יחידה 7 — לולאות

שני פרקים, 12 דקות. while, break, continue, for ו-range.

7.1 · לולאת while

while חוזרת על בלוק כל עוד תנאי מתקיים. כמו דוב בתרדמת חורף: כל עוד מזג האוויר חורפי, הוא ממשיך לישון. מספר הסבבים לא ידוע מראש.

>>> i = 0
>>> while i < 5:
...     print(i)
...     i += 1
...
0
1
2
3
4

• כל סבב נקרא איטרציה
• לפני כל איטרציה פייתון בודקת את התנאי. False: הלולאה נגמרת. True: הבלוק רץ, וחוזרים לבדוק
• i += 1 הוא קיצור של i = i + 1. בלעדיו i נשאר 0, והלולאה לא נגמרת

לולאה אינסופית

while True:
    handle_next_request()

לפעמים בכוונה: שרת שאמור לעבוד כל הזמן. הרבה יותר פעמים בטעות, בגלל תנאי שלא יכול להפוך ל-False. מפסיקים תוכנית תקועה עם Ctrl+C.

הקלט שלא נגמר

התוכנית שואלת כמה חודשים בשנה דובי גריזלי ישנים, וממשיכה לשאול עד שעונים 5, 6 או 7:

user_input = input("Hibernation months? ")
while (user_input != 5 and user_input != 6
       and user_input != 7):
    print(user_input)
    user_input = input("Try again: ")

עונים 7, ושוב נשאלים. עונים 5, ושוב. הלולאה לא נגמרת אף פעם, כי input מחזיר מחרוזת, ו-"7" אף פעם לא שווה ל-7. התיקון:

user_input = int(input("Hibernation months? "))
while (user_input != 5 and user_input != 6
       and user_input != 7):
    print(user_input)
    user_input = int(input("Try again: "))

זו שגיאה לוגית. אין הודעת שגיאה ואין קריסה. התוכנית פשוט עושה משהו אחר ממה שהתכוונתם. ולכן היא הכי קשה למצוא.

break ו-continue

>>> i = 0
>>> while i < 10:
...     i += 1
...     if i % 2 == 0:
...         break
...     print(i)
...
1

% הוא שארית חלוקה. i % 2 == 0 פירושו "i זוגי". הלולאה הדפיסה 1, ועצרה כש-i הגיע ל-2.

>>> i = 0
>>> while i < 10:
...     i += 1
...     if i % 2 == 0:
...         continue
...     print(i)
...
1
3
5
7
9

אותו קוד עם continue: במספר זוגי ה-print מדולג, והלולאה ממשיכה.

7.2 · לולאת for

הבעיה

animals = ["bear", "husky", "reindeer"]
animal = animals[0]
print(animal)
animal = animals[1]
print(animal)
animal = animals[2]
print(animal)

אותן שתי שורות שלוש פעמים, ורק המיקום משתנה. "עבור כל חיה ברשימה, הדפס אותה" כתוב בפייתון כמעט באותן מילים:

>>> animals = ["bear", "husky", "reindeer"]
>>> for animal in animals:
...     print(animal)
...
bear
husky
reindeer

for, שם משתנה, in, ורצף. in כאן הוא חלק מהלולאה, ולא הבדיקה מיחידה 2: בכל איטרציה הוא משים ל-animal את האיבר הבא.

המשתנה נשאר

>>> animal
'reindeer'

אחרי הלולאה המשתנה עדיין קיים, ומצביע על האיבר האחרון.

על כל רצף

מחרוזת היא רצף, ולכן for עובר עליה תו אחרי תו:

>>> for letter in "bear":
...     print(letter)
...
b
e
a
r

ורשימה של רשימות:

>>> animal_sounds = [["dog", "woof"],
...                  ["cat", "meow"],
...                  ["cow", "moo"]]
>>> for pair in animal_sounds:
...     print(pair[0], pair[1])
...
dog woof
cat meow
cow moo

אותו דבר, שלוש דרכים

>>> num = 0
>>> while num < 5:
...     print(num, end=" ")
...     num += 1
...
0 1 2 3 4 
>>> for num in [0, 1, 2, 3, 4]:
...     print(num, end=" ")
...
0 1 2 3 4 
>>> for num in range(5):
...     print(num, end=" ")
...
0 1 2 3 4 

(end=" " מדפיס רווח במקום שורה חדשה, כדי שהפלט ייכנס בשורה אחת.)

range

range מייצרת סדרת מספרים, בלי לכתוב רשימה:

>>> list(range(0, 10, 3))
[0, 3, 6, 9]
>>> list(range(5, 0, -1))
[5, 4, 3, 2, 1]

range(start, stop, step): start ברירת מחדל 0, step ברירת מחדל 1, ו-stop לא נכלל. בדיוק כמו בחיתוך.

while או for

בדיקה עצמית

1. מה ידפיס for x in range(2, 8, 2): print(x)?
2. למה while i < 5: print(i) (בלי שום שורה נוספת) לא נגמרת?
3. מה ההבדל בין break ל-continue?
4. אחרי for c in "abc": pass, על מה מצביע c?
5. איך מדפיסים את המספרים מ-10 עד 1?

תשובות. 1: 2, 4, 6. 8 לא נכלל. 2: i לא משתנה, ולכן התנאי נשאר True. 3: break יוצא מהלולאה. continue מדלג רק על האיטרציה הנוכחית. 4: 'c', האיבר האחרון. 5: for n in range(10, 0, -1): print(n).