Python For Loop: คู่มือฉบับย่อเพื่อการเรียนรู้การวนซ้ำอย่างเชี่ยวชาญ

หนึ่งในแนวคิดที่น่าสนใจที่สุดในการเขียนโปรแกรมภาษาคือการวนซ้ำ ลองนึกภาพว่าคุณต้องเผชิญกับงาน มันเรียบง่ายแต่ซ้ำซาก เช่น นับ 1 ถึง 100 ตอนนี้ คุณสามารถทำด้วยตนเอง ทีละหมายเลข แต่นั่นจะใช้เวลานานและไม่มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษ นี่คือที่มาของลูปในการเขียนโปรแกรม

ลูปเป็นโครงสร้างการควบคุมที่ให้คุณทำซ้ำชุดคำสั่งจนกว่าจะตรงตามเงื่อนไขที่กำหนด เงื่อนไขอาจเป็นอะไรก็ได้: การทำซ้ำจำนวนหนึ่ง สถานะเฉพาะของข้อมูล หรือแม้กระทั่งเหตุการณ์ภายนอก Python For Loop เป็นลูปชนิดพิเศษที่ใช้เมื่อคุณทราบการวนซ้ำที่แน่นอนสำหรับลูป

คุณใช้สำหรับการวนซ้ำในรหัสของคุณเพื่อลดความซับซ้อนของกระบวนการวนซ้ำลำดับหรือชุดขององค์ประกอบ นี่อาจเป็นรายการ สตริง พจนานุกรม ชุด หรืออ็อบเจกต์ที่วนซ้ำได้อื่นๆในPython

เมื่อใช้ for loop คุณสามารถรันบล็อกโค้ดสำหรับแต่ละรายการในลำดับได้ ตัวอย่างเช่น หากคุณต้องการพิมพ์องค์ประกอบทั้งหมดในรายการ แทนที่จะเขียนคำสั่งพิมพ์สำหรับแต่ละรายการ คุณสามารถใช้ for loop ได้ สิ่งนี้ทำให้โค้ดของคุณมีประสิทธิภาพ อ่านง่ายขึ้น และมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาดน้อยลง

ก่อนที่คุณจะเริ่มเขียนลูป คุณต้องเข้าใจพื้นฐานเสียก่อน ในบทความนี้ เราจะดูที่ไวยากรณ์ของ Python สำหรับลูป คำศัพท์ที่ใช้เมื่อทำงานกับพวกมัน และวิธีการใช้ในสถานการณ์ต่างๆ

เข้าเรื่องกันเลย!

สารบัญ

• ไวยากรณ์สำหรับ Python สำหรับลูปคืออะไร
• Python Iterables และ Iterable Object
  • 1. การวนซ้ำรายการด้วย Python For Loop
  • 2. การวนลูปผ่านทูเพิลด้วย Python สำหรับลูป
  • 3. การวนซ้ำผ่านพจนานุกรมด้วย Python For Loop
  • 4. การวนซ้ำผ่านสตริงด้วย Python For Loop
• ฟังก์ชันหลักและคำสั่งใน Python สำหรับลูป
  • 1. วิธีใช้ฟังก์ชัน Range() กับ Python สำหรับลูป
  • 2. วิธีใช้คำสั่งแบ่งกับ Python สำหรับลูป
  • 3. วิธีใช้คำสั่งดำเนินการต่อด้วย Python สำหรับลูป
  • 4. วิธีการใช้ใบแจ้งยอดผ่าน
• 3 เทคนิคขั้นสูงโดยใช้ Python สำหรับลูป
  • 1. วิธีใช้ Nested Python สำหรับลูป
  • 2. วิธีใช้ Python สำหรับลูปเพื่อความเข้าใจในรายการ
  • 3. วิธีใช้ฟังก์ชัน Enumerate()
• สำหรับลูป vs ในขณะที่วนซ้ำ
• ความคิดสุดท้าย

