آموزش جامع تکرار در برنامهنویسی: حلقه for، حلقه while، تابع range، حلقه روی لیست و رشته، دستورات break و continue، حلقههای تودرتو (Nested Loops)، List Comprehension — به همراه مثالهای متعدد، تمرینات عملی و پروژههای کاربردی | آکادمی غیاثی
حلقهها به ما اجازه میدهند که یک بلاک کد را چندین بار اجرا کنیم. این یکی از قدرتمندترین ابزارهای برنامهنویسی است که باعث میشود کد ما کوتاهتر و کارآمدتر باشد! بدون حلقهها، اگر بخواهیم یک کار را ۱۰۰ بار تکرار کنیم، باید ۱۰۰ بار همان کد را بنویسیم. با حلقهها، فقط یک بار مینویسیم و به پایتون میگوییم چند بار اجرا کند.
for و while. هر کدام برای کاربردهای خاصی مناسب هستند. حلقه for برای زمانی که تعداد دفعات تکرار را از قبل میدانیم مناسب است، و حلقه while برای زمانی که تکرار تا رسیدن به یک شرط خاص ادامه پیدا میکند.حلقه for برای تکرار روی یک دنباله (مثل لیست، تاپل، رشته یا range) استفاده میشود. تابع range(n) اعداد ۰ تا n-1 را تولید میکند. همچنین میتوان از range(start, stop, step) با پارامترهای شروع، پایان و گام استفاده کرد.
# چاپ اعداد 0 تا 4
for i in range(5):
print(f"عدد: {i}")
print("حلقه تمام شد!")i به ترتیب مقادیر 0، 1، 2، 3، 4 را میگیرد و در هر مرحله یک بار دستور print اجرا میشود. دقت کنید که range(5) عدد 5 را شامل نمیشود.# range(شروع, پایان, گام) — اعداد فرد 1 تا 10
for i in range(1, 11, 2):
print(f"عدد: {i}")range(1, 11, 2) به معنی: از 1 شروع کن، تا قبل از 11 ادامه بده (یعنی 10)، و هر بار 2 تا 2 تا جلو برو. بنابراین اعداد فرد 1، 3، 5، 7، 9 چاپ میشوند.حلقه for میتواند مستقیماً روی عناصر یک لیست یا کاراکترهای یک رشته تکرار شود.
# حلقه روی لیست
fruits = ["سیب", "پرتقال", "موز", "انگور"]
print("میوهها:")
for fruit in fruits:
print(f"- {fruit}")
print("\n" + "="*20 + "\n")
# حلقه روی رشته
word = "پایتون"
print("حروف کلمه پایتون:")
for char in word:
print(char)fruit به ترتیب هر عنصر لیست را میگیرد. در حلقه دوم، متغیر char به ترتیب هر کاراکتر رشته را میگیرد. این روش بسیار خوانا و طبیعی است.حلقه while تا زمانی که شرط آن درست باشد، ادامه پیدا میکند. باید مراقب باشیم که شرط در نهایت False شود تا حلقه بینهایت نشود!
# شمارنده
count = 0
while count < 5:
print(f"شمارنده: {count}")
count += 1 # مهم: افزایش شمارنده
print("حلقه تمام شد!")
print(f"مقدار نهایی شمارنده: {count}")count += 1 باعث میشود که بعد از ۵ بار تکرار، شرط count < 5 نادرست شود و حلقه متوقف گردد.break: حلقه را فوراً متوقف میکند و از آن خارج میشود. continue: یک تکرار را رد میکند و به سراغ تکرار بعدی میرود.
# جستجو در لیست
numbers = [12, 45, 7, 23, 56, 89, 34]
search_num = int(input("عدد مورد نظر را وارد کنید: "))
for num in numbers:
if num == search_num:
print(f"عدد {search_num} پیدا شد!")
break
else:
print(f"عدد {search_num} در لیست یافت نشد.")break اجرا میشود و حلقه بلافاصله متوقف میشود. بخش else بعد از حلقه فقط زمانی اجرا میشود که حلقه به طور عادی به پایان رسیده باشد (بدون break).# چاپ فقط اعداد زوج
print("اعداد زوج بین 1 تا 10:")
for i in range(1, 11):
if i % 2 != 0: # اگر عدد فرد بود
continue # رد کن و برو سراغ بعدی
print(i)continue اجرا میشود و دستورات بعدی در همان تکرار (یعنی print(i)) نادیده گرفته میشود و حلقه به سراغ عدد بعدی میرود. در نتیجه فقط اعداد زوج چاپ میشوند.میتوانیم یک حلقه را داخل حلقه دیگر قرار دهیم. این کار برای کارهایی مثل چاپ جداول، ماتریسها و الگوها بسیار مفید است.
