Python For Loop: En kortfattet guide til å mestre iterasjon

Et av de mest interessante konseptene innen programmeringsspråk er loops. Tenk deg at du står overfor en oppgave. Det er enkelt, men repeterende, som å telle fra 1 til 100. Nå kan du gjøre dette manuelt, ett tall om gangen. Men det ville vært tidkrevende og ikke spesielt effektivt. Det er her looper i programmering kommer inn.

En loop er en kontrollstruktur som lar deg gjenta et sett med instruksjoner til en viss betingelse er oppfylt. Tilstanden kan være hva som helst: et visst antall repetisjoner, en bestemt datatilstand eller til og med en ekstern hendelse. En Python For Loop er en spesiell type loop som brukes når du vet de nøyaktige repetisjonene for en loop.

Du bruker for loops i koden din for å forenkle prosessen med å iterere over en sekvens eller samling av elementer. Dette kan være en liste, en streng, en ordbok, et sett eller et hvilket som helst annet gjentakbart objekt i Python .

Ved å bruke en for-løkke kan du utføre en kodeblokk for hvert element i sekvensen. For eksempel, hvis du trenger å skrive ut alle elementene i en liste, i stedet for å skrive en utskriftserklæring for hvert element, kan du bare bruke en for-løkke. Dette gjør koden din mer effektiv, lesbar og mindre utsatt for feil.

Før du begynner å skrive for loops, må du forstå det grunnleggende. I denne artikkelen skal vi se på syntaksen for Python for loops, terminologien som brukes når du arbeider med dem, og hvordan du bruker dem i forskjellige scenarier.

La oss komme inn i det!

Innholdsfortegnelse

• Hva er syntaksen for Python For Loops?
• Python Iterables og Iterable Objects
  • 1. Looping gjennom en liste med en Python For Loop
  • 2. Looping gjennom en Tuple med en Python For Loop
  • 3. Gå gjennom en ordbok med en Python For Loop
  • 4. Looping gjennom en streng med en Python For Loop
• Nøkkelfunksjoner og utsagn i Python For Loops
  • 1. Hvordan bruke Range()-funksjonen med en Python For Loop
  • 2. Hvordan bruke Break Statement med en Python For Loop
  • 3. Hvordan bruke Continue Statement med en Python For Loop
  • 4. Slik bruker du Pass Statement
• 3 avanserte teknikker som bruker Python for løkker
  • 1. Hvordan bruke Nested Python for Loops
  • 2. Hvordan bruke Python for løkker for listeforståelse
  • 3. Hvordan bruke Enumerate()-funksjonen
• For Loop vs While Loop
• Siste tanker

Hva er syntaksen for Python For Loops?

I Python brukes for -løkker til å iterere over gjentakbare objekter. Den grunnleggende syntaksen for en for- løkke er som følger:

for variable in iterable:
    # code to execute for each item

I denne syntaksen er 'variabel' navnet du velger for det gjeldende elementet i iterasjonen. 'Iterable' er sekvensen eller samlingen av elementer du vil iterere over.

Koden inne i løkken, her betegnet som '# kode som skal utføres for hvert element', er handlingen du vil utføre for hvert element i iterablen.

Eksemplet nedenfor viser en grunnleggende for loop i Python:

cities = ['New York', 'London', 'Paris', 'Tokyo']

for city in cities:
    print(city)

I eksemplet ovenfor er 'by' variabelen, og 'byer' er den iterable. Koden inne i loopen er print(city), som skriver ut hver by i listen.

Python Iterables og Iterable Objects

Et annet viktig konsept å forstå når du arbeider med looper er konseptet iterables og iterable objekter.

I Python er en iterabel ethvert objekt som er i stand til å returnere elementene ett om gangen. Dette betyr at du kan passere gjennom det iterable objektet ved å bruke en metode som en løkke.

Vanlige eksempler på gjentakbare objekter du vil møte inkluderer lister , strenger , tupler og ordbøker .