ไวยากรณ์สำหรับ Python สำหรับลูปคืออะไร

ใน Python จะใช้for loop เพื่อวนซ้ำวัตถุที่วนซ้ำได้ ไวยากรณ์พื้นฐานของการวนรอบเป็นดังนี้:

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

ในไวยากรณ์นี้ 'ตัวแปร' คือชื่อที่คุณเลือกสำหรับรายการปัจจุบันในการวนซ้ำ 'วนซ้ำได้' คือลำดับหรือคอลเล็กชันของรายการที่คุณต้องการวนซ้ำ

โค้ดภายในลูปซึ่งแสดงที่นี่เป็น '# โค้ดสำหรับดำเนินการสำหรับแต่ละรายการ' คือการดำเนินการที่คุณต้องการดำเนินการสำหรับแต่ละรายการใน iterable

ตัวอย่างด้านล่างแสดงพื้นฐานสำหรับการวนซ้ำใน Python:

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

for city in cities:
    print(city)

ในตัวอย่างข้างต้น 'เมือง' คือตัวแปร และ 'เมือง' คือตัวแปรที่ทำซ้ำได้ โค้ดภายในลูปคือ print(city) ซึ่งจะพิมพ์แต่ละเมืองในรายการ

Python Iterables และ Iterable Object

แนวคิดที่สำคัญอีกประการหนึ่งที่ต้องเข้าใจเมื่อทำงานกับลูปคือแนวคิดของวัตถุที่วนซ้ำได้และวนซ้ำได้

ใน Python การวนซ้ำคือวัตถุใดๆ ที่สามารถส่งคืนองค์ประกอบทีละรายการ ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถผ่านวัตถุที่วนซ้ำได้โดยใช้วิธีการเช่นการวนซ้ำ

ตัวอย่างทั่วไปของอ็อบเจกต์ที่วนซ้ำได้ซึ่งคุณจะพบได้แก่list , strings , tuplesและdictionaries

ตัวอย่างเช่น เมื่อคุณสร้างรายการตัวเลข เช่น [1, 2, 3, 4, 5] คุณสามารถวนซ้ำแต่ละหมายเลขในรายการได้ แต่ละหมายเลขเป็นองค์ประกอบของรายการที่ทำซ้ำได้

ในทำนองเดียวกัน หากคุณมีสตริง เช่น 'hello' คุณสามารถวนซ้ำอักขระแต่ละตัวในสตริงได้ ในกรณีนี้ สตริงคือการวนซ้ำ และอักขระแต่ละตัว ('h', 'e', ​​'l', 'l', 'o') เป็นองค์ประกอบของการวนซ้ำ

ด้านล่างนี้ คุณจะพบตัวอย่างการใช้forลูปที่มีการวนซ้ำที่แตกต่างกัน

1. การวนซ้ำรายการด้วย Python For Loop

ใน Python ลิสต์คือโครงสร้างข้อมูลประเภทหนึ่งที่สามารถเก็บคอลเลกชั่นของไอเท็มที่เรียงลำดับไว้ได้ ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถจัดเก็บออบเจกต์ได้ทุกประเภท — จำนวนเต็ม จำนวนลอย สตริง และแม้แต่รายการอื่นๆ หรือออบเจ็กต์ที่ซับซ้อน

ในการวนซ้ำรายการด้วยfor loopคุณสามารถใช้รหัสต่อไปนี้:

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

รหัสนี้จะพิมพ์ผลไม้ทั้งหมดในรายการผลไม้ที่แสดงด้านล่าง:

2. การวนลูปผ่านทูเพิลด้วย Python สำหรับลูป

ทูเพิลใน Python คือชุดของอ็อบเจกต์ที่เรียงลำดับและไม่เปลี่ยนรูป ซึ่งหมายความว่า เมื่อสร้างทูเพิลแล้ว คุณจะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงเนื้อหาได้

