Урок7 минПервые шаги

Цикл while

Теория

Цикл повторяет блок кода несколько раз. Цикл while («пока») повторяет блок, пока условие истинно: перед каждым повтором (итерацией) условие проверяется заново, и как только оно становится ложным, программа идёт дальше. Подходит, когда число повторов заранее неизвестно: повторять попытку оплаты, пока не получится или пока не кончатся попытки; добавлять товары, пока хватает бюджета.

Чтобы цикл закончился, что-то внутри него должно менять условие. Если этого нет, цикл бесконечный и программа зависает. Управлять циклом изнутри помогают две команды: break — выйти из цикла сразу, continue — пропустить остаток тела и перейти к следующей проверке условия.

Наглядно

Рисунок 1. Как работает while: условие проверяется перед каждым повтором; тело выполняется, пока оно истинно; break выходит из цикла сразу (пунктир).

Таблица 1. Способы управлять циклом.

Что	Что делает	Когда нужно
условие `while`	проверяется перед каждой итерацией	основной способ закончить цикл
`break`	немедленно выходит из цикла	цель достигнута раньше: оплата прошла, бюджет кончился
`continue`	переходит к следующей проверке условия, пропуская остаток тела	текущий элемент нужно пропустить
`while True` + `break`	цикл без условия, выход — только через `break`	условие выхода удобнее проверять в середине тела

На практике

Задача: отгружать товар, пока он есть на складе; повторять оплату до трёх попыток; обработать заказы, пропуская отменённые; собрать корзину в пределах бюджета.

Шаг 1. Повторяем, пока условие истинно

Отгружаем товар по одной штуке, пока остаток больше нуля:

python

stock = 3
while stock > 0:
    print(f"Отгружаем, на складе: {stock}")
    stock -= 1
print("Товар закончился")

Результат:

вывод

Отгружаем, на складе: 3
Отгружаем, на складе: 2
Отгружаем, на складе: 1
Товар закончился

Каждая итерация уменьшает stock; когда он становится 0, условие ложно — цикл заканчивается.

Шаг 2. Ограничиваем число попыток

Платёжный сервис иногда отвечает ошибкой — пробуем не больше трёх раз. Здесь оплата проходит со второй попытки:

python

attempt = 1
paid = False
while attempt <= 3 and not paid:
    print(f"Попытка оплаты №{attempt}")
    paid = attempt == 2        # имитация: проходит вторая попытка
    attempt += 1
print("Оплачено" if paid else "Оплата не прошла")

Результат:

вывод

Попытка оплаты №1
Попытка оплаты №2
Оплачено

Шаг 3. Выходим раньше через break

То же самое, но выход при успехе — через break, а условие отвечает только за лимит попыток:

python

attempt = 1
while attempt <= 3:
    print(f"Попытка оплаты №{attempt}")
    if attempt == 2:           # оплата прошла
        print("Оплачено")
        break
    attempt += 1

Результат:

вывод

Попытка оплаты №1
Попытка оплаты №2
Оплачено

Шаг 4. Пропускаем итерацию через continue

Обрабатываем заказы с 1040 по 1044, заказ 1042 отменён — его пропускаем:

python

order_id = 1039
cancelled = 1042
while order_id < 1044:
    order_id += 1
    if order_id == cancelled:
        continue
    print(f"Обрабатываем заказ №{order_id}")

Результат:

вывод

Обрабатываем заказ №1040
Обрабатываем заказ №1041
Обрабатываем заказ №1043
Обрабатываем заказ №1044

order_id += 1 стоит до continue. Если поставить его в конец тела, continue будет перепрыгивать увеличение, и на заказе 1042 цикл станет бесконечным.

Шаг 5. Выходим из while True

Добавляем в корзину мыши по 1499 ₽, пока следующая не превысит бюджет 5000 ₽. Условие выхода удобно проверить до добавления:

python

budget = 5000
price = 1499
total = 0
count = 0
while True:
    if total + price > budget:
        break
    total += price
    count += 1
print(count, total)

Результат:

вывод

3 4497

Шаг 6. Не допускаем бесконечного цикла

Если в шаге 1 забыть строку stock -= 1, условие stock > 0 останется истинным навсегда — программа зависнет. В тренажёре её остановит тайм-аут, на сервере — нет: зависший цикл занимает процесс целиком. Перед запуском проверяйте: что в теле цикла приближает условие к ложному?

Частые ошибки

Условие не меняется. В теле нет изменения переменной из условия — бесконечный цикл.
continue перепрыгивает изменение. Если счётчик увеличивается в конце тела, continue его пропустит — тоже бесконечный цикл.
На один повтор больше или меньше. while attempt < 3 при старте с 1 — две попытки, а не три. Проверяйте граничные значения.
Проверка после действия. Сначала добавили товар, потом проверили бюджет — бюджет уже превышен. Проверяйте до действия.
while там, где известно число повторов. Для «повторить 5 раз» или «для каждого символа» удобнее for — следующая тема.

Итог

Как работает while

Повторяет тело, пока условие истинно; условие проверяется перед каждой итерацией.
Если условие сразу ложно, тело не выполнится ни разу.

Как выйти

Тело должно менять то, от чего зависит условие.
break — выйти сразу; while True + break — когда выход удобнее проверять внутри.
continue — к следующей проверке условия; изменение счётчика ставим до него.

Проверка

Пройдите цикл вручную на граничных значениях: первая и последняя итерация, условие ровно на границе.

Вопросы на собеседовании

Чем break отличается от continue?

break завершает цикл полностью, выполнение идёт к коду после цикла. continue завершает только текущую итерацию: управление возвращается к проверке условия (или к следующему элементу в for).

Когда использовать while, а когда for?

for — когда перебираем известный набор: элементы коллекции, числа из range. while — когда число повторов неизвестно и зависит от условия: повтор до успеха, ожидание события, чтение до конца данных.

Почему бесконечный цикл опасен на сервере?

Он занимает процесс (воркер) целиком: процесс перестаёт обрабатывать другие запросы, а нагрузка на CPU растёт. Несколько таких запросов — и сервер перестаёт отвечать. Поэтому в циклах ожидания всегда ставят лимит попыток или тайм-аут.