הכל על Python While Loop עם דוגמאות

הכל על Python While Loop עם דוגמאות

חותמת זמן: 31 בינואר 2024 11:59
צומת המקור: 3091323

מבוא

לולאת while היא הצהרת זרימת בקרה בסיסית ב- Python המאפשרת לך לבצע שוב ושוב בלוק קוד כל עוד תנאי מסוים נכון. הוא מספק דרך להפוך משימות חוזרות לאוטומטיות ולחזור על רצף של ערכים. מאמר זה יחקור את התחביר, השימוש והיישומים השונים של לולאות while ב-Python.

Python while לולאה

תוכן העניינים

תחביר ומבנה של לולאת While

התחביר של לולאת while ב- Python הוא כדלקמן:

while condition:
    # code to be executed

התנאי הוא ביטוי בוליאני הקובע אם הלולאה צריכה להמשיך או להסתיים. אם התנאי נחשב כ-True, בלוק הקוד בתוך הלולאה יבוצע שוב ושוב. ברגע שהתנאי הופך ל-false, הלולאה תצא, והתוכנית תמשיך עם ההצהרה הבאה אחרי הלולאה.

שימוש בסיסי ודוגמאות

נתחיל עם דוגמה פשוטה כדי להבין את השימוש הבסיסי בלולאת while. נניח שאנו רוצים להדפיס את המספרים מ-1 עד 5. נוכל להשיג זאת באמצעות לולאת while, כפי שמוצג להלן:

num = 1
while num <= 5:
    print(num)
    num += 1

תְפוּקָה

1

2

3

4

5

בדוגמה זו, אנו מאתחלים את המשתנה 'num' ל-1. לולאת ה-while ממשיכה אם 'num' קטן או שווה ל-5. בתוך הלולאה, אנו מדפיסים את הערך של 'num' ולאחר מכן מגדילים אותו ב-1 באמצעות אופרטור `+=`. תהליך זה חוזר על עצמו עד ש'num' הופך ל-6, כאשר התנאי הופך ל-false, והלולאה מסתיימת.

שליטה בזרימה עם הצהרות בקרת לולאה

Python מספק שלוש הצהרות בקרת לולאה, 'break', 'continue' ו-'pass', כדי לאפשר לך לשלוט בזרימה של לולאת while.

הצהרת ה"הפסקה".

ההצהרה 'break' משמשת ליציאה מהלולאה בטרם עת, גם אם תנאי הלולאה עדיין נכון. הוא משמש לעתים קרובות כאשר תנאי מסוים מתקיים, ואתה רוצה לסיים את הלולאה באופן מיידי. הנה דוגמה:

num = 1
while num <= 10:
    if num == 6:
        break
    print(num)
    num += 1

תְפוּקָה

1

2

3

4

5

בדוגמה זו, הלולאה מסתיימת כאשר `num` הופך ל-6 מכיוון שהשתמשנו במשפט `break` בתוך התנאי if. כתוצאה מכך, רק המספרים מ-1 עד 5 מודפסים.

הצהרת "המשך".

ההצהרה `continue` משמשת כדי לדלג על שאר בלוק הקוד בתוך הלולאה ולעבור לאיטרציה הבאה. זה שימושי כאשר אתה רוצה לדלג על ערכים או תנאים מסוימים ולהמשיך עם האיטרציה הבאה. הנה דוגמה:

num = 1
while num <= 5:
    if num == 3:
        num += 1
        continue
    print(num)
    num += 1

תְפוּקָה

1

2

4

5

בדוגמה זו, הלולאה מדלגת על הערך 3 מכיוון שהשתמשנו במשפט `continue` בתוך התנאי if. כתוצאה מכך, המספר 3 אינו מודפס, והלולאה ממשיכה עם האיטרציה הבאה.

הצהרת ה"מעבר".

הצהרת `pass` היא מציין מיקום כאשר אינך רוצה לעשות שום דבר בתוך הלולאה. הוא משמש לעתים קרובות כמציין מיקום זמני במהלך הפיתוח או כאשר אתה רוצה ליצור לולאה ריקה. הנה דוגמה:

num = 1
while num <= 5:
    pass
    num += 1

בדוגמה זו, ההצהרה 'pass' לא עושה כלום, והלולאה מגדילה את הערך של 'num' עד שהוא הופך ל-6.

מקרים ויישומים נפוצים לשימוש

בעוד שללולאות יש מגוון רחב של יישומים ב-Python. הבה נחקור כמה מקרי שימוש נפוצים:

איטרציה עד שמתקיים תנאי

בעוד לולאות משמשות בדרך כלל כאשר אתה רוצה לבצע איטרציה עד לתנאי מסוים. לדוגמה, אנו רוצים למצוא את החזקה הראשונה של 2 גדולה מ-1000. אנו יכולים להשתמש בלולאת while כדי להשיג זאת:

num = 1
while num <= 1000:
    num *= 2
print(num)

תְפוּקָה

1024

בדוגמה זו, הלולאה נמשכת עד ש-'num' עולה על 1000. עבור כל איטרציה, 'num' מוכפל ב-2 והערך הסופי מודפס.