หากต้องการดูทูเพิลด้วย for loop คุณสามารถใช้โค้ด Python ต่อไปนี้:

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

for color in colors:
    print(color)

สำหรับลูปจะผ่านองค์ประกอบทั้งหมดของทูเพิลและพิมพ์ออกมาที่หน้าจอดังภาพด้านล่าง:

3. การวนซ้ำผ่านพจนานุกรมด้วย Python For Loop

พจนานุกรม ใน Python คือการรวบรวมข้อมูลแบบไม่เรียงลำดับซึ่งจัดเก็บ เป็นคีย์และค่า สิ่งนี้เรียกอีกอย่างว่าคู่คีย์-ค่า

ในการวนซ้ำพจนานุกรมด้วย for loop คุณสามารถใช้รหัส Python ต่อไปนี้:

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

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

for loop จะวนซ้ำคู่คีย์-ค่าทั้งหมดในพจนานุกรม และจะพิมพ์ออกมาที่หน้าจอดังที่แสดงด้านล่าง:

4. การวนซ้ำผ่านสตริงด้วย Python For Loop

สตริงใน Python คือลำดับของอักขระ สตริงถูกใช้ใน Python เพื่อบันทึกข้อมูลที่เป็นข้อความรวมถึงคอลเล็กชันของไบต์ตามอำเภอใจ (เช่น เนื้อหาของไฟล์รูปภาพ)

ในการวนซ้ำสตริงใน Python โดยใช้ for loop คุณสามารถใช้รหัสด้านล่าง:

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

การวนรอบจะพิมพ์ตัวอักษรทุกตัวในสตริงไปที่หน้าจอดังภาพด้านล่าง:

ตัวอย่างด้านบนแสดงให้เห็นว่าการวนซ้ำมีประโยชน์อย่างไรเมื่อวนซ้ำข้อมูลประเภทต่างๆ คุณยังสามารถควบคุมการทำงานของ for ลูปได้โดยใช้ฟังก์ชันและคำสั่งภายในลูปของคุณ

มาดูฟังก์ชันหลักและข้อความสั่งที่ใช้บ่อยกับfor loopในหัวข้อถัดไป

ฟังก์ชันหลักและคำสั่งใน Python สำหรับลูป

เมื่อคุณใช้สำหรับการวนซ้ำ ฟังก์ชันและคำสั่งสามารถปรับปรุงการควบคุมของคุณเหนือการวนซ้ำ และทำให้โค้ดของคุณมีประสิทธิภาพมากขึ้นและอ่านง่ายขึ้น

เราได้แสดงฟังก์ชันหลักและคำสั่งที่ใช้ในลูปไว้ด้านล่าง:

1. วิธีใช้ฟังก์ชัน Range() กับ Python สำหรับลูป

ฟังก์ชันrange()ช่วยให้คุณสร้างลำดับของตัวเลขได้ โดยทั่วไปจะใช้สำหรับการวนซ้ำตามจำนวนครั้งที่กำหนด

ไวยากรณ์พื้นฐานคือ:

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

• start : พารามิเตอร์ทางเลือกที่ระบุจุดเริ่มต้น โดยค่าเริ่มต้น มันคือ 0

• หยุด : พารามิเตอร์ที่จำเป็นที่กำหนดจุดสิ้นสุด (พิเศษ)

• ขั้นตอน : พารามิเตอร์ทางเลือกที่ระบุการเพิ่มขึ้นโดยมีค่าเริ่มต้นเป็น 1

เพื่อให้คุณเข้าใจอย่างชัดเจนเกี่ยวกับฟังก์ชัน range โปรดดูตัวอย่างด้านล่างที่เราพิมพ์ตัวเลขตั้งแต่ 1 ถึง 5 โดยใช้ฟังก์ชัน range โดยมี for loop:

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

2. วิธีใช้คำสั่งแบ่งกับ Python สำหรับลูป

คำ สั่ง breakให้คุณออกจาก for loop เมื่อตรงตามเงื่อนไขที่กำหนด เมื่อถึง คีย์เวิร์ด breakในเนื้อความของลูป ลูปจะหยุดทันที

ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของการวนซ้ำสำหรับคำสั่ง break:

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

รหัสนี้เป็นการวนซ้ำตั้งแต่ 0 ถึง 9 หากตัวเลขปัจจุบันคือ 5 จะหยุดการวนซ้ำทันทีโดยใช้break ดังนั้นจึงพิมพ์เฉพาะตัวเลขตั้งแต่ 0 ถึง 4 เมื่อถึง 5 มันจะหยุดและไม่พิมพ์ตัวเลขอีก

3. วิธีใช้คำสั่งดำเนินการต่อด้วย Python สำหรับลูป

คำ สั่ง ดำเนินการต่อใช้เพื่อข้ามการวนซ้ำปัจจุบันและข้ามไปยังรายการถัดไป

ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของคำสั่งดำเนินการต่อสำหรับลูป:

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

การวนซ้ำจะวนซ้ำตั้งแต่ 0 ถึง 4 หากตัวเลขปัจจุบันคือ 3 เราจะข้ามมันไปก่อนที่จะวน ซ้ำส่วนที่เหลือให้เสร็จสิ้นโดยใช้การดำเนินการต่อ ซึ่งหมายความว่าคุณพิมพ์ตัวเลขทั้งหมดตั้งแต่ 0 ถึง 4 ยกเว้น 3

สังเกตจากภาพด้านบนว่าหมายเลข 3 ถูกข้ามไปเนื่องจากคำสั่งดำเนินการต่อ

4. วิธีการใช้ใบแจ้งยอดผ่าน

ข้อความผ่านเป็นตัวยึดตำแหน่งที่จงใจไม่ทำอะไรเลย สามารถใช้เมื่อคุณต้องการโครงสร้างลูป แต่ยังไม่มีรหัสเฉพาะเพื่อดำเนินการภายใน

ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของpass statement ที่มี for loop:

for i in range(5):
  pass

การวนซ้ำนี้จะไม่แสดงผลใดๆ เนื่องจาก คำสั่ง passเป็นตัวยึดตำแหน่งสำหรับโค้ดในอนาคต การวนซ้ำมีความยืดหยุ่นและสามารถปรับให้เหมาะกับกรณีการใช้งานใด ๆ เช่น การใช้การวนซ้ำกับ บล็อก อื่นของโค้ด

หากคุณต้องการฝึกฝนจริงด้วย for loop ลองดูวิดีโอต่อไปนี้:

เมื่อคุณเริ่มเขียน for loops ในที่สุดคุณจะต้องการข้ามไปสู่เทคนิคขั้นสูงสำหรับ for loops ความรู้เกี่ยวกับเทคนิคขั้นสูงจะช่วยให้คุณสามารถเขียนลูปได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับเกือบทุกกรณีการใช้งาน

มาดูเทคนิคขั้นสูงของ for loop ในหัวข้อถัดไปกัน!

3 เทคนิคขั้นสูงโดยใช้ Python สำหรับลูป

ในฐานะโปรแกรมเมอร์ Python คุณมักจะต้องจัดการกับคอลเลกชันของรายการ เช่น รายการหรือสตริง และดำเนินการกับแต่ละรายการ ในการดำเนินการเหล่านี้ คุณจะต้องมีความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับเทคนิคขั้นสูงใน for loop

ในส่วนนี้ เราจะสำรวจเทคนิคขั้นสูงสำหรับการใช้ for loop ใน Python เราจะครอบคลุมการวนซ้ำที่ซ้อนกัน ความเข้าใจในรายการ และฟังก์ชัน enumerate()

