Иногда сложно найти в Сети правильные, а главное актуальные «best practices» для языка. Документация, конечно же, содержит всю необходимую информацию, но отсеять нужную вещь в абзацах подробного (на то она и документация) описания довольно сложно. Но недавно мне улыбнулся поиск Google, и я наткнулся на очень полезные «паттерны» языка Python от одного из core разработчиков - Raymond Hettinger.
Примечание
: Все рекомендации даны в нескольких вариантах: сначала идут самые «плохие» варианты, а дальше предлагается лучшая альтернатива. Актуально для версии языка 2.7, отличия для версии 3.3 читайте в примечаниях к конкретному «паттерну».
Цикл по массиву из чисел
Плохо : иногда пишут так.for i in : print i**2
Хорошо : лучший, с генератором. Но в 32 битной системе список из миллиона чисел будет занимать ~ 32 mb памяти.
for i in range(6): print i**2
Отлично: самый лучший вариант. В отличии от второго xrange возвращает только одно значение за раз, и не нужно лишнюю память для хранения всего массива.
for i in xrange(6): print i**2
Примечание : В версии Python 3.3 xrange уже в ядре и называеться просто range .
Цикл по списку
Плохо : часто бывшие С программисты пишут так.colors = ["red", "green", "blue", "yellow"] for i in range(len(colors)): print colors[i]
Хорошо : лучший вариант.
colors = ["red", "green", "blue", "yellow"] for color in colors: print color
Но если нужно пройти по списку задом на перед?
Плохо
: опять, прошло из C дает о себе знать:
colors = ["red", "green", "blue", "yellow"]
for i in range(len(colors)-1, -1, -1):
print colors[i]
Хорошо
: но в Python пишут вот так:
colors = ["red", "green", "blue", "yellow"]
for color in reversed(colors):
print color
Цикл по списку с индексами
Плохо тоже что и выше.colors = ["red", "green", "blue", "yellow"] for i in range(len(colors)): print i, "-->", colors[i]
Хорошо : более элегантный вариант:
colors = ["red", "green", "blue", "yellow"] for i, color in enumerate(colors): print i, "-->", color
Цикл по двум спискам
Плохо тоже что и выше.names = ["raymond", "rachel", "matthew"] colors = ["red", "green", "blue", "yellow"] n = min(len(names), len(colors)) for i in range(n): print names[i], "-->", colors[i]
Хорошо : с двух списков делаем один список кортежей. Проблема в том что zip использует больше памяти чем первый вариант.
names = ["raymond", "rachel", "matthew"] colors = ["red", "green", "blue", "yellow"] for name, color in zip(names, colors): print name, "-->", color
Отлично : в отличии от zip , izip использует кэширование, что помогает существенно сэкономить память.
names = ["raymond", "rachel", "matthew"] colors = ["red", "green", "blue", "yellow"] for name, color in izip(names, colors): print name, "-->", color
Примечание : В версии Python 3.3 izip вписан в ядро и называется просто zip .
Сортировка списка по алгоритму
Плохо : используя функцию для сравнения.colors = ["red", "green", "blue", "yellow"] def compare_length(c1, c2): if len(c1) < len(c2): return -1 if len(c1) > len(c2): return 1 return 0 print sorted(colors, cmp=compare_length)
Хорошо
: используя сортировку по ключу. Использует намного меньше памяти.
colors = ["red", "green", "blue", "yellow"]
print sorted(colors, key=len)
Примечание
: Метод cmp убран с ядра Python 3.x.
Цикл по ключам словаря
Обычный способ возвращает ключи. При таком цикле происходит итерация словаря, поэтому в процессе его изменять нельзя.for k in d: print k
Для изменения словаря в цикле используйте цикл по ключам (Пример: удаление всех ключей начинающихся с R):
for k in d.keys(): if k.startswith("R"): del d[k]
В этом случае d.keys() делает копию ключей словаря, что позволяет нам свободно работать с оригинальной структурой.