For eksempel, når du lager en liste med tall som [1, 2, 3, 4, 5], kan du iterere over hvert tall i listen. Hvert tall er et element i den itererbare listen.

På samme måte, hvis du har en streng som "hei", kan du iterere over hvert tegn i strengen. I dette tilfellet er strengen den iterable, og hvert tegn ('h', 'e', ​​'l', 'l', 'o') er et element i den iterable.

Nedenfor finner du noen eksempler på bruk for løkker med forskjellige iterables.

1. Looping gjennom en liste med en Python For Loop

I Python er a en type datastruktur som kan inneholde en ordnet samling av elementer, noe som betyr at du kan lagre alle slags objekter - heltall, flyter, strenger og til og med andre lister eller komplekse objekter.

For å gå gjennom en liste med en for-løkke, kan du bruke følgende kode:

fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']
for fruit in fruits:
    print(fruit)

Denne koden vil skrive ut alle fruktene i listen over frukter som vist nedenfor:

2. Looping gjennom en Tuple med en Python For Loop

En tuppel i Python er en samling av objekter som er ordnet og uforanderlig. Dette betyr at når en tuppel er opprettet, kan du ikke endre innholdet.

For å se gjennom en tuppel med for-løkken, kan du bruke følgende Python-kode:

colors = ('red', 'green', 'blue')

for color in colors:
    print(color)

For-løkken vil gå gjennom alle elementene i tupelen og skrive dem ut på skjermen som vist på bildet nedenfor:

3. Gå gjennom en ordbok med en Python For Loop

A i Python er en uordnet samling av data lagret som en nøkkel og en verdi. Dette er også kjent som et nøkkelverdi-par.

For å gå gjennom en ordbok med for-løkken, kan du bruke følgende Python-kode:

student = {'name': 'John', 'age': 24, 'course': 'Computer Science'}

for key, value in student.items():
    print(key, value)

For-løkken vil iterere gjennom alle nøkkelverdi-parene i ordboken og vil skrive dem ut på skjermen som vist nedenfor:

4. Looping gjennom en streng med en Python For Loop

En streng i Python er en sekvens av tegn. Strenger brukes i Python for å registrere tekstinformasjon så vel som vilkårlige samlinger av byte (som en bildefils innhold).

For å gå gjennom en streng i Python ved å bruke for-løkken, kan du bruke koden gitt nedenfor:

greeting = "Hello, world!"
for char in greeting:
    print(char)

For-løkken vil skrive ut hvert alfabet i strengen til skjermen som vist nedenfor:

Eksemplene ovenfor viser hvordan looper er nyttige når du itererer over forskjellige datatyper. Du kan også kontrollere funksjonaliteten til for-løkkene dine ved å bruke funksjoner og setninger i løkken.

La oss se på noen nøkkelfunksjoner og setninger som ofte brukes med for loops i neste avsnitt.

Nøkkelfunksjoner og utsagn i Python For Loops

Når du bruker for loops, kan funksjoner og setninger forbedre kontrollen over loopen og gjøre koden mer effektiv og lettere å lese.

Vi har listet opp nøkkelfunksjonene og setningene som brukes i løkker nedenfor:

1. Hvordan bruke Range()-funksjonen med en Python For Loop

Range () -funksjonen lar deg generere en rekke tall. Det brukes vanligvis for å iterere et spesifisert antall ganger.

Den grunnleggende syntaksen er:

for i in range(start, stop, step):
  # your code here

• start : en valgfri parameter som spesifiserer startpunktet; som standard er det 0.

• stop : en nødvendig parameter som definerer endepunktet (eksklusivt).

• trinn : en valgfri parameter som indikerer økningen, med en standardverdi på 1.

For å gi deg en klar forståelse av rekkeviddefunksjonen, ta en titt på eksemplet nedenfor der vi skriver ut tall fra 1 til 5 ved å bruke rekkeviddefunksjonen med en for-løkke:

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

2. Hvordan bruke Break Statement med en Python For Loop

Pausesetningen lar deg gå ut av en for-løkke når en viss betingelse er oppfylt . Når nøkkelordet pause er nådd i loop-kroppen, stopper loopen umiddelbart.

