Schleifen in

Über Schleifen

Python kennt zwei Schleifenkonstrukte. while-Schleifen für die unbestimmte (ungezählte) Iteration und for-Schleifen für die bestimmte (gezählte) Iteration. Die Schlüsselwörter break, continue und else helfen dir, das Verhalten einer Schleife anzupassen. range() und enumerate() helfen beim Zählen und Indexieren in Schleifen.

While

while-Schleifen werden so lange ausgeführt, wie der loop expression oder „Test“ in einem boolean context zu True ausgewertet wird; sie enden, wenn er zu False ausgewertet wird:

# Lists are considered "truthy" in a boolean context if they
# contain one or more values, and "falsy" if they are empty.

>>> placeholders = ["spam", "ham", "eggs", "green_spam", "green_ham", "green_eggs"]

>>> while placeholders:
...     print(placeholders.pop(0))
...
'spam'
'ham'
'eggs'
'green_spam'
'green_ham'
'green_eggs'

For

Die grundlegende for loop in Python lässt sich besser als ein for each beschreiben, das die Werte eines beliebigen iterierbaren Objekts durchläuft und endet, wenn der Aufruf von next() keine Werte mehr zurückgibt (wodurch eine StopIteration ausgelöst wird).

>>> word_list = ["bird", "chicken", "barrel", "bongo"]

>>> for word in word_list:
...    if word.startswith("b"):
...        print(f"{word.title()} starts with a B.")
...    else:
...        print(f"{word.title()} doesn't start with a B.")
...
'Bird starts with a B.'
'Chicken doesn\'t start with a B.'
'Barrel starts with a B.'
'Bongo starts with a B.'

Sequenzobjekt range()

Wenn kein bestimmtes iterable angegeben ist, wird die spezielle Sequenz range() als Schleifenzähler verwendet. range() benötigt ein int, vor dem die Sequenz stop macht, und kann optional die Parameter start und step annehmen. Wenn keine start-Zahl angegeben wird, beginnt die Sequenz bei 0. range()-Objekte sind lazy (Werte werden bei Bedarf erzeugt), unterstützen alle üblichen Sequenzoperationen und belegen eine feste Menge an Speicher, egal wie lang die angegebene Sequenz ist. Interessanterweise ist range() kein Iterator und kann in vielen Kontexten außerhalb von Schleifen verwendet werden, in denen eine Folge von Zahlen gebraucht wird.

# Here we use range to produce some numbers, rather than creating a list of them in memory.
# The values will start with 1 and stop *before* 7.

>>> for number in range(1, 7):
...    if number % 2 == 0:
...       print(f"{number} is even.")
...    else:
...       print(f"{number} is odd.")
'1 is odd.'
'2 is even.'
'3 is odd.'
'4 is even.'
'5 is odd.'
'6 is even.'

# range() can also take a *step* parameter.
# Here we use range to produce only the "odd" numbers, starting with 3 and stopping *before* 15.

>>> for number in range(3, 15, 2):
...    if number % 2 == 0:
...       print(f"{number} is even.")
...    else:
...       print(f"{number} is odd.")
...
'3 is odd.'
'5 is odd.'
'7 is odd.'
'9 is odd.'
'11 is odd.'
'13 is odd.'

Werte und Indizes mit enumerate()

Wenn sowohl Werte als auch Indizes gebraucht werden, liefert das eingebaute enumerate(<iterable>) einen iterator über (index, value)-Paare:

>>> word_list = ["bird", "chicken", "barrel", "apple"]

# *index* and *word* are the loop variables.
# Loop variables can be any valid python name.

>>> for index, word in enumerate(word_list):
...    if word.startswith("b"):
...        print(f"{word.title()} (at index {index}) starts with a B.")
...    else:
...        print(f"{word.title()} (at index {index}) doesn't start with a B.")
...
'Bird (at index 0) starts with a B.'
'Chicken (at index 1) doesn\'t start with a B.'
'Barrel (at index 2) starts with a B.'
'Apple (at index 3) doesn\'t start with a B.'


# The same method can be used as a "lookup" for pairing items between two lists.
# Of course, if the lengths or indexes don't line up, this doesn't work.