Цикл по ключам и значением словаря
Плохо : цикл по ключам и возвращение значение по последним. Медленный способ:for k in d: print k, "-->", d[k]
Хорошо : быстрее делать цикл по значениях:
for k, v in d.items(): print k, "-->", v
Отлично : Но самый лучший и быстрый способ это использовать итератор:
for k, v in d.iteritems(): print k, "-->", v
Соединение двух списков в один словарь
Очень быстрый метод, используется только один кортеж для генерации словаря.names = ["raymond", "rachel", "matthew"] colors = ["red", "green", "blue"] d = dict(izip(names, colors)) # d будет иметь следующее значение: # {"matthew": "blue", "rachel": "green", "raymond": "red"}
Подсчет элементов в словаре
Плохо : обычный способ:colors = ["red", "green", "red", "blue", "green", "red"] d = {} for color in colors: if color not in d: d = 0 d += 1 #{"blue": 1, "green": 2, "red": 3}
Хорошо : использует функцию get() :
colors = ["red", "green", "red", "blue", "green", "red"] d = {} for color in colors: d = d.get(color, 0) + 1
Отлично : самый продвинутый способ это использовать defaultdict() . Но вы должны знать как он работает .
d = defaultdict(int) for color in colors: d += 1
Группирование элементов списка
Плохо : если нужно сгруппировать элементы списка по некоторому признаку (в примере - длина строки) часто используют такой метод:names = ["raymond", "rachel", "matthew", "roger", "betty", "melissa", "judith", "charlie"] d = {} for name in names: key = len(name) if key not in d: d = d.append(name) {5: ["roger", "betty"], 6: ["rachel", "judith"], 7: ["raymond", "matthew", "melissa", "charlie"]}
Хорошо : но есть способ гораздо элегантней и быстрее:
d = defaultdict(list) for name in names: key = len(name) d.append(name)
Итог
На сегодня все. Надеюсь эти тривиальные, но полезные примеры помогут кому-то улучшить свой код, как они помогли это сделать мне. Их автором является Raymond Hettinger (
Цикл For Loop в VBA – один из самых популярных циклов в Excel. Данный цикл имеет две формы – For Next и For Each In Next. Данные операторы используются для последовательного перемещения по списку элементов или чисел. Для завершения цикла мы можем в любой момент использовать команду выхода. Давайте подробнее рассмотрим каждый из этих циклов.
VBA цикл For Next
Цикл For Next имеет следующий синтаксис:
То что мы делаем здесь, по существу, это создаем цикл, который использует переменную счетчик как хранитель времени. Устанавливаем его значение равным начало_счетчика , и увеличиваем (или уменьшаем) на 1 во время каждого витка. Цикл будет выполняться до тех пор, пока значение счетчик не станет равным конец_счетчика. Когда оба эти значения совпадут, цикл выполнится последний раз и остановится.
Пример цикла
счетчик будет равным 11
VBA обратный цикл For Loop с инструкцией STEP
Если у вас появилась необходимость перемещаться от большего значения к меньшему – вы можете использовать цикл в обратном направлении. Вот пример обратного цикла:
Последнее значение переменной счетчик будет равным 1.
Как вы могли заметить, мы можем использовать инструкцию Step n для работы цикла как вперед, так и в обратном направлении. По умолчанию значение Step равно 1, но оно может быть изменено, если необходимо пропускать какие-либо значения, тогда значение n будет больше одного, или перемещаться в обратном направлении, тогда n будет отрицательным.
VBA цикл For Each … Next
Цикл For Each … Next имеет следующий цикл:
Здесь переменная элемент_группы принадлежит к группе_элементов (железная логика!!!). Я имею в виду, что объект группа_элементов должен быть коллекцией объектов. Вы не сможете запустить цикл For Each для отдельно объекта (Microsoft сразу оповестит вас об этом 438-й ошибкой).
Данный цикл перебирает все элементы какой-либо коллекции, начиная с самого первого. Вы можете использовать данный цикл, если вам необходимо, например, обойти все листы в книге, объекты на листе, сводные таблицы и т.д.
Ниже представлен пример, как можно воспользоваться циклом For Each для просмотра всех листов книги:
… либо всех сводных таблиц на листе
Прерывание цикла VBA
Если вам необходимо выйти из цикла до момента, как будет достигнуто условие завершения цикла, воспользуйтесь командой End For в связке с инструкцией IF . В примере, приведенном ниже, мы выйдем из цикла до момента достижения условия завершения, в данном цикле выход будет осуществлен при условии, когда переменная счетчик будет равна 3.
