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Heute ist es an der Zeit, ein weiteres Legacy-Attribut von Python zu überprüfen. While-Schleifen gehören zu den wertvollsten Werkzeugen für Programmierer und sind ein grundlegendes Feature für jeden Entwickler.
In diesem Artikel möchten wir alle Konzepte besprechen, die zum Verständnis der Funktionsweise von While-Schleifen erforderlich sind. Wir zeigen Ihnen auch einige Codebeispiele, damit Sie sich ein klareres Bild davon machen können, was vor sich geht. Während Schleifen ein einfaches Konzept sind, werden Sie keine Probleme haben, sie zu verstehen.
Was sind While-Schleifen?
While-Schleifen sind eine Möglichkeit, Code zu durchlaufen. Während Schleifen eine bestimmte Art von Schleifen sind, gibt es auch einige andere Typen mit etwas anderen Ideen dahinter. Iteration bedeutet, dass eine Codeanweisung eine bestimmte Anzahl von Malen ausgeführt wird oder bis eine Bedingung erfüllt ist. Behalten Sie das jetzt einfach im Hinterkopf.
Wenn eine Iteration eine bestimmte Anzahl von Malen auftritt, wird dies als definitive Iteration bezeichnet. Andernfalls nennen wir es unendliche Iteration.
Während Schleifen in die Kategorie der unendlichen Iterationen passen. Warum? Denn bis die Endbedingung erreicht ist, wird der Code weiter geloopt und ausgeführt.
Das ist alles, was Sie jetzt wissen müssen. Sehen wir uns einige grundlegende Codebeispiele an und überprüfen ihre Syntax.
Syntax von While-Schleifen
Um eine While-Schleife zu erstellen, benötigen wir eine Bedingung und eine Anweisung. Die Bedingungen werden im Kopf der Struktur definiert und bestimmen, wann eine Schleife aufhört zu laufen. Sie sind normalerweise ein boolescher Wert oder ein Ausdruck, der aus Zeichenketten oder Zahlen besteht.
Sobald die Bedingung deklariert ist, bauen wir einen Körper auf, in den die Anweisungen gehen. Dieser Teil des Codes wird ausgeführt, bis die Bedingung erfüllt ist.
Die Anweisung kann jede gewünschte Aufgabe enthalten und kann eine Kombination aus Funktionen, Methoden und mehr sein. Das letzte Element des Körpers ist normalerweise die Rückkehr. Schauen Sie sich diesen Algorithmus an.
while:
Dies ist die grundlegende Gliederung der Syntax. Hier ist der Abschnitt „Anweisung“ mit vier Leerzeichen eingerückt und stellt den Schleifencode dar.
Das Tag „Ausdruck“ stellt eine Variable dar, die überprüft wird, sobald die Schleife beginnt, und sich weiter ändert, bis sich die Bedingung ändert das ist wahr. Sehen wir uns ein einfaches Beispiel aus dem wirklichen Leben an:
n=10 while (n 15): count +=1 print(n)
Im obigen Beispiel können wir die volle Funktionalität der While-Schleife erkennen. Zuerst deklarieren wir eine Variable, die als Bedingung im Kopf der Schleife dient. Da der Zustand wahr ist, was bedeutet, dass die Zahl nicht größer als 15 ist, wird die Schleife einmal ausgeführt.
Dann addiert die Anweisung 1 zu unserer Variablen und gibt die Zahl aus. Addieren Sie also 1 zu 10, erhalten Sie 11. Da 11 immer noch kleiner als 15 ist, wiederholt sich der Code erneut und so weiter, bis die Bedingung erfüllt ist. Wenn in diesem Fall unsere Variablennummer gleich 15 ist, wird die Bedingung als falsch geprüft und die Schleife hört auf zu laufen.
While-Schleifen und Else-Anweisungen
Wir haben gesehen, wie einfach und doch leistungsfähig eine While-Schleife sein kann. Es ist eine einfache Logik, die jedoch zu unglaublichen Ergebnissen führen kann. Trotzdem, was ist mit der Kombination von While-Schleifen mit anderen Funktionen?
Wie in Python üblich, können Sie While-Funktionen mit den meisten anderen nativen Funktionen kombinieren. Für unsere Zwecke verwenden wir die „else“-Anweisung, eine weitere bekannte Ressource für Programmierer.
Die if-else-Anweisung funktioniert normalerweise mit einer oder mehreren Bedingungen, genau wie While-Schleifen. Wir ersetzen diesmal das „If“ durch das „While“. Wenn also die erste Bedingung nicht erfüllt werden kann, kommt die else-Anweisung als nächste in die Reihe.
