Python For Loop: um guia conciso para dominar a iteração

Um dos conceitos mais interessantes em linguagens de programação são os loops. Imagine que você se depara com uma tarefa. É simples, mas repetitivo, como contar de 1 a 100. Agora, você pode fazer isso manualmente, um número por vez. Mas isso seria demorado e não particularmente eficiente. É aqui que entram os loops na programação.

Um loop é uma estrutura de controle que permite repetir um conjunto de instruções até que uma determinada condição seja atendida. A condição pode ser qualquer coisa: um certo número de repetições, um determinado estado de dados ou até mesmo um evento externo. Um Python For Loop é um tipo especial de loop usado quando você conhece as repetições exatas de um loop.

Você usa loops for em seu código para simplificar o processo de iteração em uma sequência ou coleção de elementos. Isso pode ser uma lista, uma string, um dicionário, um conjunto ou qualquer outro objeto iterável em Python .

Usando um loop for, você pode executar um bloco de código para cada item na sequência. Por exemplo, se você precisar imprimir todos os elementos em uma lista, em vez de escrever uma instrução de impressão para cada item, basta usar um loop for. Isso torna seu código mais eficiente, legível e menos sujeito a erros.

Antes de começar a escrever loops for, você deve entender o básico. Neste artigo, veremos a sintaxe dos loops for do Python, a terminologia usada ao trabalhar com eles e como usá-los em diferentes cenários.

Vamos entrar nisso!

Índice

• Qual é a sintaxe para Python For Loops?
• Iteráveis ​​e objetos iteráveis ​​do Python
  • 1. Percorrendo uma lista com um loop For do Python
  • 2. Percorrendo uma Tupla com um For Loop do Python
  • 3. Percorrendo um dicionário com um loop For do Python
  • 4. Percorrendo uma String com um For Loop do Python
• Principais funções e instruções em Python For Loops
  • 1. Como usar a função Range() com um Python For Loop
  • 2. Como usar a instrução break com um loop For do Python
  • 3. Como usar a instrução Continue com um Python For Loop
  • 4. Como usar a declaração de aprovação
• 3 técnicas avançadas usando Python For Loops
  • 1. Como usar loops For aninhados em Python
  • 2. Como usar Python For Loops para compreensão de lista
  • 3. Como usar a função Enumerate()
• Loop for x loop while
• Pensamentos finais

Qual é a sintaxe para Python For Loops?

Em Python, loops for são usados ​​para iterar sobre objetos iteráveis. A sintaxe básica de um loop for é a seguinte:

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

Nesta sintaxe, 'variável' é o nome que você escolhe para o item atual na iteração. 'Iterable' é a sequência ou coleção de itens que você deseja iterar.

O código dentro do loop, indicado aqui como '# código a ser executado para cada item', é a ação que você deseja executar para cada item no iterável.

O exemplo abaixo mostra um loop for básico em Python:

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

for city in cities:
    print(city)

No exemplo acima, 'city' é a variável e 'cities' é o iterável. O código dentro do loop é print(city), que imprime cada cidade na lista.

Iteráveis ​​e objetos iteráveis ​​do Python

Outro conceito crucial para entender ao trabalhar com loops é o conceito de objetos iteráveis ​​e iteráveis.

Em Python, um iterável é qualquer objeto capaz de retornar seus elementos um por vez. Isso significa que você pode passar pelo objeto iterável usando um método como um loop.

Exemplos comuns de objetos iteráveis ​​que você encontrará incluem listas , strings , tuplas e dicionários .

Por exemplo, ao criar uma lista de números como [1, 2, 3, 4, 5], você pode iterar sobre cada número da lista. Cada número é um elemento da lista iterável.

Da mesma forma, se você tiver uma string como 'hello', poderá iterar sobre cada caractere da string. Nesse caso, a string é o iterável e cada caractere ('h', 'e', ​​'l', 'l', 'o') é um elemento do iterável.

Abaixo, você encontrará alguns exemplos de uso de loops for com diferentes iteráveis.

1. Percorrendo uma lista com um loop For do Python

Em Python, uma lista é um tipo de estrutura de dados que pode conter uma coleção ordenada de itens, o que significa que você pode armazenar todos os tipos de objetos — inteiros, flutuantes, strings e até mesmo outras listas ou objetos complexos.

Para percorrer uma lista com um loop for, você pode usar o seguinte código:

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

Este código imprimirá todas as frutas da lista de frutas conforme abaixo:

2. Percorrendo uma Tupla com um For Loop do Python

Uma tupla em Python é uma coleção de objetos ordenados e imutáveis. Isso significa que, uma vez criada uma tupla, você não pode alterar seu conteúdo.

