حلقه تکرار for در پایتون

بررسی ایجاد حلقه تکرار در پایتون

قبل از هر چیزی بهتر است بدانید که در کل زبان برنامه نویسی پایتون چیست؟ حلقه تکرار for در پایتون غالبا Loop نامیده می شود، For یک کلمه کلیدی است که در تمام زبان های برنامه نویسی از جمله پایتون از آن به عنوان حلقه تکرار استفاده می شود. سوابق نشان می دهد درگذشته زبان های برنامه نویسی حلقه های تکرار را در ساختارهای مختلفی بکار گرفته اند که به طور خلاصه به آنها خواهیم پرداخت. برای کسب اطلاعات بیشتر در این رابطه تا پایان این نوشته از دسته آموزش پایتون با ما همراه باشید.

همانطور که می دانید حلقه for در پایتون یکی از پر اهمیت ترین نوع های دستورات کنترلی می باشد. از حلقه for برای دستورات کنترلی استفاده می شود. از این حلقه باز برای توالی های گوناکون استفاده می گردد.

حلقه ی محدود به عددی خاص

حلقه تکرار در پایتون بیشتر یک حلقه ای ساده با محدوده ی عددی خاصی است که دارای ارزش عددی برای شروع و پایان آن است. فرمت دقیق حلقه تکرار for به زبان برنامه نویسی مورد نظر بستگی دارد اما در حالت معمولی بیشتر ذهنیتی که ما از حلقه for داریم به صورت زیر است :

for i = 1 to 10

در اینجا بدنه حلقه تکرار به تعداد ۱۰ مرتبه تکرار خواهد شد. متغیر i در مرحله اول به مقدار ۱ خواهد شد و در مرتبه دوم به ۲ تغییر خواهد یافت و همینطور تا آخر حلقه ادامه خواهد یافت. این نوع حلقه تکرار برای زبان های BASIC، Algol و Pascal استفاده می شود.

for loop python — حلقه تکرار for در پایتون ۸

حلقه تکرار سه عبارته

شکل دیگری از حلقه محبوب تکرار for در زبان برنامه نویسی C وجود دارد که دارای سه بخش می باشد:

مقدار دهی اولیه
عبارت دوم شرطی را برای پایان حلقه در نظر می گیرد
عبارت سوم عمل انجام شده در پایان هرتکرار را مشخص می کند

شکل کلی دستور به صورت زیر است:

for (i = 1; i

نکته فنی : در زبان برنامه نویسی C ، عمل i++ یعنی اینکه یک مقدار به متغیر i اضافه شود. این عمل تقریبا برابر با i+=1 در زبان پایتون است.
این حلقه به شرح زیر تفسیر می شود:

متغیر i در ابتدا ۱ مقدار دهی می شود.
حلقه تا زمانی ادامه دارد که متغیر i هنوز به مقدار۱۰ نرسیده است.
در پایان هر دور حلقه به متغیر i یک مقدار اضافه می شود (i++).

حلقه هایی با امکانات سه عبارته محبوبیت زیادی دارند به دلیل اینکه در این سه عبارت هر نوع حالتی می تواند استقرار داشته باشد و به حالت های مختلفی می توان این حلقه را مدیریت کرد و در حالت کلی می توان گفت که این نوع حلقه از انعطاف پذیری بالا و سادگی زیادی برخوردار است. این نوع حلقه ها نیز در زبانهای C ++، Java، PHP و Perl بیشتر به چشم می خورند.

آموزش برنامه نویسی جامع پایتون

۲,۵۹۹,۰۰۰ ۱,۲۹۹,۵۰۰ تومان

۵۰%

حلقه تکرار مبتنی بر مجموعه (Collection)

این نوع حلقه ها بیشتر به جای تعیین مقادیر محدوده ی عددی، روی مجموعه ای از شیء ها بکار گرفته می شود:

for i in

هر دفعه ای که حلقه تکرار می شود متغیر i یک شیء از مجموعه را به ترتیب به خود اختصاص می دهد . نوع این حلقه ها بیشتر انتزاعی و کلی هستند. زبان های Perl و php از این نوع حلقه ها پشتیبانی می کنند اما به جای استفاده از کلمه کلیدی For از Foreach استفاده می کنند. اگر به هک کردن نیز علاقه دارید آشنایی با هک با پایتون مقاله ی خوبی است.

for به عنوان یک حلقه تکرار در پایتون

python_for_loops_programming — حلقه تکرار for در پایتون ۹

آموزش یادگیری ماشین با پایتون

۴,۹۹۹,۰۰۰ ۱,۹۹۹,۶۰۰ تومان

۶۰%

ساختار for به عنوان یک حلقه تکرار در پایتون به صورت زیر است:

for  in :

در اینجا در حلقه تکرار در پایتون به عنوان مجموعه ای از شیء ها می باشد یا به فرض مثال یک لیستی از اشیاء است. statement ها در بدنه حلقه برای هر آیتمی از اجرا می شوند. متغیر var در هر بار تکرار حلقه مقداری از iterable را به ترتیب به خود اختصاص می دهد.
در اینجا یک نمونه ای از حلقه تکرار در پایتون را مشاهده می کنیم:

>>>
>>> a = ['foo', 'bar', 'baz']
>>> for i in a:
...     print(i)
...
foo
bar
baz

در این حلقه تکرار در پایتون همان لیست a می باشد و متغیر همان i است. در هر بار تکرار حلقه متغیر i به صورت پیوسته مقداری از آیتم های لیست a را به خود اختصاص می دهد سپس تابع print() به ترتیب مقادیر ‘foo’، ‘bar’ و ‘baz’ را نمایش می دهد. حلقه تکرار for مانند این، یک روش پایتونی است که برای پردازش آیتم ها در حله تکرار مورد استفاده قرار می گیرد.
اما دقیقا یک iterable در حلقه تکرار در پایتون چه چیزی می تواند باشد؟ قبل از اینکه بیشتر حلقه ها را مورد بررسی قرار دهیم بهتر است عمیقا به این بحث وارد شویم که واقعا معنی iterable در حلقه تکرار در پایتون چه چیزی است؟ در ادامه مقاله ی زبان برنامه نویسی پایتون را بهتر بشناسیم را به شما پیشنهاد می کنیم.