Lassen Sie uns ein einfaches Programm erstellen, das die While-Schleife und die else-Anweisung verwendet, damit Sie die Idee verstehen.
count=0 while (count 5): count +=print(“Hello World”) else: print(“Hello World from else statement”) #Output #Hallo Welt #Hallo Welt #Hallo Welt #Hallo Welt #Hallo World from else-Anweisung
Im obigen Beispiel beginnt die Zählung bei 0 und erhöht sich kontinuierlich, wobei bei jeder Schleife ein String ausgegeben wird. Dann, wenn wir 5 erreichen, stoppt die While-Schleife und die else-Anweisung gibt die zuvor festgelegte Zeichenfolge aus.
Wie Sie sehen können, sind die Möglichkeiten, wie bei den meisten elementaren Werkzeugen, wirklich endlos. Diese einfachen Kombinationen, die im Kern einfache logische Aussagen darstellen, sind das A und O der meisten Anwendungen.
Einzeilige While-Schleifen
Als Entwickler suchen wir immer nach Möglichkeiten, sauberer zu bauen und einfacherer Code. Es gibt eine spezielle Methode zur Vereinfachung der Syntax für While-Schleifen, die Sie kennen sollten.
Sie können eine While-Schleife in einer einzigen Zeile erstellen und nur die Bedingung und den Druckabschnitt deklarieren. Mal sehen, wie es funktioniert:
n=10 while n > 0: n-=; print(n)
Beachten Sie, dass diese Syntax zu einem Endlosschleifenfehler führen kann, da wir niemals die notwendige Bedingung erreichen können, um ihn zu stoppen. Im Klartext, eine einzeilige While-Schleife (wie im obigen Beispiel geschrieben und definiert) endet nie. Es wiederholt sich für immer.
Wenn Sie sich in dieser Situation befinden, denken Sie daran, dass Sie das Programm mit einer Tastenkombination auf Ihrer Tastatur beenden können. Unter Windows hilft Ihnen Strg + C aus der Patsche.
Wenn Ihnen das passiert, lassen Sie sich nicht entmutigen. Dies ist ein häufiger Fehler und tatsächlich eine hervorragende Möglichkeit, die diesen Funktionen zugrunde liegende Logik zu verstehen.
Es gibt jedoch einige Fälle, in denen wir eine Endlosschleife wünschen. Abhängig von unseren Absichten können Endlosschleifen also ein Feature sein, kein Fehler! Zum Beispiel ist es eine praktische Ressource zum Erstellen von Servern, die die meiste Zeit online sein müssen, da der Server weiter funktioniert, bis Sie das Programm beenden. Aber bleiben wir hier am Ball.
While-Schleifen mit Liste
Mal sehen, wie sich While-Schleifen in Kombination mit einer Liste verhalten:
Zahlen=[1, 2, 3, 4, 5] While Zahlen: print(numbers.pop()) #Output #5 4 3 2 1
Hier haben wir eine Liste mit Zahlen erstellt, die so lange wiederholt wird, bis keine Elemente mehr übrig sind. Obwohl wir hier nicht verweilen werden, ist es ziemlich nett, dass Sie While-Schleifen mit den meisten nativen Funktionen kombinieren können, und wir möchten, dass Sie daran festhalten, nachdem Sie diesen Artikel beendet haben.
Der Bedingungsabschnitt liest die Länge der Liste , und wir haben festgelegt, dass das letzte Element das erste ist, das gedruckt wird. Dies ist dank der Methode pop() möglich.
Die Methode pop() ist eine native Funktion in Python, die das letzte Element aus einer Liste entfernt und zurückgibt. Es funktioniert sowohl mit „for“-Schleifen als auch mit While-Schleifen.
While-Schleifen und Kontrollanweisungen
Kontrollanweisungen sind der ideale Weg, um die Iteration der While-Schleifen zu steuern. Sie ermöglichen es uns, die Funktionsweise einer Schleife zu ändern, indem wir den normalen Fluss der Schleife beenden oder unterbrechen.
In der aktuellen Python-Version haben wir zwei Steueranweisungen:
Zunächst die „Continue“-Anweisung. Es stoppt die aktuelle Iteration und schickt uns zum Anfang der Schleife. Die Bedingung wird neu ausgewertet und eine neue Wiederholung beginnt.
Hier ist ein Beispiel für eine While-Schleife mit einer Continue-Anweisung:
i=0 a=’Hello World’while i len(a): if a[i]==’o’: i +=1 Continue print(a[i]) i +=1 #Output: H e ll W r l d
Beachten Sie, dass wir die Funktion len() aufrufen. Es ermöglicht uns, die Anzahl der Artikel zu zählen und diesen Wert zurückzugeben. In diesem Fall gibt es die Anzahl der Zeichen in der Zeichenfolge zurück.