Følgende er et eksempel på for-løkken med en break-setning:

for i in range(10):
  if i == 5:
    break
  print(i)

Denne koden er en sløyfe som går fra 0 til 9. Hvis gjeldende tall er 5, stopper den umiddelbart sløyfen ved å bruke break . Så den skriver bare ut tallene fra 0 til 4. Når den treffer 5, stopper den og skriver ikke ut flere tall.

3. Hvordan bruke Continue Statement med en Python For Loop

Fortsett - setningen brukes til å hoppe over gjeldende iterasjon og hoppe til neste.

Følgende er et eksempel på en continue-setning med for loop:

for i in range(5):
  if i == 3:
    continue
  print(i)

Løkken itererer fra 0 til 4. Hvis det gjeldende tallet er 3, hopper vi over det før vi fullfører resten av løkken for den iterasjonen med fortsett . Dette betyr at du skriver ut alle tall fra 0 til 4, bortsett fra 3.

Legg merke til i bildet ovenfor at tallet 3 hoppes over på grunn av fortsettelseserklæringen .

4. Slik bruker du Pass Statement

Passerklæringen er en plassholder som med vilje ikke gjør noe . Den kan brukes når du trenger løkkestrukturen, men ikke har noen spesifikk kode for å kjøre i den ennå.

Følgende er et eksempel på en bestått -erklæring med en for-løkke:

for i in range(5):
  pass

Denne sløyfen vil ikke sende ut noe, da pass- setningen er en plassholder for fremtidig kode. Sløyfer er fleksible og kan justeres for å passe til alle brukstilfeller, for eksempel å bruke løkker med den andre kodeblokken.

Hvis du ønsker å få praktisk øvelse med for loops, sjekk ut følgende video:

Når du begynner å skrive for loops, vil du etter hvert ønske å hoppe inn i de avanserte teknikkene i for loops. Kunnskap om de avanserte teknikkene vil tillate deg å skrive mer effektivt for løkker for nesten alle brukstilfeller.

La oss se på noen av de avanserte teknikkene for loops i neste avsnitt!

3 avanserte teknikker som bruker Python for løkker

Som Python-programmerer må du ofte håndtere samlinger av elementer, som lister eller strenger, og utføre operasjoner på hvert element. For å utføre disse operasjonene, må du ha en grunnleggende forståelse av de avanserte teknikkene i for loops.

I denne delen skal vi utforske noen avanserte teknikker for bruk for loops i Python. Vi vil dekke nestede løkker, listeforståelser og enumerate()-funksjonen.

1. Hvordan bruke Nested Python for Loops

Det er tider når du trenger å gå over flere dimensjoner av data, for eksempel en matrise eller en liste med lister. I slike tilfeller kan du bruke nestede løkker, som er en løkke inne i en annen løkke. En nestet sløyfe lar deg krysse flere dimensjoner av data effektivt.

Følgende er et eksempel på en nestet for-løkke:

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

for row in matrix:
    for val in row:
        print(val, end=' ')
    print()

I denne koden bruker vi en nestet løkke for å skrive ut hvert tall i en matrise. Den ytre løkken går over hver rad, og den indre løkken går gjennom hvert nummer i den raden.

Etter å ha skrevet ut hver rad starter vi en ny linje. Kort sagt, vi skriver ut hele matrisen rad for rad.

2. Hvordan bruke Python for løkker for listeforståelse

Hvis du oppretter en ny liste basert på en eksisterende liste eller annen gjentakelig liste, kan du bruke listeforståelse. Den lar deg lage en ny liste ved å bruke et uttrykk på hvert element i en iterabel, alt på en enkelt linje med kode.

Den generelle syntaksen for listeforståelse er:

[expression for variable in iterable if condition]

Anta at du vil lage en liste over kvadrater for en rekke tall, kan du bruke følgende listeforståelse:

squares = [x ** 2 for x in range(1, 11)]
print(squares)

Denne koden lager en liste over kvadrater for tallene 1 til 10 ved å bruke en enkelt kodelinje.

