Управляющие структуры

В языке Python условное ветвление реализуется с помощью инструкции if, а циклическая обработка – с помощью инструкций while и for ... in. В языке Python имеется также такая конструкция, как условное выражение – вариант инструкции if, аналог трехместного оператора (?:), имеющегося в C-подобных языках.

Условное ветвление

Общий синтаксис инструкции условного ветвления в языке Python имеет следующий вид:

if boolean_expression1:
    suite1
elif boolean_expression2:
    suite2
...
elif boolean_expressionN:
    suiteN
else:
    else_suite

Инструкция может содержать ноль или более предложений elif. Заключительное предложение else также является необязательным. Если необходимо предусмотреть ветку для какого-то особого случая, который не требует никакой обработки, в качестве блока кода этой ветки можно использовать инструкцию pass (она ничего не делает и просто является инструкцией-заполнителем, используемой там, где должна находиться хотя бы одна инструкция).

В некоторых случаях можно сократить инструкцию if ... else до единственного условного выражения. Ниже приводится синтаксис условных выражений:

expression1 if boolean_expression else expression2

Если логическое выражение boolean_expression возвращает значение True, результатом всего условного выражения будет результат выражения expression1, в противном случае – результат выражения expression2.

width = 100 + 10 if margin else 0	# ОШИБКА!

width = 100 + (10 if margin else 0)

Условные выражения могут использоваться для видоизменения сообщений, выводимых для пользователя. Например, при выводе числа обработанных файлов, вместо того чтобы печатать «0 файл(ов)», «1 файл(ов)» или что-то подобное, можно было бы использовать пару условных выражений:

print("{0} файл{1}".format((count if count != 0 else "нет"), ("ов" if count % 10 not in [1, 2, 3, 4] else ("a" if count % 10 != 1 else ""))))

Циклы

В языке Python есть две инструкции циклов – while и for ... in.

Циклы while

Ниже приводится полный синтаксис цикла while:

while boolean_expression:
    while_suite
else:
    else_suite

Предложение else является необязательным. До тех пор, пока выражение boolean_expression возвращает значение True, в цикле будет выполняться блок while_suite. Если выражение boolean_expression вернет значение False, цикл завершится, и при наличии предложения else будет выполнен блок else_suite. Если внутри блока while_suite выполняется инструкция continue, то управление немедленно передается в начало цикла и выражение boolean_expression вычисляется снова. Если цикл не завершается нормально, блок предложения else не выполняется.

Необязательное предложение else имеет несколько сбивающее с толку название, поскольку оно выполняется во всех в случаях, когда цикл нормально завершается. Если цикл завершается в результате выполнения инструкции break или return, когда цикл находится внутри функции или метода, или в результате исключения, то блок else_suite предложения else не выполняется. (При возникновении исключительной ситуации интерпретатор Python пропускает предложение else и пытается отыскать подходящий обработчик исключения, о чем будет рассказываться в следующем разделе.) Плюсом такой реализации является одинаковое поведение предложения else в циклах while, в циклах for ... in и в блоках try ... except.

Рассмотрим пример, демонстрирующий предложение else в действии. Методы str.index() и list.index() возвращают индекс заданной подстроки или элемента или возбуждают исключение ValueError, если подстрока или элемент не найдены. Метод str.find() делает то же самое, но в случае неудачи он не возбуждает исключение, а возвращает значение -1. Для списков не существует эквивалентного метода, но при желании мы могли бы создать такую функцию, использующую цикл while:

def list_find(lst, target):
    index = 0
    while index < len(lst):
        if lst[index] == target:
            break
        index += 1
    else:
        index = -1
    return index

Эта функция просматривает список в поисках заданного элемента target. Если искомый элемент будет найден, инструкция break завершит цикл и вызывающей программе будет возвращен соответствующий индекс. Если искомый элемент не будет найден, цикл достигнет конца списка и завершится обычным способом. В случае нормального завер- шения цикла будет выполнен блок в предложении else, индекс получит значение -1 и будет возвращен вызывающей программе.

Циклы for

Подобно циклу while, полный синтаксис цикла for ... in также включает необязательное предложение else:

for expression in iterable:
    for_suite
else:
    else_suite

В качестве выражения expression обычно используется либо единственная переменная, либо последовательность переменных, как правило, в форме кортежа. Если в качестве выражения expression используется кортеж или список, каждый элемент итерируемого объекта iterable распаковывается в элементы expression.

Если внутри блока for_suite встретится инструкция continue, управление будет немедленно передано в начало цикла и будет начата новая итерация. Если цикл завершается по выполнении всех итераций и в цикле присутствует предложение else, выполняется блок else_suite. Если выполнение цикла прерывается принудительно (инструкцией break или return), управление немедленно передается первой инструкции, следующей за циклом, а дополнительное предложение else при этом пропускается. Точно так же, когда возбуждается исключение, интерпретатор Python пропускает предложение else и пытается отыскать подходящий обработчик исключения (о чем будет рассказываться в следующем разделе).

Ниже приводится версия функции list_find(), реализованная на базе цикла for ... in, которая так же, как и версия на базе цикла while, демонстрирует предложение else в действии:

def list_find(lst, target):
    for index, x in enumerate(lst):
        if x == target:
	    break
	else:
            index = -1
    return index

Как видно из этого фрагмента, переменные, созданные в выражении expression цикла for ... in, продолжают существовать после завершения цикла. Как и любые локальные переменные, они прекращают свое существование после выхода из области видимости, включающей их.

• ← Prev
• Next →