Глава 10 · Немного автоматизации!

Мини-проект — спирали из дуг

Завершаем главу узором, который меняется на каждом шаге цикла, — и подводим итоги.

Финальный мини-проект главы: спираль из дуг — каждая следующая дуга немного больше предыдущей.

spirali_iz_dug.py

radius = 5

for _ in range(60):
    artist.circle(radius, 90)   # дуга в четверть окружности
    radius += 3                 # каждый раз чуть больше

spirali_iz_dug.py

import turtle

screen = turtle.Screen()
screen.setup(width=420, height=420)
artist = turtle.Turtle()
artist.speed(0)
artist.pencolor("#5B24F9")
artist.pensize(2)

radius = 5
for _ in range(60):
    artist.circle(radius, 90)
    radius += 3

screen.exitonclick()

Результат выполнения

Спираль из растущих дуг — 60 дуг, радиус растёт с 5 на 3 каждый шаг — раскручивающаяся спираль

Изменение переменной внутри цикла — обычное дело

В отличие от предыдущих примеров, здесь radius меняется на каждом шаге цикла — это и создаёт эффект нарастающей спирали, а не повторяющегося узора.

break в Turtle — остановиться, не дойдя до конца

break прекрасно работает и внутри циклов, рисующих графику — например, чтобы не выйти за границу экрана:

break_v_turtle.py

dlina = 10
for _ in range(50):
    if artist.xcor() > 150:
        break
    artist.forward(dlina)
    artist.left(90)
    dlina += 6

break_v_turtle.py

import turtle

screen = turtle.Screen()
screen.setup(width=420, height=420)
artist = turtle.Turtle()
artist.speed(0)
artist.pencolor("#5B24F9")
artist.pensize(3)

dlina = 10
for _ in range(50):
    if artist.xcor() > 150:
        break
    artist.forward(dlina)
    artist.left(90)
    dlina += 6

screen.exitonclick()

Результат выполнения

Квадратная спираль, обрезанная break — Квадратная спираль обрывается посередине последнего витка — как только xcor() превысил 150, break остановил цикл

50 запланировано, но сработало меньше

Цикл был готов выполниться 50 раз, но фактически завершился раньше — как только условие artist.xcor() > 150 стало истинным. Именно поэтому последний отрезок на картинке короче, чем должен был бы быть полный виток — break прервал рисование строго посередине шага.

★★ Самостоятельная задача

Спираль из квадратов

Замените дугу на маленький квадрат (цикл на 4 стороны) внутри внешнего цикла — получится спираль из уменьшающихся или увеличивающихся квадратов.

Практика: спирали из дуг

Модуль turtle открывает нативное окно Python — выполните локально в VS Code, PyCharm или Jupyter

Практика выполняется локально

Открыть практику →

Практика: break в Turtle — квадратная спираль

Модуль turtle открывает нативное окно Python — выполните локально в VS Code, PyCharm или Jupyter

Практика выполняется локально

Открыть практику →

Итоги главы

Инструментарий циклов — на будущее

Итоговая шпаргалка главы 10

Число повторов известно заранее

→

for ... in range(n)

Перебор готовой последовательности (строка, список)

→

for элемент in последовательность

Нужен и индекс, и значение

→

for i, значение in enumerate(...)

Число повторов заранее неизвестно

→

while условие

Условие остановки удобнее проверить в середине тела

→

while True + break

Нужно узнать, был ли break

→

for/while … else

Нужно пропустить один шаг, не выходя из цикла

→

continue

Не жёсткие правила — ориентиры, которые становятся привычкой с практикой

Что мы узнали в этой главе

Повторение — третья структура алгоритма после последовательности и ветвления (глава 9).
for ... in range(n) повторяет блок кода заданное число раз — цикл каждый раз спрашивает «есть следующий элемент?», а не выполняет тело N раз «по волшебству».
range() не список, а генератор чисел; его stop не включается — та же логика, что и у срезов строк из главы 8.
enumerate() даёт и индекс, и значение сразу; счётчик и накопитель — два базовых паттерна состояния внутри цикла.
while повторяет действие, пока условие остаётся истинным — используется, когда число повторов заранее неизвестно.
break прерывает цикл полностью; continue пропускает текущий шаг; необязательный else у цикла срабатывает только без break.
Циклы можно вкладывать друг в друга — тогда внутренний цикл выполняется полностью на каждом шаге внешнего, а общее число итераций перемножается.
Большинство ошибок циклов укладываются в десяток типовых сценариев — таблица трассировки, построенная вручную, помогает найти любой из них.
Все фигуры из глав 6–7, нарисованные вручную, теперь можно записать в 2–4 строки с циклом — и мы увидели их реальные, по-настоящему выполненные результаты.

Что дальше

Мы уже видели циклы, которые работают со списками чисел — [4, 8, 15, 16, 23, 42]. В следующей главе разберём подробно, как устроены сами коллекции данных — списки, кортежи, множества и словари — то, ради чего циклы в первую очередь и существуют в реальных программах.

← Назад

Сетка фигур

Глава 11: Очень много информации!