آموزش برنامه‌نویسی با پایتون (پیشرفته)

۲,۳۹۹,۰۰۰ ۱,۱۹۹,۵۰۰ تومان

۵۰%

Iterable ها

در حلقه تکرار در پایتون iterable یک شیء ای است که می تواند در تکرار استفاده شود. این اصطلاح به شرح زیر مورد استفاده قرار گرفته است :

صفت: یک شی را می توان به عنوان تکرار توصیف کرد.
اسم: یک شی به عنوان یک تکرار مشخص می شود.

ساختار for — حلقه تکرار for در پایتون ۱۰

اگر شیء ای از نوع iterable باشد آن می تواند در تابع iter() در پایتون مورد فراخوانی واقع شود که چیزی بنام یک تکرار کننده(iterator) را برمیگرداند.
هریک از اشیاء مثال فوق یک iterable هستند و زمانی که به تابع iter() بازگردانده می شوند نوع iterator یا تکرارکننده را بر میگردانند.

>>>
>>> iter('foobar')                             # String


>>> iter(['foo', 'bar', 'baz'])                # List


>>> iter(('foo', 'bar', 'baz'))                # Tuple


>>> iter({'foo', 'bar', 'baz'})                # Set


>>> iter({'foo': 1, 'bar': 2, 'baz': 3})       # Dict

از سوی دیگر در مثال زیر این نوع شیء ها که به تابع iter بازگردانده شده اند از نوع iterable نیستند:

>>>
>>> iter(42)                                   # Integer
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
    iter(42)
TypeError: 'int' object is not iterable

>>> iter(3.1)                                  # Float
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
    iter(3.1)
TypeError: 'float' object is not iterable

>>> iter(len)                                  # Built-in function
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
    iter(len)
TypeError: 'builtin_function_or_method' object is not iterable

تمام انواع دادهای که تا کنون با آنها مواجه شده اید که از نوع مجموعه ها هستند نوعی iterable می باشند. این نوع داده هایی که از نوع iterable هستند شامل داده هایی از نوع های string, list, tuple, dict, set و لیست های ثابت می باشند.

اما این داده ها تنها نوع هایی نیستند که شما می توانید از آن در حلقه تکرار در پایتون استفاده کنید. تعداد زیادی شیء در پایتون طراحی و تعریف شده اند که شما می توانید از آنها در حلقه تکرار در پایتون به عنوان iterable یا تکرار شونده استفاده کنید.

برای مثال:

یک فایل باز در حلقه تکرار در پایتون می تواند به عنوان یک iterabe مورد استفاده قرار گیرد. شما می توانید بعد از اینکه در مورد حلقه تکرار در پایتون آموزش های کافی را سپری کردید از یک فایل باز به عنوان iterable استفاده کنید و اشیایی از آن را خوانده و در تکرارهایتان بکار ببرید.

در واقع هر شیءای در پایتون می تواند به عنوان یک iterator در حلقه تکرار در پایتون مورد تکرار قرار گیرد. حتی اشیاء تعریف شده توسط کاربران می تواند بگونه ای طراحی شوند که از آنها بجای تکرار شونده ها یا iterator ها استفاده کنیم ( در این مقاله پی خواهید برد که چگونه از برنامه نویسی شی گرایی می توانیم در پایتون بهره مند شویم).

تکرار شونده ها (iterators) در حلقه تکرار for در پایتون

حال به خوبی این را درک کرده اید که چه نوع داده هایی به عنوان iterable شناخته می شوند و این را متوجه شده اید که چگونه از تابع iter() استفاده کنید تا یک تکرارشونده یا iterator را بدست بیاورید. حال که دسترسی به یک iterator یا تکرارشونده داریم چه کارهایی می توانیم با آن انجام دهیم ؟

در حلقه تکرار در پایتون یک تکرار کننده اساسا یک تولید کننده ارزش است که مقادیر متوالی را از سوی شیء iterable مربوطه، به خود اختصاص می دهد.
تابع سازنده next() در حلقه تکرار در پایتون برای اختصاص ارزش بعدی به تکرار شونده مورد استفاده قرار می گیرد.

در اینجا یک مثال با استفاده از لیست مشابه بالا آورده ایم :

>>>
>>> a = ['foo', 'bar', 'baz']

>>> itr = iter(a)
>>> itr


>>> next(itr)
'foo'
>>> next(itr)
'bar'
>>> next(itr)
'baz'

در این مثال a یک لیست قابل تکرار یا iterable می باشد و itr یک تکرار شونده یا iterator است که در ابتدا بوسیله تابع iter() به یک تکرار شونده تبدیل شده است. هر دستور next(itr) مقدار بعدی این لیست را به ترتیب برمیگرداند.

توجه کنید که یک تکرار شونده چگونه حالت درونی خود را حفظ می کند. تکرار شونده درک می کند که مقادیر از قبل تعیین شده می باشند بنابراین شما با فراخوانی تابع next() در حلقه تکرار در پایتون ، تکرار شونده متوجه می شود که باید مقدار بعدی را برگرداند.