Para examinar uma tupla com o loop for, você pode usar o seguinte código Python:

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

for color in colors:
    print(color)

O loop for passará por todos os elementos da tupla e os imprimirá na tela conforme a imagem abaixo:

3. Percorrendo um dicionário com um loop For do Python

Um dicionário em Python é uma coleção não ordenada de dados armazenados como uma chave e um valor. Isso também é conhecido como par chave-valor.

Para percorrer um dicionário com o loop for, você pode usar o seguinte código Python:

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

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

O loop for irá iterar por todos os pares chave-valor no dicionário e os imprimirá na tela conforme mostrado abaixo:

4. Percorrendo uma String com um For Loop do Python

Uma string em Python é uma sequência de caracteres. Strings são usadas em Python para registrar informações textuais, bem como coleções arbitrárias de bytes (como o conteúdo de um arquivo de imagem).

Para percorrer uma string em Python usando o loop for, você pode usar o código abaixo:

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

O loop for imprimirá cada alfabeto na string na tela, conforme mostrado abaixo:

Os exemplos acima mostram como os loops são úteis ao iterar sobre diferentes tipos de dados. Você também pode controlar a funcionalidade de seus loops for usando funções e instruções dentro de seu loop.

Vejamos algumas funções e declarações chave que são freqüentemente usadas com loops for na próxima seção.

Principais funções e instruções em Python For Loops

Quando você está usando loops for, funções e instruções podem melhorar seu controle sobre o loop e tornar seu código mais eficiente e fácil de ler.

Listamos as principais funções e instruções usadas nos loops abaixo:

1. Como usar a função Range() com um Python For Loop

A função range() permite gerar uma sequência de números. Geralmente é usado para iterar um número especificado de vezes.

A sintaxe básica é:

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

• start : um parâmetro opcional especificando o ponto inicial; por padrão, é 0.

• stop : um parâmetro obrigatório que define o endpoint (exclusivo).

• step : um parâmetro opcional que indica o incremento, com um valor padrão de 1.

Para entender melhor a função range, dê uma olhada no exemplo abaixo onde imprimimos números de 1 a 5 usando a função range com um loop for:

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

2. Como usar a instrução break com um loop For do Python

A instrução break permite que você saia de um loop for quando uma determinada condição é atendida. Quando a palavra-chave break é alcançada no corpo do loop, o loop para imediatamente.

Veja a seguir um exemplo do loop for com uma instrução break:

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

Este código é um loop que vai de 0 a 9. Se o número atual for 5, ele interrompe imediatamente o loop usando break . Assim, ele só imprime os números de 0 a 4. Quando chega a 5, ele para e não imprime mais nenhum número.

3. Como usar a instrução Continue com um Python For Loop

A instrução continue é usada para pular a iteração atual e pular para a próxima.

Veja a seguir um exemplo de uma instrução continue com loop for:

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

O loop itera de 0 a 4. Se o número atual for 3, nós o ignoramos antes de concluir o restante do loop para essa iteração usando continue . Isso significa que você imprime todos os números de 0 a 4, exceto 3.

Observe na imagem acima que o número 3 foi ignorado devido à instrução continue .

4. Como usar a declaração de aprovação

A instrução pass é um espaço reservado que não faz nada intencionalmente. Pode ser usado quando você precisa da estrutura do loop, mas ainda não possui nenhum código específico para executar dentro dela.

Veja a seguir um exemplo de uma instrução pass com um loop for:

for i in range(5):
  pass

Este loop não produzirá nada, pois a instrução pass é um espaço reservado para o código futuro. Os loops são flexíveis e podem ser ajustados para qualquer caso de uso, como o uso de loops com o bloco de código else .

Se você gostaria de praticar com for loops, confira o seguinte vídeo:

À medida que você começa a escrever for loops, eventualmente desejará pular para as técnicas avançadas em for loops. O conhecimento das técnicas avançadas permitirá que você escreva loops for mais eficientes para quase todos os casos de uso.

Vejamos algumas das técnicas avançadas em loops for na próxima seção!

3 técnicas avançadas usando Python For Loops

Como programador Python, muitas vezes você precisa lidar com coleções de itens, como listas ou strings, e executar operações em cada item. Para executar essas operações, você precisará ter um conhecimento básico das técnicas avançadas em loops for.

