Python For Loop: una guida concisa per padroneggiare literazione

Uno dei concetti più interessanti nei linguaggi di programmazione sono i loop. Immagina di trovarti di fronte a un compito. È semplice ma ripetitivo, come contare da 1 a 100. Ora puoi farlo manualmente, un numero alla volta. Ma ciò richiederebbe molto tempo e non sarebbe particolarmente efficiente. È qui che entrano in gioco i loop nella programmazione.

Un ciclo è una struttura di controllo che consente di ripetere una serie di istruzioni finché non viene soddisfatta una determinata condizione. La condizione potrebbe essere qualsiasi cosa: un certo numero di ripetizioni, un particolare stato dei dati, o anche un evento esterno. Un Python For Loop è un tipo speciale di loop utilizzato quando si conoscono le esatte ripetizioni di un loop.

I cicli for vengono utilizzati nel codice per semplificare il processo di iterazione su una sequenza o raccolta di elementi. Questo può essere un elenco, una stringa, un dizionario, un set o qualsiasi altro oggetto iterabile in Python .

Usando un ciclo for, puoi eseguire un blocco di codice per ogni elemento della sequenza. Ad esempio, se hai bisogno di stampare tutti gli elementi in un elenco, invece di scrivere un'istruzione print per ogni elemento, puoi semplicemente usare un ciclo for. Ciò rende il tuo codice più efficiente, leggibile e meno soggetto a errori.

Prima di iniziare a scrivere per i loop, devi capire le basi. In questo articolo, esamineremo la sintassi per Python for loop, la terminologia utilizzata quando si lavora con essi e come utilizzarli in diversi scenari.

Entriamo in esso!

Sommario

• Qual è la sintassi per Python For Loops?
• Python Iterables e oggetti iterabili
  • 1. Ciclo di una lista con un Python For Loop
  • 2. Ciclo di una tupla con un Python For Loop
  • 3. Ciclo di un dizionario con un Python For Loop
  • 4. Looping attraverso una stringa con un Python For Loop
• Funzioni chiave e istruzioni in Python For Loops
  • 1. Come utilizzare la funzione Range() con un ciclo For di Python
  • 2. Come utilizzare l'istruzione Break con un ciclo For di Python
  • 3. Come utilizzare l'istruzione Continue con un ciclo For di Python
  • 4. Come utilizzare l'estratto conto
• 3 Tecniche avanzate che utilizzano Python For Loops
  • 1. Come usare i cicli for nidificati di Python
  • 2. Come usare Python For Loops per la comprensione delle liste
  • 3. Come utilizzare la funzione Enumerate()
• Ciclo For vs Ciclo While
• Pensieri finali

Qual è la sintassi per Python For Loops?

In Python, i cicli for vengono utilizzati per iterare su oggetti iterabili. La sintassi di base di un ciclo for è la seguente:

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

In questa sintassi, 'variabile' è il nome scelto per l'elemento corrente nell'iterazione. 'Iterable' è la sequenza o la raccolta di elementi su cui si desidera iterare.

Il codice all'interno del ciclo, indicato qui come '# codice da eseguire per ogni elemento', è l'azione che si desidera eseguire per ogni elemento nell'iterabile.

L'esempio seguente mostra un ciclo for di base in Python:

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

for city in cities:
    print(city)

Nell'esempio precedente, 'città' è la variabile e 'città' è l'iterabile. Il codice all'interno del ciclo è print(city), che stampa ogni città nell'elenco.

Python Iterables e oggetti iterabili

Un altro concetto cruciale da comprendere quando si lavora con i cicli è il concetto di oggetti iterabili e iterabili.

In Python, un iterabile è qualsiasi oggetto in grado di restituire i suoi elementi uno alla volta. Ciò significa che puoi passare attraverso l'oggetto iterabile usando un metodo come un ciclo.