Es gibt auch die „Break“-Anweisung. Die break-Anweisung stoppt die Ausführung der Schleife wie folgt:
i=0 a=’Hello World’while i len(a): if a[i]==’l’: i +=1 break print (a[i]) i +=1 #Ausgabe: H e
Schließlich haben wir die „Pass“-Anweisung. Es wird oft für leere Schleifen ohne Anweisungen, Funktionen oder Methoden verwendet.
i=0 a=’Hello World’while i len(a): i +=1 pass print(i) #Output: 11
Mit all diesen Steueranweisungen können wir das meiste, was innerhalb einer While-Schleife passiert, anpassen. Sie können sehen, wie nützlich dies sein kann, wenn Sie mit großen Datensätzen oder mit KIs arbeiten.
Was sind die Vorteile von While-Schleifen?
Der Hauptvorteil von While-Schleifen besteht darin, dass Sie ganze Anwendungen darauf aufbauen können. Ihre Funktionalität ist so einfach, dass Sie sie immer wieder verwenden werden.
Bisher haben wir gesehen, wie eine While-Schleife funktioniert und wie man sie mit anderen Funktionen kombiniert. Die Codebeispiele waren ziemlich einfach, also versuchen wir, etwas komplexer zu machen.
In Python ist es möglich, eine oder mehrere Anweisungen ineinander zu verschachteln. Die Verschachtelung funktioniert für if-else-Anweisungen, While-Schleifen und andere Kontrollstrukturen.
a=[‘Hello’,’World’] while len(a): print(a.pop(0)) b=[‘Puthon’,’Rules’] while len(b): print(‘>’, b.pop(0)) #Output: Hello Python Rules World Python Rules
In diesem Beispiel erstellen wir eine komplexe Struktur, die Bedingungen auswertet und druckt jede Zeichenfolge. Wir verwenden auch die zuvor vorgestellte Funktion pop().
Dieses Programm ist nur ein weiteres Beispiel dafür, was mit While-Schleifen möglich ist. Sie sind allein schon mächtig, aber alles geht auf eine andere Ebene, wenn Sie dem Mix andere Methoden und Funktionen hinzufügen.
Fazit: While-Schleifen in Python erklärt
In diesem Artikel können Sie gelernt, wie While-Schleifen funktionieren, ihre Syntax und einige Anwendungsfälle. Mit diesem Wissen sollten Sie in der Lage sein, das Konzept von While-Schleifen zu beherrschen und sie bei Bedarf zu implementieren.
Wir haben uns auch Iterationen, Steueranweisungen, Else-Anweisungen und Endlosschleifen angesehen.
Dies sind alles Funktionen, die notwendig sind, um eine komplexe und nützliche Anwendung zu erstellen, wobei die Wiederholung des Codes als grundlegende Grundidee verwendet wird. Weitere Informationen finden Sie in der offiziellen Dokumentation von Python. Jetzt überlassen wir es Ihnen, diese Dinge selbst auszuprobieren und zu sehen, wohin sie Sie führen.
While Loops in Python Explained FAQs (Häufig gestellte Fragen)
Was mache ich, wenn ich einen Endlosschleifenfehler erhalte?
Keine Panik! In den meisten Python-Compilern sollte STRG + C den laufenden Code beenden. Verwenden Sie die Tools des Compilers, um in Ihrem Code zu navigieren und Fehler zu beheben.
Sind While-Schleifen nur in Python verfügbar?
Nein. While-Schleifen sind in der einen oder anderen Form in den meisten Programmiersprachen verfügbar. Sie sind ein Merkmal der objektorientierten Programmierung, da sie eine grundlegende logische Funktion darstellen. Sie finden ähnliche native Funktionen in Java, Javascript und anderen gängigen Programmiersprachen.
Kann ich andere Funktionen mit While-Schleifen kombinieren?
Ja! Genau wie andere native Funktionen in Python können While-Schleifen mit so ziemlich allen anderen nativen Funktionen in Python kombiniert werden.
Was ist der Unterschied zwischen For-Schleifen und While-Schleifen?
For-Schleifen gehören zur Gruppe der definitiven Iterationen, bei denen die Iteration oder Anzahl der Wiederholungen irgendwo im Code angegeben ist. Auf der anderen Seite sind While-Schleifen eine unbestimmte Iterationsstruktur, da die Anzahl der Schleifenwiederholungen nicht definiert ist.
Was ist Iteration?
Beim Programmieren , Iteration ist der Prozess, eine Reihe von Anweisungen eine bestimmte Anzahl von Malen zu wiederholen. Schleifen sind die gebräuchlichste Art der Iteration.