Пропуск части цикла в For Each
Пропускать часть цикла, а затем возвращаться назад – плохая практика. Тем не менее, давайте рассмотрим пример:
Здесь мы пропустили одну итерацию (когда j = 3). Как вы думаете, какой результат выдаст программа? 3? 5? Ну… на самом деле, ни один из вариантов не верный. Цикл будет выполняться бесконечно, пока память компьютера не переполнится.
Однако возможность пропустить шаг цикла без последствий существует. Вы можете увеличить значение счетчика на 1 (или другое значение), что приведет к пропуску операций, находящихся между этими значениями. Вот пример:
Но опять же, это плохая практика написания кода, и может привести к нежелательным последствиям при написании кода в будущем. Вместо этого, при необходимости пропуска некоторых итераций, попробуйте использовать функцию If или Select Case.
При решении задач с большим количеством данных одинакового типа использование переменных с различными именами, не упорядоченных по адресам памяти, затрудняет программирование. В подобных случаях в языке Си используют объекты, называемые массивами.
— это непрерывный участок памяти, содержащий последовательность объектов одинакового типа, обозначаемый одним именем.
Массив характеризуется следующими основными понятиями:
Элемент массива (значение элемента массива)
– значение, хранящееся в определенной ячейке памяти, расположенной в пределах массива, а также адрес этой ячейки памяти.
Каждый элемент массива характеризуется тремя величинами:
- адресом элемента — адресом начальной ячейки памяти, в которой расположен этот элемент;
- индексом элемента (порядковым номером элемента в массиве);
- значением элемента.
Адрес массива – адрес начального элемента массива.
Имя массива – идентификатор, используемый для обращения к элементам массива.
Размер массива – количество элементов массива
Размер элемента – количество байт, занимаемых одним элементом массива.
Графически расположение массива в памяти компьютера можно представить в виде непрерывной ленты адресов.
Представленный на рисунке массив содержит q элементов с индексами от 0 до q-1 . Каждый элемент занимает в памяти компьютера k байт, причем расположение элементов в памяти последовательное.
Адреса i -го элемента массива имеет значение
Адрес массива представляет собой адрес начального (нулевого) элемента массива. Для обращения к элементам массива используется порядковый номер (индекс) элемента, начальное значение которого равно 0 . Так, если массив содержит q элементов, то индексы элементов массива меняются в пределах от 0 до q-1 .
Длина массива – количество байт, отводимое в памяти для хранения всех элементов массива.
ДлинаМассива = РазмерЭлемента * КоличествоЭлементов
Для определения размера элемента массива может использоваться функция
int
sizeof
(тип);
Например,
sizeof
(char
) = 1;
sizeof
(int
) = 4;
sizeof
(float
) = 4;
sizeof
(double
) = 8;
Объявление и инициализация массивов
Для объявления массива в языке Си используется следующий синтаксис:
тип имя[размерность]={инициализация};
Инициализация
представляет собой набор начальных значений элементов массива, указанных в фигурных скобках, и разделенных запятыми.
int
a = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}; // массив a из 10 целых чисел
Если количество инициализирующих значений, указанных в фигурных скобках, меньше, чем количество элементов массива, указанное в квадратных скобках, то все оставшиеся элементы в массиве (для которых не хватило инициализирующих значений) будут равны нулю. Это свойство удобно использовать для задания нулевых значений всем элементам массива.
int
b = {0}; // массив b из 10 элементов, инициализированных 0
Если массив проинициализирован при объявлении, то константные начальные значения его элементов указываются через запятую в фигурных скобках. В этом случае количество элементов в квадратных скобках может быть опущено.
int
a = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
При обращении к элементам массива индекс требуемого элемента указывается в квадратных скобках .
Пример на Си
1
2
3
4
5
6
7
8
#include
int
main()
{
int
a = { 5, 4, 3, 2, 1 }; // массив a содержит 5 элементов
printf("%d %d %d %d %d\n"
, a, a, a, a, a);
getchar();
return
0;
}
Результат выполнения программы:
Однако часто требуется задавать значения элементов массива в процессе выполнения программы. При этом используется объявление массива без инициализации. В таком случае указание количества элементов в квадратных скобках обязательно.
int
a;
Для задания начальных значений элементов массива очень часто используется параметрический цикл:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
#include
int
main()
{
int
a;
int
i;
// Ввод элементов массива
for
(i = 0; i<5; i++)
{
printf("a[%d] = "
, i);
scanf("%d"
, &a[i]);
}
// Вывод элементов массива
for
(i = 0; i<5; i++)
printf("%d "
, a[i]); // пробел в формате печати обязателен
getchar(); getchar();
return
0;
}
Результат выполнения программы
Многомерные массивы
В языке Си могут быть также объявлены многомерные массивы. Отличие многомерного массива от одномерного состоит в том, что в одномерном массиве положение элемента определяется одним индексом, а в многомерном - несколькими. Примером многомерного массива является матрица.