אימות קלט משתמש

בעוד לולאות שימושיות לאימות קלט משתמש ולהבטחה שהקלט עומד בקריטריונים מסוימים. לדוגמה, אנו רוצים לבקש מהמשתמש להזין מספר שלם חיובי. אנו יכולים להשתמש בלולאת while כדי לבקש קלט עד להזנת מספר שלם חוקי שוב ושוב:

while True:
    try:
        num = int(input("Enter a positive integer: "))
        if num > 0:
            break
        else:
            print("Invalid input. Please enter a positive integer.")
    except ValueError:
        print("Invalid input. Please enter a valid integer.")

בדוגמה זו, הלולאה נמשכת ללא הגבלת זמן עד להזנת מספר שלם חיובי חוקי. הבלוק 'try-except' מטפל בשגיאות פוטנציאליות בעת המרת הקלט למספר שלם.

יצירת לולאות אינסופיות

בעוד לולאות ניתן להשתמש כדי ליצור לולאות אינסופיות, אשר נמשכות ללא הגבלת זמן עד לתנאי מסוים. לדוגמה, בואו ניצור לולאה אינסופית פשוטה שמדפיסה "שלום, עולם!" שוב ושוב:

while True:
    print("Hello, World!")

בדוגמה זו, תנאי הלולאה הוא תמיד True, כך שהלולאה נמשכת ללא הגבלת זמן. כדי לסיים את הלולאה, אתה יכול להשתמש במשפט 'break' או להפסיק את הפעלת התוכנית.

לולאה אינסופית עשויה להיות שימושית בהקשר של מערכת ניטור או רישום בזמן אמת. תארו לעצמכם מצב שבו עליכם לפקח באופן רציף על מערכת או רשת עבור אירועים או שינויים ספציפיים ולרשום את המידע. ניתן להשתמש בלולאה אינסופית כדי לבדוק את התנאים הללו ולנקוט פעולות מתאימות כל הזמן.

יישום לולאות משחק

בעוד לולאות משמשות בדרך כלל בפיתוח משחקים כדי ליישם לולאות משחק, השולטות בזרימת המשחק ומטפלות בקלט המשתמש. לולאת משחק מורכבת בדרך כלל משלושה מרכיבים עיקריים: עדכון מצב המשחק, עיבוד גרפיקת המשחק וטיפול בקלט המשתמש. הנה דוגמה פשוטה:

game_running = True
while game_running:
    # Update game state
    # Render game graphics
    # Handle user input

בדוגמה זו, הלולאה ממשיכה כל עוד המשתנה `game_running` הוא True. בתוך הלולאה, הייתם מעדכנים את מצב המשחק, מעבדים את גרפיקת המשחק וטפלים בקלט המשתמש. תהליך זה חוזר על עצמו עד שהמשחק מסתיים או שהשחקן בוחר לצאת.

קרא גם: הדרכה מלאה לפייתון ללימוד מדעי הנתונים מאפס

קינון בזמן לולאות וקינון לולאה

פיתון מאפשר לך לקנן בעוד לולאות, מה שאומר שאתה יכול לקבל לולאת while בתוך לולאת while אחרת. זה שימושי כאשר אתה צריך לבצע משימות חוזרות בתוך משימות חוזרות. הנה דוגמה:

outer_num = 1
while outer_num <= 3:
    inner_num = 1
    while inner_num <= 3:
        print(outer_num, inner_num)
        inner_num += 1
    outer_num += 1

תְפוּקָה

1 1

1 2

1 3

2 1

2 2

2 3

3 1

3 2

3 3

בדוגמה זו, יש לנו לולאת while חיצונית החוזרת מ-1 עד 3, ולולאת while פנימית החוזרת מ-1 עד 3 עבור כל איטרציה של לולאה חיצונית. הצהרת ההדפסה בתוך הלולאה הפנימית מציגה את הערכים של שני משתני הלולאה.

טיפים ושיטות עבודה מומלצות לשימוש בעוד לולאות

אמנם לולאות הן מבנים רבי עוצמה, אך הן יכולות להיות גם מועדות לשגיאות אם לא נעשה בהן שימוש נכון. הנה כמה טיפים ושיטות עבודה מומלצות שכדאי לזכור בעת שימוש בלולאות while:

אתחול משתנים בצורה נכונה

לפני כניסה ללולאת while, אתחול כל משתני הלולאה לערכים ההתחלתיים שלהם. זה מבטיח שמצב הלולאה מוערך בצורה נכונה ומונע התנהגות בלתי צפויה. לדוגמה:

count = 0
while count < 10:
    print(count)
    count += 1

בדוגמה זו, אנו מאתחלים את המשתנה 'ספירה' ל-0 לפני הכניסה ללולאה.

הבטחת סיום לולאה

כדי להימנע מלולאות אינסופיות, ודא תמיד שמצב הלולאה יהפוך בסופו של דבר ל-false. ניתן להשיג זאת על ידי עדכון משתני לולאה או שימוש בהצהרות בקרת לולאה כמו 'break'. לדוגמה:

num = 1
while num <= 10:
    if num == 6:
        break
    print(num)
    num += 1

בדוגמה זו, הלולאה מסתיימת כאשר 'num' הופך ל-6 בגלל המשפט 'break'.

