На этом шаге мы рассмотрим назначение и примеры использования этих функций.

До сих пор мы только выводили элементы последовательностей. Теперь попробуем умножить каждый элемент списка на 2:

arr = [1, 2, 3]
for i in arr:
    i = i * 2
print(arr)

Рис.1. Текст программы и результат выполнения

Архив с файлом можно взять здесь.

Как видно из примера, список не изменился. Переменная i на каждой итерации цикла содержит лишь копию значения текущего элемента списка. Изменить таким способом элементы списка нельзя. Чтобы получить доступ к каждому элементу, можно, например, воспользоваться функцией range () для генерации индексов. Функция range() имеет следующий формат:

  range([<Начало>, ]<Конец>[, <Шаг>])

Первый параметр задает начальное значение. Если параметр <Начало> не указан, то по умолчанию используется значение 0. Во втором параметре указывается конечное значение. Следует заметить, что это значение не входит в возвращаемые значения. Если параметр <Шаг> не указан, то используется значение 1. Функция возвращает диапазон - особый объект, поддерживающий итерационный протокол. С помощью диапазона внутри цикла for можно получить значение текущего элемента. В качестве примера умножим каждый элемент списка на 2 (рисунок 2).

arr = [1, 2, 3]
for i in range(len(arr)):
    arr[i] *= 2
print(arr)

Рис.2. Текст программы и результат выполнения

Архив с файлом можно взять здесь.

В этом примере мы получаем количество элементов списка с помощью функции len () и передаем результат в функцию range (). В итоге функция range() возвращает диапазон значений от 0 до len (arr) - 1. На каждой итерации цикла через переменную i доступен текущий элемент из диапазона индексов. Чтобы получить доступ к элементу списка, указываем индекс внутри квадратных скобок. Умножаем каждый элемент списка на 2, а затем выводим результат с помощью функции print ().

Рассмотрим несколько примеров использования функции range(). Выведем числа от 1 до 100:

for i in range(1, 101): print(i)

Можно не только увеличивать значение, но и уменьшать его. Выведем все числа от 100 до 1:

for i in range(100, 0, -1): print(i)

Можно также изменять значение не только на единицу. Выведем все четные числа от 1 до 100:

for i in range(2, 101, 2): print(i)

В Python 3 поведение функция range() возвращает диапазон. Чтобы получить список чисел, следует передать диапазон, возвращенный функцией range(), в функцию list() (рисунок 3).

>>> obj = range(len([1, 2, 3]))
>>> obj
range(0, 3)
>>> obj[0], obj[1], obj[2] # Доступ по индексу
(0, 1, 2)
>>> obj[0:2] # Получение среза
range(0, 2)
>>> i = iter(obj)
>>> next(i), next(i), next(i) # Доступ с помощью итераторов
(0, 1, 2)
>>> list(obj) # Преобразование диапазона в список
[0, 1, 2]
>>> 1 in obj, 7 in obj # Проверка вхождения значения
(True, False)

Рис.3. Создание списка чисел на основе диапазона

Диапазон поддерживает два полезных метода:

index (<Значение>) - возвращает индекс элемента, имеющего указанное значение. Если значение не входит в диапазон, возбуждается исключение ValueError. Пример:
```
>>> obj = range(1, 5)
>>> obj.index(1), obj.index(4)
(0, 3)
>>> obj.index(5)
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#11>", line 1, in <module>
    obj.index(5)
ValueError: 5 is not in range
```
count (<Значение>) - возвращает количество элементов с указанным значением. Если элемент не входит в диапазон, возвращается значение 0. Пример:
```
>>> obj = range(1, 5)
>>> obj.count(1), obj.count(10)
(1, 0)
```

Функция enumerate (<объект>[, start=0]) на каждой итерации цикла for возвращает кортеж из индекса и значения текущего элемента. С помощью необязательного параметра start можно задать начальное значение индекса. В качестве примера умножим на 2 каждый элемент списка, который содержит четное число (рисунок 4).

arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
for i, elem in enumerate(arr):
    if elem % 2 == 0:
        arr[i] *= 2
print(arr)

Рис.4. Пример использования функции enumerate(). Текст программы и результат выполнения

Архив с файлом можно взять здесь.

Функция enumerate() не создает список, а возвращает итератор. С помощью функции next() можно обойти всю последовательность. Когда перебор будет закончен, возбуждается исключение StopIteration:

>>> arr = [1, 2]
>>> obj = enumerate(arr, start=2)
>>> next(obj)
(2, 1)
>>> next(obj)
(3, 2)
>>> next(obj)
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#20>", line 1, in <module>
    next(obj)
StopIteration

Кстати, цикл for при работе активно использует итераторы, но делает это незаметно для нас.

На следующем шаге мы рассмотрим цикл while.

Предыдущий шаг Содержание Следующий шаг