Nesta seção, exploraremos algumas técnicas avançadas para usar loops for em Python. Abordaremos loops aninhados, compreensões de lista e a função enumerate().

1. Como usar loops For aninhados em Python

Há momentos em que você precisa percorrer várias dimensões de dados, como uma matriz ou uma lista de listas. Nesses casos, você pode usar loops aninhados, que é um loop dentro de outro loop. Um loop aninhado permite percorrer várias dimensões de dados de forma eficaz.

Veja a seguir um exemplo de loop for aninhado:

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

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

Neste código, estamos usando um loop aninhado para imprimir cada número em uma matriz. O loop externo passa por cada linha e o loop interno passa por cada número nessa linha.

Depois de imprimir cada linha, iniciamos uma nova linha. Resumindo, estamos imprimindo toda a matriz linha por linha.

2. Como usar Python For Loops para compreensão de lista

Se estiver criando uma nova lista com base em uma lista existente ou outro iterável, você pode usar a compreensão de lista. Ele permite criar uma nova lista aplicando uma expressão a cada item em um iterável, tudo em uma única linha de código.

A sintaxe geral das compreensões de lista é:

[expression for variable in iterable if condition]

Suponha que você queira criar uma lista de quadrados para um intervalo de números, você pode usar a seguinte compreensão de lista:

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

Este código cria uma lista de quadrados para os números de 1 a 10 usando uma única linha de código.

3. Como usar a função Enumerate()

Quando você está percorrendo uma lista ou string e precisa saber o índice do item atual, você usa a função enumerate() . Ele retorna cada item junto com seu índice, facilitando o manuseio da posição dos itens.

Veja a seguir um exemplo de função enumerate com um loop for:

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

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

Nesse código, estamos percorrendo a lista de frutas, mas também rastreando o índice de cada item usando a função enumerate , que retorna cada item da lista junto com seu índice.

Assim, para cada iteração do loop, idx é o índice e fruit é o item. Em seguida, imprimimos o índice seguido da fruta. Isso nos dá uma lista numerada de frutas.

Agora que você explorou as técnicas avançadas em loops for, pode começar a ver como os loops podem ser flexíveis ao lidar com diferentes cenários. Mas, como acontece com qualquer ferramenta, é essencial saber quando usá-la e quando outra ferramenta pode ser mais adequada.

Com isso em mente, vamos mudar nosso foco para comparar loops for com loops while. Isso o ajudará a decidir qual tipo de loop é o mais adequado para sua situação de codificação específica.

Loop for x loop while

Em Python, os loops for e while servem a propósitos diferentes.

For loops são usados ​​para iterar sobre sequências, como listas ou tuplas, e eles têm um intervalo de iteração definido.

Os loops while , por outro lado, continuam em execução enquanto uma determinada condição permanecer verdadeira.

# 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

Suponha que você queira imprimir os primeiros 5 números começando em 0.

Usando um loop for, você escreveria:

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

O loop for é direto quando você sabe o número exato de iterações de antemão, como neste caso em que você sabe que deseja imprimir 5 números.

Por outro lado, usando um loop while, você escreveria:

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

No loop while, você começa com uma condição inicial (i < 5). O loop continua em execução até que a condição não seja mais verdadeira. Você deve incrementar i no corpo do loop ou ele será executado para sempre.

O loop for é mais simples e menos propenso a erros para esta tarefa. Mas o loop while oferece mais flexibilidade para situações em que o número de iterações não é conhecido antecipadamente.

Por exemplo, considere um cenário em que você está solicitando uma entrada do usuário até que ele insira um número válido. Você não sabe quantas vezes terá que perguntar, então um loop while é apropriado neste caso:

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

Nesse código, o loop while continua solicitando entrada do usuário até que ele insira um número válido. A função isdigit() verifica se a entrada é um número.

Se for, uma mensagem é impressa e o loop é encerrado usando a instrução break. Se não for um número, uma mensagem de erro é impressa e o loop continua.

Pensamentos finais

For loops são uma ferramenta essencial em sua caixa de ferramentas de programação. Eles fornecem uma maneira de executar tarefas repetitivas com eficiência. Ao entender os loops for, você ganha a capacidade de manipular dados, automatizar tarefas e resolver problemas complexos com apenas algumas linhas de código.

Ao dominar os loops for, você pode tornar seu código mais legível, mais eficaz e mais Pythonic. A prática é a chave para se sentir confortável com essa construção. Com o conhecimento adquirido neste guia, você está bem equipado para lidar com uma ampla gama de desafios de programação usando Python for loops!