הימנעות מלולאות אינסופיות

היזהר בעת שימוש בלולאות while כדי להימנע מיצירת לולאות אינסופיות שלעולם אינן מסתיימות. לולאות אינסופיות עלולות להוביל לקריסות תוכניות ולצרוך משאבי מערכת מוגזמים. תמיד בדוק שוב את תנאי הלולאה שלך וודא שהם יכולים להפוך לשווא בשלב מסוים.

כתיבת קוד קריא וניתן לתחזוקה

אמנם לולאות יכולות להפוך למורכבות וקשות להבנה אם לא נכתבות כראוי. השתמש בשמות משתנים משמעותיים, הוסף הערות כדי להסביר את מטרת הלולאה, ופרק משימות מורכבות לתת-משימות קטנות יותר. זה הופך את הקוד שלך ליותר קריא וניתן לתחזוקה.

טכניקות וטריקים מתקדמות

אמנם ניתן להשתמש בלולאות בדרכים מתקדמות להשגת משימות ספציפיות. הנה כמה טכניקות וטריקים מתקדמות:

בלולאה עם הצהרות אחרות

ב-Python, אתה יכול להשתמש במשפט else עם לולאת while כדי לבצע בלוק קוד כאשר תנאי הלולאה הופך ל-false. הבלוק השני מבוצע רק אם הלולאה הושלמה כרגיל ללא הצהרות break. הנה דוגמה:

num = 1
while num <= 5:
    print(num)
    num += 1
else:
    print("Loop completed")

תְפוּקָה

1

2

3

4

5

לולאה הושלמה

בדוגמה זו, הבלוק else מבוצע לאחר שהלולאה מסתיימת כרגיל.

שימוש ב-While Loops עם רשימות ומיתרים

בעוד לולאות ניתן להשתמש כדי לחזור על רשימות ומחרוזות על ידי שימוש במשתנה אינדקס. הנה דוגמה:

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
index = 0
while index < len(fruits):
    print(fruits[index])
    index += 1

תְפוּקָה

תפוח

בננה

דוּבדְבָן

בדוגמה זו, לולאת ה-while חוזרת על הרכיבים של רשימת `פירות` באמצעות משתנה האינדקס.

קרא גם: כל מה שאתה צריך לדעת על מבני נתונים מובנים ב-Python - מדריך למתחילים!

השוואה עם מבני לולאות אחרים ב- Python

בעוד לולאות הן רק אחד מכמה מבני לולאות הזמינים ב-Python. בואו נשווה לולאות בעוד עם לולאות ורקורסיה:

בעוד לולאות לעומת For Loops

בעוד לולאות ולולאות משמשות שתיהן לאיטרציה, יש להן מקרי שימוש שונים. אמנם לולאות גמישות יותר ויכולות להתמודד עם תנאים מורכבים, בעוד שללולאות מתאימות יותר לאיטרציה על פני רצף של ערכים. אמנם לולאות שימושיות כאשר אינך יודע את המספר המדויק של איטרציות מראש או שאתה צריך לבצע חישובים מורכבים. לולאות שימושיות כאשר ברצונך לחזור על רצף של ערכים, כגון רשימה או מחרוזת.

בעוד לולאות לעומת רקורסיה

רקורסיה היא טכניקה שבה פונקציה קוראת לעצמה לפתור בעיה. ניתן להשתמש בו כדי להשיג משימות חוזרות בדומה ללולאות while, אך יש לה כמה הבדלים. בעוד לולאות מתאימות יותר למשימות איטרטיביות שבהן יש לך תנאי סיום ברור וחייבים לבצע מספר קבוע של איטרציות. הרקורסיה מתאימה יותר לפתרון בעיות המחולקות לתת-בעיות קטנות יותר, כגון אלגוריתמים של חיפוש, מיון ומעבר עצים.

סיכום

במאמר זה, חקרנו את הרעיון של לולאות while ב- Python. למדנו על התחביר שלהם, השימוש הבסיסי והיישומים השונים. דנו גם בטיפים, שיטות עבודה מומלצות, טעויות נפוצות וטכניקות מתקדמות לשימוש בלולאות while. לבסוף, השווינו בעוד לולאות עם מבני לולאות אחרות ב- Python. עם הידע הזה, עכשיו אתה יכול להשתמש ביעילות בעוד לולאות כדי להפוך משימות חוזרות לאוטומטיות ולחזור על רצפי ערכים בתוכניות Python שלך.

גלה את הכוח של מצוינות AI ו-ML! הירשם עכשיו ל- שלנו תוכנית AI & ML BlackBelt Plus מוסמך ולהעלות את הכישורים שלך לגבהים חדשים. אל תפספס את ההזדמנות להשתלט על הטכנולוגיות האחרונות - שנה את הקריירה שלך היום!

כמו כן, אם אתה מחפש קורס Python מקוון, חקור את - מבוא לתוכנית Python היום!


דיפסנדיה שוקלה

בול זמן:

עוד מ אנליטיקה וידיה