Esempi comuni di oggetti iterabili che incontrerete includono liste , stringhe , tuple e dizionari .

Ad esempio, quando crei un elenco di numeri come [1, 2, 3, 4, 5], puoi scorrere ogni numero nell'elenco. Ogni numero è un elemento dell'elenco iterabile.

Allo stesso modo, se hai una stringa come 'hello', puoi iterare su ogni carattere della stringa. In questo caso, la stringa è l'iterabile e ogni carattere ('h', 'e', ​​'l', 'l', 'o') è un elemento dell'iterabile.

Di seguito, troverai alcuni esempi di utilizzo di cicli for con diversi iterabili.

1. Ciclo di una lista con un Python For Loop

In Python, un elenco è un tipo di struttura dati che può contenere una raccolta ordinata di elementi, il che significa che è possibile memorizzare tutti i tipi di oggetti: numeri interi, float, stringhe e persino altri elenchi o oggetti complessi.

Per scorrere un elenco con un ciclo for, puoi utilizzare il seguente codice:

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

Questo codice stamperà tutti i frutti nell'elenco dei frutti come mostrato di seguito:

2. Ciclo di una tupla con un Python For Loop

Una tupla in Python è una raccolta di oggetti ordinati e immutabili. Ciò significa che, una volta creata una tupla, non è possibile modificarne il contenuto.

Per esaminare una tupla con il ciclo for, puoi utilizzare il seguente codice Python:

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

for color in colors:
    print(color)

Il ciclo for passerà attraverso tutti gli elementi della tupla e li stamperà sullo schermo come mostrato nell'immagine qui sotto:

3. Ciclo di un dizionario con un Python For Loop

Un dizionario in Python è una raccolta non ordinata di dati memorizzati come chiave e valore. Questa è anche nota come coppia chiave-valore.

Per scorrere un dizionario con il ciclo for, puoi utilizzare il seguente codice Python:

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

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

Il ciclo for scorrerà tutte le coppie chiave-valore nel dizionario e le stamperà sullo schermo come mostrato di seguito:

4. Looping attraverso una stringa con un Python For Loop

Una stringa in Python è una sequenza di caratteri. Le stringhe vengono utilizzate in Python per registrare informazioni testuali e raccolte arbitrarie di byte (come il contenuto di un file immagine).

Per scorrere una stringa in Python usando il ciclo for, puoi usare il codice indicato di seguito:

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

Il ciclo for stamperà ogni alfabeto nella stringa sullo schermo come mostrato di seguito:

Gli esempi sopra mostrano come i loop sono utili quando si iterano su diversi tipi di dati. Puoi anche controllare la funzionalità dei tuoi cicli for utilizzando funzioni e istruzioni all'interno del tuo ciclo.

Diamo un'occhiata ad alcune funzioni e istruzioni chiave che vengono utilizzate frequentemente con i cicli for nella prossima sezione.

Funzioni chiave e istruzioni in Python For Loops

Quando si utilizzano i cicli for, le funzioni e le istruzioni possono migliorare il controllo sul ciclo e rendere il codice più efficiente e più facile da leggere.

Di seguito abbiamo elencato le funzioni chiave e le istruzioni utilizzate nei cicli for:

1. Come utilizzare la funzione Range() con un ciclo For di Python

La funzione range() consente di generare una sequenza di numeri. Viene generalmente utilizzato per l'iterazione di un numero specificato di volte.

La sintassi di base è:

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

• start : un parametro facoltativo che specifica il punto di partenza; per impostazione predefinita, è 0.

• stop : un parametro obbligatorio che definisce l'endpoint (esclusivo).

• step : un parametro facoltativo che indica l'incremento, con un valore predefinito di 1.