1. วิธีใช้ Nested Python สำหรับลูป

มีหลายครั้งที่คุณจำเป็นต้องวนซ้ำข้อมูลหลายมิติ เช่น เมทริกซ์หรือรายการของรายการ ในกรณีเช่นนี้ คุณสามารถใช้การวนซ้ำแบบซ้อน ซึ่งเป็นการวนซ้ำภายในอีกวงหนึ่ง การวนซ้ำที่ซ้อนกันช่วยให้คุณสำรวจมิติต่างๆ ของข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของการวนซ้ำที่ซ้อนกัน:

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

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

ในโค้ดนี้ เรากำลังใช้การวนซ้ำซ้อนกันเพื่อพิมพ์ตัวเลขแต่ละตัวในเมทริกซ์ วนรอบนอกผ่านแต่ละแถว และวนรอบในผ่านแต่ละหมายเลขในแถวนั้น

หลังจากพิมพ์แต่ละแถวแล้ว เราก็เริ่มบรรทัดใหม่ ในระยะสั้นเรากำลังพิมพ์เมทริกซ์ทั้งหมดทีละแถว

2. วิธีใช้ Python สำหรับลูปเพื่อความเข้าใจในรายการ

หากคุณกำลังสร้างรายการใหม่ตามรายการที่มีอยู่หรือทำซ้ำได้อื่นๆ คุณสามารถใช้รายการความเข้าใจได้ ช่วยให้คุณสร้างรายการใหม่ได้โดยใช้นิพจน์กับแต่ละรายการแบบวนซ้ำได้ ทั้งหมดในโค้ดบรรทัดเดียว

ไวยากรณ์ทั่วไปของรายการความเข้าใจคือ:

[expression for variable in iterable if condition]

สมมติว่าคุณต้องการสร้างรายการของช่องสี่เหลี่ยมสำหรับช่วงของตัวเลข คุณสามารถใช้รายการต่อไปนี้เพื่อทำความเข้าใจ:

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

รหัสนี้สร้างรายการสี่เหลี่ยมสำหรับตัวเลข 1 ถึง 10 โดยใช้รหัสบรรทัดเดียว

3. วิธีใช้ฟังก์ชัน Enumerate()

เมื่อคุณวนซ้ำรายการหรือสตริง และคุณจำเป็นต้องทราบดัชนีของรายการปัจจุบัน ให้คุณใช้ฟังก์ชันenumerate () โดยจะส่งคืนแต่ละรายการพร้อมกับดัชนี ทำให้ง่ายต่อการจัดการตำแหน่งของรายการ

ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของฟังก์ชันแจงนับที่มี for วนซ้ำ:

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

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

ในโค้ดนี้ เรากำลังวนลูปผ่านรายการผลไม้ แต่เรายังติดตามดัชนีของแต่ละรายการโดยใช้ ฟังก์ชัน แจงนับซึ่งจะส่งคืนแต่ละรายการในรายการพร้อมกับดัชนี

ดังนั้นสำหรับการวนซ้ำแต่ละครั้ง idx คือดัชนีและผลไม้คือรายการ จากนั้นพิมพ์ดัชนีตามด้วยผลไม้ นี่ทำให้เรามีรายการผลไม้เป็นตัวเลข

เมื่อคุณได้สำรวจเทคนิคขั้นสูงสำหรับลูปแล้ว คุณสามารถเริ่มดูว่าลูปที่ยืดหยุ่นสามารถจัดการสถานการณ์ต่างๆ ได้อย่างไร แต่เช่นเดียวกับเครื่องมือใดๆ สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าเมื่อใดควรใช้และเมื่อใดที่เครื่องมืออื่นอาจเหมาะสมกว่า

เมื่อคำนึงถึงสิ่งนี้แล้ว เรามาเปลี่ยนโฟกัสไปที่การเปรียบเทียบลูปกับลูป while ซึ่งจะช่วยให้คุณตัดสินใจได้ว่าลูปประเภทใดเหมาะสมที่สุดสำหรับสถานการณ์การเข้ารหัสเฉพาะของคุณ

