который проходит по числам от 2 до 9. Внутренний цикл проходит по числам от 2 до n(не включительно) и проверяет, делится ли число n на какое-либо из этих чисел без остатка. Если находится делитель, то выводится сообщение о том, каким образом число n делится на делитель x, и выполнение внутреннего цикла прерывается с помощью оператора break.

Однако, если внутренний цикл завершается полностью (т.е., не был прерван оператором break), это означает, что число n является простым числом, и блок кода в else будет выполнен. В этом случае выводится сообщение, указывающее, что число n является простым числом.

---

Оператор pass

Перевод: "pass" с английского переводится как "проходить".

Оператор pass является пустой инструкцией, которая не выполняет никаких действий. Используется там, где синтаксически требуется наличие оператора, но нет необходимости в каких-либо действиях. Этот оператор полезен в тех случаях, когда вам нужно иметь заглушку для будущего кода или когда требуется определить пустую функцию, класс или условный блок.

Примеры использования оператора pass:

if condition:
    pass  # Пока не требуется код, оставляем блок пустым
else:
    # Код, который будет выполняться

В этом примере, если условие condition истинно, то оператор pass ничего не будет делать, в противном случае, код в блоке else будет выполняться.

Использование pass внутри цикла for:

for i in range(5):
    if i == 2:
        pass  # Ничего не делать, когда i равно 2
    else:
        print(i)

Когда значение i равно 2, оператор pass ничего не делает внутри блока if. В противном случае значение i будет выводиться на экран.

Использование pass внутри цикла while:

count = 0

while count < 5:
    count += 1
    if count == 3:
        pass  # Ничего не делать, когда count равно 3
    else:
        print(count)

Когда значение переменной count равно 3, оператор pass ничего не делает внутри блока if. В противном случае значение count будет выводиться на экран.

---

В этой теме рассмотрели четыре оператора управления циклом. Каждый из этих операторов имеет свое применение в различных сценариях и предоставляет большую гибкость и контроль над выполнением циклов. Они позволяют создавать более сложную логику и обрабатывать разнообразные условия.

Однако важно помнить о правильном использовании этих операторов, чтобы избежать бесконечных циклов или непредвиденного поведения программы.

Экспериментируйте и практикуйтесь для лучшего понимания тему циклов! В следующей теме начнем более подробное изучение строк.

---

Задания

---

Footnotes

1. Цикл - это часть кода, которая повторяется несколько раз. Каждое повторение этого кода называется итерацией. То есть, итерация - это однократное выполнение цикла. Цикл может проходить много итераций, выполняя код снова и снова. ↩