Per darti una chiara comprensione della funzione range, dai un'occhiata all'esempio qui sotto in cui stampiamo i numeri da 1 a 5 usando la funzione range con un ciclo for:

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

2. Come utilizzare l'istruzione Break con un ciclo For di Python

L' istruzione break consente di uscire da un ciclo for quando viene soddisfatta una determinata condizione. Quando viene raggiunta la parola chiave break nel corpo del ciclo, il ciclo si interrompe immediatamente.

Di seguito è riportato un esempio del ciclo for con un'istruzione break:

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

Questo codice è un ciclo che va da 0 a 9. Se il numero corrente è 5, interrompe immediatamente il ciclo usando break . Quindi, stampa solo i numeri da 0 a 4. Quando arriva a 5, si ferma e non stampa più numeri.

3. Come utilizzare l'istruzione Continue con un ciclo For di Python

L' istruzione continue viene utilizzata per saltare l'iterazione corrente e passare a quella successiva.

Di seguito è riportato un esempio di un'istruzione continue con il ciclo for:

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

Il ciclo itera da 0 a 4. Se il numero corrente è 3, lo saltiamo prima di completare il resto del ciclo per quell'iterazione usando continue . Ciò significa che stampi tutti i numeri da 0 a 4, tranne 3.

Si noti nell'immagine sopra che il numero 3 viene saltato a causa dell'istruzione continue .

4. Come utilizzare l'estratto conto

L' istruzione pass è un segnaposto che intenzionalmente non esegue alcuna operazione. Può essere utilizzato quando è necessaria la struttura del ciclo ma non si dispone ancora di alcun codice specifico da eseguire al suo interno.

Di seguito è riportato un esempio di istruzione pass con un ciclo for:

for i in range(5):
  pass

Questo ciclo non produrrà nulla, poiché l' istruzione pass è un segnaposto per il codice futuro. I loop sono flessibili e possono essere regolati per adattarsi a qualsiasi caso d'uso, ad esempio l'utilizzo di loop con il blocco di codice else .

Se desideri fare pratica con i loop for, guarda il seguente video:

Quando inizi a scrivere per i cicli, alla fine vorrai passare alle tecniche avanzate dei cicli for. La conoscenza delle tecniche avanzate ti consentirà di scrivere cicli for più efficienti per quasi tutti i casi d'uso.

Diamo un'occhiata ad alcune delle tecniche avanzate nei cicli for nella prossima sezione!

3 Tecniche avanzate che utilizzano Python For Loops

In qualità di programmatore Python, spesso devi gestire raccolte di elementi, come elenchi o stringhe, ed eseguire operazioni su ciascun elemento. Per eseguire queste operazioni, devi avere una conoscenza di base delle tecniche avanzate nei cicli for.

In questa sezione, esploreremo alcune tecniche avanzate per l'utilizzo dei cicli for in Python. Tratteremo cicli nidificati, list comprehension e la funzione enumerate().

1. Come usare i cicli for nidificati di Python

Ci sono momenti in cui è necessario eseguire il ciclo su più dimensioni di dati, come una matrice o un elenco di elenchi. In questi casi, puoi utilizzare i cicli nidificati, ovvero un ciclo all'interno di un altro ciclo. Un ciclo nidificato consente di attraversare più dimensioni di dati in modo efficace.

Di seguito è riportato un esempio di ciclo for nidificato:

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

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

In questo codice, stiamo usando un ciclo annidato per stampare ogni numero in una matrice. Il ciclo esterno passa su ogni riga e il ciclo interno passa attraverso ogni numero in quella riga.

Dopo aver stampato ogni riga, iniziamo una nuova riga. In breve, stiamo stampando l'intera matrice riga per riga.

2. Come usare Python For Loops per la comprensione delle liste

Se stai creando un nuovo elenco basato su un elenco esistente o su un altro iterabile, puoi utilizzare la comprensione dell'elenco. Ti consente di creare un nuovo elenco applicando un'espressione a ciascun elemento in un iterabile, il tutto in una singola riga di codice.