3. Hvordan bruke Enumerate()-funksjonen

Når du går gjennom en liste eller streng og trenger å vite indeksen til gjeldende element, bruker du enumerate () . Den returnerer hver vare sammen med dens indeks, noe som gjør det lettere å håndtere varenes posisjon.

Følgende er et eksempel på enumerate-funksjon med en for-løkke:

fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']

for idx, fruit in enumerate(fruits):
    print(f"{idx}: {fruit}")

I denne koden går vi gjennom fruktlisten, men vi holder også styr på indeksen til hvert element ved å bruke enumerate- funksjonen , som returnerer hvert element i listen sammen med indeksen.

Så, for hver iterasjon av løkken, er idx indeksen og frukt er elementet. Deretter skriver vi ut indeksen etterfulgt av frukten. Dette gir oss en nummerert liste over frukter.

Nå som du har utforsket de avanserte teknikkene for loops, kan du begynne å se hvor fleksible loops kan være i håndtering av ulike scenarier. Men, som med alle verktøy, er det viktig å vite når du skal bruke det og når et annet verktøy kan være bedre egnet.

Med dette i tankene, la oss flytte fokuset til å sammenligne looper med while-løkker. Dette vil hjelpe deg med å bestemme hvilken type loop som passer best for din spesifikke kodesituasjon.

For Loop vs While Loop

I Python tjener for og while -løkker forskjellige formål.

For løkker brukes til å iterere over sekvenser, som lister eller tupler, og de har et bestemt iterasjonsområde.

Mens loops, derimot, fortsetter å kjøre så lenge en viss tilstand forblir sann.

# For loop example
for item in sequence:
    # Code to execute for each item in sequence

# While loop example
while condition:
    # Code to execute while condition is true

Anta at du vil skrive ut de første 5 tallene fra 0.

Ved å bruke en for-løkke ville du skrive:

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

For-løkken er enkel når du vet det nøyaktige antallet iterasjoner på forhånd, som i dette tilfellet hvor du vet at du vil skrive ut 5 tall.

På den annen side, ved å bruke en while-løkke, ville du skrive:

i = 0
while i < 5:
    print(i)
    i += 1

I while-løkken starter du med en startbetingelse (i < 5). Løkken fortsetter å løpe til tilstanden ikke lenger er sann. Du må øke i i hoveddelen av løkken, ellers vil den løpe for alltid.

For-løkken er enklere og mindre utsatt for feil for denne oppgaven. Men while-løkken gir mer fleksibilitet for situasjoner der antall iterasjoner ikke er kjent på forhånd.

Tenk for eksempel på et scenario der du ber brukeren om å skrive inn til de angir et gyldig nummer. Du vet ikke hvor mange ganger du må spørre, så en while-løkke er passende i dette tilfellet:

while True:
    user_input = input("Please enter a number: ")
    if user_input.isdigit():
        print("Thank you!")
        break
    else:
        print("Invalid input. Try again.")

I denne koden fortsetter while-løkken å be brukeren om inntasting til de angir et gyldig nummer. Funksjonen isdigit() sjekker om inndata er et tall.

Hvis det er det, skrives en melding ut og løkken avsluttes ved hjelp av break-setningen. Hvis det ikke er et tall, skrives det ut en feilmelding og sløyfen fortsetter.

Siste tanker

For løkker er et viktig verktøy i programmeringsverktøykassen. De gir en måte å utføre repeterende oppgaver effektivt. Ved å forstå løkker får du muligheten til å manipulere data, automatisere oppgaver og løse komplekse problemer med bare noen få linjer med kode.

Ved å mestre for loops kan du gjøre koden din mer lesbar, mer effektiv og mer pytonisk. Øvelse er nøkkelen til å bli komfortabel med denne konstruksjonen. Med kunnskapen som er tilegnet fra denne veiledningen, er du godt rustet til å takle et bredt spekter av programmeringsutfordringer ved å bruke Python for loops!