# چاپ جدول ضرب کامل (1 تا 5)
print("جدول ضرب کامل (1 تا 5):")
for i in range(1, 6):
for j in range(1, 6):
print(f"{i}×{j}={i*j}", end="\t")
print() # خط جدید بعد از هر سطرi) برای سطرهاست (از 1 تا 5). برای هر مقدار i، حلقه داخلی (j) از 1 تا 5 میرود و حاصل ضرب i×j را چاپ میکند. بعد از اتمام حلقه داخلی، print() یک خط جدید ایجاد میکند تا سطر بعدی شروع شود.راه سریع و زیبا برای ساخت لیست جدید از روی یک لیست یا دنباله دیگر. این روش بسیار پایتونیک (Pythonic) و خوانا است.
# ساخت لیست مربعات اعداد 1 تا 5
squares = [x**2 for x in range(1, 6)]
print("مربعات اعداد 1 تا 5:", squares)
# ساخت لیست فقط اعداد زوج از 1 تا 10
evens = [x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]
print("اعداد زوج:", evens)
# تبدیل حروف رشته به حروف بزرگ
letters = [char.upper() for char in "python"]
print("حروف بزرگ:", letters)[expression for item in iterable if condition]. در مثال اول، x**2 عبارت است، x متغیر حلقه، و range(1,6) iterable. در مثال دوم، شرط if x % 2 == 0 فقط اعداد زوج را انتخاب میکند. این روش بسیار سریعتر از ساختن لیست با حلقه for معمولی است.import random
print("به بازی حدس عدد خوش آمدید!")
print("من عددی بین 1 تا 100 انتخاب کردهام. سعی کنید آن را حدس بزنید!")
secret_number = random.randint(1, 100)
attempts = 0
max_attempts = 7
while attempts < max_attempts:
guess = int(input("حدس شما: "))
attempts += 1
if guess == secret_number:
print(f"تبریک! شما برنده شدید! تلاشها: {attempts}")
break
elif guess < secret_number:
print("عدد بزرگتری وارد کنید.")
else:
print("عدد کوچکتری وارد کنید.")
print(f"تلاشهای باقیمانده: {max_attempts - attempts}")
else:
print(f"بازی تمام شد! عدد من {secret_number} بود.")random.randint(1, 100) یک عدد تصادفی بین 1 تا 100 انتخاب میکند. با هر بار حدس، راهنمایی داده میشود و اگر عدد درست حدس زده شود، break اجرا میشود. بخش else بعد از حلقه زمانی اجرا میشود که حلقه بدون break به پایان برسد (یعنی کاربر نتواسته حدس بزند).rows = int(input("تعداد سطرها: "))
for i in range(1, rows + 1):
# چاپ فاصله (برای وسطچین کردن)
for j in range(rows - i):
print(" ", end="")
# چاپ ستاره
for k in range(2 * i - 1):
print("*", end="")
# خط جدید بعد از هر سطر
print()2*i - 1 به دست میآید (برای i=1: 1 ستاره، i=2: 3 ستاره، i=3: 5 ستاره و ...).# راه حل اول: با حلقه for
total = 0
for i in range(1, 101):
total += i
print(f"جمع اعداد 1 تا 100: {total}")
# راه حل دوم: با فرمول ریاضی (سریعتر)
total_fast = 100 * 101 // 2
print(f"جمع با فرمول: {total_fast}")total را صفر میگذاریم و در هر بار تکرار، مقدار i را به آن اضافه میکنیم. راه حل دوم از فرمول جمع اعداد طبیعی n*(n+1)/2 استفاده میکند که بسیار سریعتر است.print("مربعات اعداد 1 تا 10:")
for i in range(1, 11):
print(f"{i} مربع = {i ** 2}")range(1, 11) استفاده میکنیم تا اعداد 1 تا 10 را پیمایش کنیم. عملگر ** برای محاسبه توان (i به توان 2) استفاده میشود.largest = float('-inf') # شروع با کوچکترین عدد ممکن
for i in range(1, 6):
num = float(input(f"عدد {i} را وارد کنید: "))
if num > largest:
largest = num
print(f"بزرگترین عدد: {largest}")largest را برابر منفی بینهایت میگذاریم (تا هر عددی که وارد شود از آن بزرگتر باشد). سپس در هر بار تکرار، عدد جدید را با largest مقایسه میکنیم؛ اگر بزرگتر بود، largest را بهروز میکنیم. در پایان، largest بزرگترین عدد خواهد بود.word = input("یک کلمه وارد کنید: ")
count = 0
for char in word:
count += 1
print(f"تعداد حروف کلمه '{word}': {count}")count را یک واحد افزایش میدهیم. در نهایت count برابر تعداد حروف خواهد بود.[expression for item in iterable if condition]