สำหรับลูป vs ในขณะที่วนซ้ำ

ใน Python ลูปforและwhile มีจุดประสงค์ที่แตกต่างกัน

สำหรับลูป ใช้เพื่อวนซ้ำลำดับต่างๆ เช่น รายการหรือทูเพิล และมีช่วงการวนซ้ำที่แน่นอน

ในทางกลับกัน ในขณะที่วนซ้ำ ให้ทำงานต่อไปตราบเท่าที่เงื่อนไขบางอย่างยังคงเป็นจริง

# 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

สมมติว่าคุณต้องการพิมพ์ตัวเลข 5 ตัวแรกโดยเริ่มจาก 0

ใช้ for วนซ้ำ คุณจะเขียน:

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

การวนซ้ำ for นั้นตรงไปตรงมาเมื่อคุณทราบจำนวนการวนซ้ำที่แน่นอนล่วงหน้า เช่น ในกรณีนี้ที่คุณรู้ว่าคุณต้องการพิมพ์ตัวเลข 5 ตัว

ในทางกลับกัน เมื่อใช้การวนซ้ำ คุณจะเขียน:

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

ในลูป while คุณจะเริ่มด้วยเงื่อนไขเริ่มต้น (i < 5) วนซ้ำไปเรื่อย ๆ จนกว่าเงื่อนไขจะไม่เป็นจริงอีกต่อไป คุณต้องเพิ่มiในเนื้อหาของลูป มิฉะนั้นมันจะทำงานตลอดไป

สำหรับลูปนั้นง่ายกว่าและเกิดข้อผิดพลาดน้อยกว่าสำหรับงานนี้ แต่ลูป while ให้ความยืดหยุ่นมากกว่าสำหรับสถานการณ์ที่ไม่ทราบจำนวนการวนซ้ำล่วงหน้า

ตัวอย่างเช่น พิจารณาสถานการณ์ที่คุณขอให้ผู้ใช้ป้อนข้อมูลจนกว่าพวกเขาจะป้อนตัวเลขที่ถูกต้อง คุณไม่รู้ว่าจะต้องถามกี่ครั้ง ดังนั้นการวนลูป while จึงเหมาะสมในกรณีนี้:

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

ในโค้ดนี้ การวนรอบ while จะยังคงแจ้งให้ผู้ใช้ป้อนข้อมูลต่อไปจนกว่าจะป้อนตัวเลขที่ถูกต้อง ฟังก์ชัน isdigit() ตรวจสอบว่าข้อมูลที่ป้อนเป็นตัวเลขหรือไม่

หากเป็นเช่นนั้น ข้อความจะถูกพิมพ์และออกจากลูปโดยใช้คำสั่ง break หากไม่ใช่ตัวเลข ข้อความแสดงข้อผิดพลาดจะถูกพิมพ์และวนซ้ำต่อไป

ความคิดสุดท้าย

สำหรับลูปเป็นเครื่องมือสำคัญในกล่องเครื่องมือการเขียนโปรแกรมของคุณ พวกเขามีวิธีในการทำงานซ้ำ ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อเข้าใจลูป คุณจะได้รับความสามารถในการจัดการข้อมูล ทำงานอัตโนมัติ และแก้ปัญหาที่ซับซ้อนด้วยโค้ดเพียงไม่กี่บรรทัด

คุณสามารถทำให้โค้ดของคุณอ่านง่ายขึ้น มีประสิทธิภาพมากขึ้น และใช้ Pythonic ได้มากขึ้นด้วยการควบคุมลูปแบบมาสเตอร์ การฝึกฝนเป็นกุญแจสำคัญในการทำความคุ้นเคยกับโครงสร้างนี้ ด้วยความรู้ที่ได้รับจากคู่มือนี้ คุณก็พร้อมที่จะรับมือกับความท้าทายในการเขียนโปรแกรมที่หลากหลายโดยใช้ Python สำหรับลูป!