>>> word_list = ["cat", "chicken", "barrel", "apple", "spinach"]
>>> category_list = ["mammal", "bird", "thing", "fruit", "vegetable"]

>>> for index, word in enumerate(word_list):
...    print(f"{word.title()} is in category: {category_list[index]}.")
...
'Cat is in category: mammal.'
'Chicken is in category: bird.'
'Barrel is in category: thing.'
'Apple is in category: fruit.'
'Spinach is in category: vegetable.'

Bei der Funktion enumerate(<iterable>) kannst du den start für den Indexzähler auch auf eine andere Zahl setzen:

# Here, the index count will start at 1.
>>> for position, word in enumerate(word_list, start=1):
...    if word.startswith("b"):
...        print(f"{word.title()} (at position {position}) starts with a B.")
...    else:
...        print(f"{word.title()} (at position {position}) doesn't start with a B.")
...
'Bird (at position 1) starts with a B.'
'Chicken (at position 2) doesn\'t start with a B.'
'Barrel (at position 3) starts with a B.'
'Apple (at position 4) doesn\'t start with a B.'

Das Verhalten von Schleifen ändern

Mit dem Schlüsselwort continue springst du vor zur nächsten Iteration:

>>> word_list = ["bird", "chicken", "barrel", "bongo", "sliver", "apple", "bear"]
...
... # This will skip *bird*, at index 0
... for index, word in enumerate(word_list):
...     if index == 0:
...         continue
...     if word.startswith("b"):
...         print(f"{word.title()} (at index {index}) starts with a b.")
...
'Barrel (at index 2) starts with a b.'
'Bongo (at index 3) starts with a b.'
'Bear (at index 6) starts with a b.'

Mit dem Schlüsselwort break (wie in vielen C-verwandten Sprachen) kannst du die Iteration stoppen und aus der innersten umgebenden loop ausbrechen:

>>>  word_list = ["bird", "chicken", "barrel", "bongo", "sliver", "apple"]

>>> for index, word in enumerate(word_list):
...    if word.startswith("b"):
...        print(f"{word.title()} (at index {index}) starts with a B.")
...    elif word == "sliver":
...        break
...    else:
...        print(f"{word.title()} doesn't start with a B.")
... print("loop broken.")
...
'Bird (at index 0) starts with a B.'
'Chicken doesn\'t start with a B.'
'Barrel (at index 2) starts with a B.'
'Bongo (at index 3) starts with a B.'
'loop broken.'

Die Schleifen-else-Klausel gibt es nur in Python, und du kannst sie für abschließende Aktionen nutzen, wenn die Iteration vollständig durchlaufen wurde. Anweisungen nach dem Schlüsselwort else werden nicht ausgeführt, wenn die Iteration durch break beendet wird:

>>> word_list = ["bird", "chicken", "barrel", "bongo", "sliver", "apple"]

# Using enumerate to get both an index and a value.

>>> for index, word in enumerate(word_list):
...    word = word.title()
...    if word.startswith("B"):
...        print(f"{word} (at index {index}) starts with a B.")
...
... # This executes once *StopIteration* is raised and 
... # There are no more items to iterate through.
... # Note the indentation, which lines up with the for keyword.
... else:
...    print(f"Found the above b-words, out of {len(word_list)} words in the word list.")
...
'Bird (at index 0) starts with a B.'
'Barrel (at index 2) starts with a B.'
'Bongo (at index 3) starts with a B.'
'Found the above b-words, out of 6 words in the word list.'


# Terminating a loop via *break* will bypass the loop *else* clause

>>> for index, word in enumerate(word_list):
...    word = word.title()
...    if word.startswith("B"):
...       print(f"{word} (at index {index}) starts with a B.")
...    if word.startswith("S"):
...        print("Found an S, stopping iteration.")
...        break

... # This statement does not run, because a *break* was triggered.
... else:
...    print(f"Found the above b-words, out of {len(word_list)} words in the word list.")
...
'Bird (at index 0) starts with a B.'
'Barrel (at index 2) starts with a B.'
'Bongo (at index 3) starts with a B.'
'Found an S, stopping iteration.'