В серии: Библиотека alt м. В. Сысоева, И. В. Сысоев

Глава 3
Циклы
Циклы — это инструкции, выполняющие одну и ту же последовательность действий многократно.
В реальной жизни мы довольно часто сталкиваемся с циклами. Например, ходьба человека — вполне циклическое явление: шаг левой, шаг правой, снова левой-правой и т.д., пока не будет достигнута определенная цель (например, университет или кафе). В компьютерных программах наряду с инструкциями ветвления (т.е. выбором пути действия, конструкция if-else) также существуют инструкции циклов (повторения действия). Если бы инструкций цикла не существовало, пришлось вставлять в программу один и тот же код подряд столько раз, сколько нужно выполнить одинаковую последовательность действий.

3.1 Цикл с условием (while)

Универсальным организатором цикла в языке программирования Python (как и во многих других языках) является цикл с условием (конструкция while). Слово «while» с английского языка переводится как «пока» (пока логическое выражение возвращает истину, выполнять определенные операции). Конструкция while на языке Python может выглядеть следующим образом⁴:
a = начальное значение a оператор сравнения b:
действия изменение a действия
Эта схема сильно неполная, так как логическое выражение в заголовке цикла может быть более сложным, а изменяться может переменная (или выражение) b.
Может возникнуть вопрос: «Зачем изменять a или b?». Когда выполнение программного кода доходит до цикла while, выполняется логическое выражение в заголовке, и, если было получено True, выполняются вложенные выражения. После поток выполнения программы снова возвращается в заголовок цикла while, и снова проверяется условие. Внимание! Если условие никогда не будет ложным, то не будет причин для остановки цикла, и программа зациклится. Простейший способ создать такую ситуацию:
True:
(’У попа была собака, он её любил.’)
(’Она съела кусок мяса - он её убил.’)
(’Вырыл ямку, закопал и на камне написал:’)
Чтобы такого не произошло в обычной программе, необходимо предусмотреть возможность выхода из цикла — ложность выражения в заголовке. Таким образом, изменяя значение переменной в теле цикла, можно довести логическое выражение до ложности. Эту изменяемую переменную, которая используется в заголовке цикла while, обычно называют счётчиком. Как и всякой переменной, ей можно давать произвольные имена, однако очень часто используются буквы i и j.
Пример использования цикла while: вывод первых n чисел Фибоначчи. Ряд Фибоначчи — ряд чисел, в котором каждое последующее число равно сумме двух предыдущих: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13 и т.д. Выведем первые 10 чисел:
fib1 = 0 fib2 = 1
(fib1)
(fib2)
n = 10 i = 2
summa = 0 i <= n:
summa = fib1 + fib2
(summa) fib1 = fib2
fib2 = summa i = i + 1
Как работает эта программа? Вводятся две переменные (fib1 и fib2), которым присваиваются начальные значения. Присваиваются начальные значения переменным n и summa, а также счетчику i. Внутри цикла переменной summa присваивается сумма двух предыдущих членов ряда, и ее же значение выводится на экран. Далее изменяются значения fib1 и fib2 (первому присваивается второе, второму — сумма), а также увеличивается значение счетчика.
Задачка из жизни. В багажник автомобиля грузят овощи и фрукты с дачи: картофель, капусту, морковь, яблоки, груши и др. Объем багажника равен