La sintassi generale delle list comprehension è:

[expression for variable in iterable if condition]

Supponiamo di voler creare un elenco di quadrati per un intervallo di numeri, è possibile utilizzare la seguente comprensione dell'elenco:

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

Questo codice crea un elenco di quadrati per i numeri da 1 a 10 utilizzando una singola riga di codice.

3. Come utilizzare la funzione Enumerate()

Quando stai scorrendo un elenco o una stringa e hai bisogno di conoscere l'indice dell'elemento corrente, usi la funzione enumerate() . Restituisce ogni elemento insieme al relativo indice, semplificando la gestione della posizione degli elementi.

Di seguito è riportato un esempio di funzione enumerate con un ciclo for:

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

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

In questo codice, stiamo scorrendo l'elenco dei frutti, ma stiamo anche tenendo traccia dell'indice di ogni elemento utilizzando la funzione enumerate , che restituisce ogni elemento nell'elenco insieme al suo indice.

Quindi, per ogni iterazione del ciclo, idx è l'indice e fruit è l'elemento. Quindi, stampiamo l'indice seguito dal frutto. Questo ci dà un elenco numerato di frutti.

Ora che hai esplorato le tecniche avanzate nei cicli for, puoi iniziare a vedere quanto possono essere flessibili i cicli nella gestione di diversi scenari. Ma, come con qualsiasi strumento, è essenziale sapere quando usarlo e quando un altro strumento potrebbe essere più adatto.

Con questo in mente, spostiamo la nostra attenzione sul confronto dei cicli for con i cicli while. Questo ti aiuterà a decidere quale tipo di loop è più adatto alla tua specifica situazione di codifica.

Ciclo For vs Ciclo While

In Python, i cicli for e while hanno scopi diversi.

I cicli For vengono utilizzati per eseguire iterazioni su sequenze, come elenchi o tuple, e hanno un intervallo di iterazione definito.

Mentre i cicli, d'altra parte, continuano a funzionare finché una certa condizione rimane vera.

# 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

Supponiamo di voler stampare i primi 5 numeri partendo da 0.

Usando un ciclo for, scriveresti:

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

Il ciclo for è semplice quando conosci in anticipo il numero esatto di iterazioni, come in questo caso in cui sai di voler stampare 5 numeri.

D'altra parte, usando un ciclo while, scriveresti:

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

Nel ciclo while, inizi con una condizione iniziale (i < 5). Il ciclo continua a funzionare fino a quando la condizione non è più vera. Devi incrementare i nel corpo del ciclo, altrimenti funzionerebbe per sempre.

Il ciclo for è più semplice e meno soggetto a errori per questa attività. Ma il ciclo while offre maggiore flessibilità per situazioni in cui il numero di iterazioni non è noto in anticipo.

Ad esempio, considera uno scenario in cui chiedi all'utente di inserire un input fino a quando non immette un numero valido. Non sai quante volte dovrai chiedere, quindi un ciclo while è appropriato in questo caso:

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

In questo codice, il ciclo while continua a richiedere all'utente l'input finché non inserisce un numero valido. La funzione isdigit() controlla se l'input è un numero.

Se lo è, viene stampato un messaggio e si esce dal ciclo usando l'istruzione break. Se non è un numero, viene stampato un messaggio di errore e il ciclo continua.

Pensieri finali

I cicli for sono uno strumento essenziale nella tua casella degli strumenti di programmazione. Forniscono un modo per eseguire attività ripetitive in modo efficiente. Comprendendo i cicli for, acquisisci la capacità di manipolare i dati, automatizzare le attività e risolvere problemi complessi con poche righe di codice.

Padroneggiando i loop for, puoi rendere il tuo codice più leggibile, più efficace e più Pythonic. La pratica è la chiave per sentirsi a proprio agio con questo costrutto. Con le conoscenze acquisite da questa guida, sei ben attrezzato per affrontare una vasta gamma di sfide di programmazione utilizzando Python for loop!