Циклы в Python: while и for 🔄

Представь: нужно напечатать числа от 1 до 1000. Писать 1000 строк print()? 😱

Циклы - это супер-сила программирования! Они позволяют повторять действия сколько угодно раз.

🤔 Зачем нужны циклы?

Без циклов (100 строк):

print(1)
print(2)
print(3)
print(4)
print(5)
# ... ещё 95 строк
print(100)

С циклами (2 строки):

for i in range(1, 101):
    print(i)

Разница очевидна! 🚀

🔁 Два типа циклов в Python

Python предлагает два основных типа циклов:

1. while - пока условие истинно (не знаем сколько раз)
2. for - для каждого элемента (знаем количество)

Давайте разберём оба!

1️⃣ Цикл WHILE - “пока”

Синтаксис:

while условие:
    код для выполнения

Логика: Пока условие True → выполняй код. Когда False → остановись.

Простой пример - обратный отсчёт:

count = 10

while count > 0:
    print(count)
    count -= 1  # count = count - 1

print("🚀 Пуск!")

Что происходит:
1. count = 10 → 10 > 0 → True → печатает 10, меняет count на 9
2. count = 9 → 9 > 0 → True → печатает 9, меняет count на 8
3. … продолжается …
4. count = 0 → 0 > 0 → False → цикл останавливается!

⚠️ Опасность бесконечного цикла:

# ❌ НИКОГДА НЕ ДЕЛАЙ ТАК:
count = 10
while count > 0:
    print(count)
    # Забыли count -= 1 !
    # Цикл будет вечным! 😱

Если попал в бесконечный цикл: Нажми Ctrl+C чтобы остановить программу.

Пример - ввод до правильного ответа:

password = ""

while password != "python123":
    password = input("Введи пароль: ")
    if password != "python123":
        print("❌ Неверно, попробуй снова")

print("✅ Доступ разрешён!")

Цикл продолжается пока пароль неправильный.

Пример - игра с while:

health = 100

while health > 0:
    action = input("Действие (атака/защита/бежать): ")

    if action == "атака":
        print("⚔️ Ты атаковал!")
        health -= 20
    elif action == "защита":
        print("🛡️ Ты защищаешься!")
    elif action == "бежать":
        print("🏃 Ты убежал!")
        break  # Выход из цикла

    print(f"💚 Здоровье: {health}")

if health <= 0:
    print("☠️ Игра окончена")

2️⃣ Цикл FOR - “для каждого”

Синтаксис:

for элемент in последовательность:
    код для выполнения

For удобнее когда знаешь сколько раз повторить или по чему итерировать.

📍 Вариант 1: for с range()

range(n) создаёт последовательность чисел от 0 до n-1

for i in range(5):
    print(f"Итерация {i}")

# Выведет:
# Итерация 0
# Итерация 1
# Итерация 2
# Итерация 3
# Итерация 4

range() имеет 3 формы:

range(5)          # 0, 1, 2, 3, 4
range(1, 6)       # 1, 2, 3, 4, 5 (от start до stop-1)
range(0, 10, 2)   # 0, 2, 4, 6, 8 (шаг 2)
range(10, 0, -1)  # 10, 9, 8...1 (обратный)

Пример - таблица умножения:

number = int(input("Введи число: "))

for i in range(1, 11):
    result = number * i
    print(f"{number} x {i} = {result}")

📍 Вариант 2: for со списком

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

for fruit in fruits:
    print(f"Я люблю {fruit}! 🍎")

Python автоматически берёт каждый элемент из списка!

📍 Вариант 3: for со строкой

word = "PYTHON"

for letter in word:
    print(letter)

# P
# Y
# T
# H
# O
# N

Каждая буква обрабатывается отдельно!

Пример - подсчёт гласных:

text = input("Введи текст: ")
vowels = "аеёиоуыэюя"
count = 0

for char in text.lower():
    if char in vowels:
        count += 1

print(f"Гласных букв: {count}")

🛑 BREAK - досрочный выход

break немедленно останавливает цикл.

Пример - поиск числа:

numbers = [3, 7, 12, 5, 18, 9]

for num in numbers:
    if num > 10:
        print(f"Нашли большое число: {num}")
        break  # Нашли, выходим!
    print(f"Проверяем {num}...")

# Выведет:
# Проверяем 3...
# Проверяем 7...
# Нашли большое число: 12

После break цикл полностью прекращается, даже если элементы остались.

Пример - выход из бесконечного цикла:

while True:  # Бесконечный цикл!
    answer = input("Продолжить? (да/нет): ")

    if answer == "нет":
        break  # Выход

    print("Продолжаем работу...")

print("Программа завершена")

⏭️ CONTINUE - пропуск итерации

continue пропускает текущую итерацию и переходит к следующей.

Пример - вывести только чётные:

for i in range(10):
    if i % 2 != 0:  # Если нечётное
        continue     # Пропускаем

    print(i)  # Печатается только чётное

# Выведет: 0, 2, 4, 6, 8

Разница break и continue:

# BREAK - полностью выходит:
for i in range(5):
    if i == 3:
        break
    print(i)
# Выведет: 0, 1, 2 (остановился на 3)

# CONTINUE - пропускает итерацию:
for i in range(5):
    if i == 3:
        continue
    print(i)
# Выведет: 0, 1, 2, 4 (пропустил 3, продолжил)

Пример - фильтрация списка:

names = ["Анна", "Боб", "Алиса", "Борис", "Андрей"]

print("Имена на букву А:")
for name in names:
    if not name.startswith("А"):
        continue  # Пропускаем не на А

    print(name)

# Выведет: Анна, Алиса, Андрей

🎯 Вложенные циклы - цикл в цикле

Цикл может содержать другой цикл!

Пример - квадрат из звёздочек:

size = 5

for row in range(size):
    for col in range(size):
        print("⭐", end="")
    print()  # Новая строка

# ⭐⭐⭐⭐⭐
# ⭐⭐⭐⭐⭐
# ⭐⭐⭐⭐⭐
# ⭐⭐⭐⭐⭐
# ⭐⭐⭐⭐⭐

Что происходит:
- Внешний цикл (row) выполняется 5 раз
- Для каждого row → внутренний цикл (col) выполняется 5 раз
- Итого: 5 × 5 = 25 итераций!

Пример - треугольник:

for row in range(1, 6):
    for col in range(row):
        print("▲", end="")
    print()

# ▲
# ▲▲
# ▲▲▲
# ▲▲▲▲
# ▲▲▲▲▲

Пример - таблица умножения Пифагора:

print("   ", end="")
for i in range(1, 6):
    print(f"{i:3}", end="")
print()

for i in range(1, 6):
    print(f"{i:2} |", end="")
    for j in range(1, 6):
        print(f"{i*j:3}", end="")
    print()

#      1  2  3  4  5
#  1 |  1  2  3  4  5
#  2 |  2  4  6  8 10
#  3 |  3  6  9 12 15
#  4 |  4  8 12 16 20
#  5 |  5 10 15 20 25

📊 Сравнение while и for

Решай что использовать:

Используй WHILE когда:
- Неизвестно сколько итераций нужно
- Условие зависит от действий внутри цикла
- Нужен бесконечный цикл с break

Используй FOR когда:
- Обходишь список / строку / диапазон
- Знаешь точное количество итераций
- Нужно пройтись по всем элементам

💡 Полезные техники

1. enumerate() - индекс + элемент:

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

for index, fruit in enumerate(fruits):
    print(f"{index+1}. {fruit}")

# 1. яблоко
# 2. банан
# 3. апельсин

2. Обход словаря:

student = {"имя": "Анна", "возраст": 20, "курс": 2}

for key, value in student.items():
    print(f"{key}: {value}")

# имя: Анна
# возраст: 20
# курс: 2

3. Else после цикла:

for i in range(5):
    if i == 10:  # Никогда не True
        break
else:
    print("Цикл завершился без break")

else выполняется если цикл НЕ прервали через break.

4. Диапазон с шагом:

# Чётные числа:
for i in range(0, 10, 2):
    print(i)  # 0, 2, 4, 6, 8

# Обратный порядок:
for i in range(10, 0, -1):
    print(i)  # 10, 9, 8...1

🎮 Практические примеры

1. Калькулятор с циклом:

while True:
    print("\n🧮 Калькулятор")
    print("1. Сложение")
    print("2. Вычитание")
    print("3. Умножение")
    print("4. Деление")
    print("5. Выход")

    choice = input("Выбор: ")

    if choice == "5":
        print("До встречи!")
        break

    if choice in ["1", "2", "3", "4"]:
        a = float(input("Первое число: "))
        b = float(input("Второе число: "))

        if choice == "1":
            print(f"Результат: {a + b}")
        elif choice == "2":
            print(f"Результат: {a - b}")
        elif choice == "3":
            print(f"Результат: {a * b}")
        elif choice == "4":
            if b != 0:
                print(f"Результат: {a / b}")
            else:
                print("❌ Деление на ноль!")
    else:
        print("❌ Неверный выбор")

2. FizzBuzz - классическая задача:

for i in range(1, 101):
    if i % 15 == 0:
        print("FizzBuzz")
    elif i % 3 == 0:
        print("Fizz")
    elif i % 5 == 0:
        print("Buzz")
    else:
        print(i)

3. Генератор паролей:

import random
import string

length = int(input("Длина пароля: "))
password = ""

for i in range(length):
    char = random.choice(string.ascii_letters + string.digits)
    password += char

print(f"Твой пароль: {password}")

4. Поиск простых чисел:

n = int(input("Найти простые числа до: "))

for num in range(2, n+1):
    is_prime = True

    for i in range(2, int(num ** 0.5) + 1):
        if num % i == 0:
            is_prime = False
            break

    if is_prime:
        print(num, end=" ")

⚠️ Распространённые ошибки

1. Забыл отступ:

# ❌ Неправильно:
for i in range(5):
print(i)  # SyntaxError!

# ✅ Правильно:
for i in range(5):
    print(i)

2. Изменение счётчика в for:

# ❌ Не делай так:
for i in range(5):
    print(i)
    i = 10  # Не влияет на цикл!

# ✅ Используй while:
i = 0
while i < 5:
    print(i)
    i += 1  # Работает

3. Забыл изменить переменную в while:

# ❌ Бесконечный:
i = 0
while i < 5:
    print(i)
    # Забыли i += 1

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

4. Неправильный range:

# ❌ range(5, 1) - ничего не выведет:
for i in range(5, 1):
    print(i)

# ✅ Нужен шаг -1:
for i in range(5, 1, -1):
    print(i)  # 5, 4, 3, 2

🚀 Итого

Циклы - это основа программирования!

Ты научился:

✅ Использовать while для циклов с условием
✅ Использовать for для перебора последовательностей
✅ Работать с range() для чисел
✅ Применять break для выхода
✅ Применять continue для пропуска
✅ Создавать вложенные циклы
✅ Избегать бесконечных циклов

С циклами ты можешь:
- Обрабатывать большие объёмы данных
- Создавать игры с повторяющимися действиями
- Автоматизировать рутинные задачи
- Строить сложные алгоритмы

Практикуйся в CodeHS! Создай несколько программ с циклами. Экспериментируй с while, for, break, continue. Комбинируй разные техники! 💪

Следующий шаг: Изучи функции чтобы организовать код ещё лучше! 🎯