Общая форма объявления многомерного массива
тип имя[размерность1][размерность2]...[размерностьm];
Элементы многомерного массива располагаются в последовательных ячейках оперативной памяти по возрастанию адресов. В памяти компьютера элементы многомерного массива располагаются подряд, например массив, имеющий 2 строки и 3 столбца,
int
a;
будет расположен в памяти следующим образом
Общее количество элементов в приведенном двумерном массиве определится как
КоличествоСтрок * КоличествоСтолбцов = 2 * 3 = 6.
Количество байт памяти, требуемых для размещения массива, определится как
КоличествоЭлементов * РазмерЭлемента = 6 * 4 = 24 байта.
Инициализация многомерных массивов
Значения элементов многомерного массива, как и в одномерном случае, могут быть заданы константными значениями при объявлении, заключенными в фигурные скобки {} . Однако в этом случае указание количества элементов в строках и столбцах должно быть обязательно указано в квадратных скобках .
Пример на Си
1
2
3
4
5
6
7
8
9
#include
int
main()
{
int
a = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
printf("%d %d %d\n"
, a, a, a);
getchar();
return
0;
}
Однако чаще требуется вводить значения элементов многомерного массива в процессе выполнения программы. С этой целью удобно использовать вложенный параметрический цикл .
Пример на Си
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
#define
_CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
int
main()
{
int
a; // массив из 2 строк и 3 столбцов
int
i, j;
// Ввод элементов массива
for
(i = 0; i<2; i++) // цикл по строкам
{
for
(j = 0; j<3; j++) // цикл по столбцам
{
printf("a[%d][%d] = "
, i, j);
scanf("%d"
, &a[i][j]);
}
}
// Вывод элементов массива
for
(i = 0; i<2; i++) // цикл по строкам
{
for
(j = 0; j<3; j++) // цикл по столбцам
{
printf("%d "
, a[i][j]);
}
printf("\n"
); // перевод на новую строку
}
getchar(); getchar();
return
0;
}
Передача массива в функцию
Обработку массивов удобно организовывать с помощью специальных функций. Для обработки массива в качестве аргументов функции необходимо передать
- адрес массива,
- размер массива.
Исключение составляют функции обработки строк, в которые достаточно передать только адрес.
При передаче переменные в качестве аргументов функции данные передаются как копии. Это означает, что если внутри функции произойдет изменение значения параметра, то это никак не повлияет на его значение внутри вызывающей функции.
Если в функцию передается адрес переменной (или адрес массива), то все операции, выполняемые в функции с данными, находящимися в пределах видимости указанного адреса, производятся над оригиналом данных, поэтому исходный массив (или значение переменной) может быть изменено вызываемой функцией.
Пример на Си
Дан массив из 10 элементов. Поменять местами наибольший и начальный элементы массива. Для операций поиска максимального элемента и обмена использовать функцию.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
#define
_CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
// Функция обмена
void
change(int
*x, int
n)
{
// x - указатель на массив (адрес массива)
// n - размер массива
int
i;
int
max, index;
max = x;
index = 0;
// Поиск максимального элемента
for
(i = 1; i
if
(x[i]>max)
{
max = x[i];
index = i;
}
}
// Обмен
x = x;
x = max;
}
// Главная функция
int
main()
{
int
a;
int
i;
for
(i = 0; i<10; i++)
{
printf("a[%d] = "
, i);
scanf("%d"
, &a[i]);
}
change(a, 10); // вызов функции обмена
// Вывод элементов массива
for
(i = 0; i<10; i++)
printf("%d "
, a[i]);
getchar();
getchar();
return
p = p * x[i];
}
return
p;
}
// Главная функция
int
main()
{
int
a; // объявлен массив a из 5 элементов
int
i;
int
pr;
// Ввод элементов массива
for
(i = 0; i<5; i++)
{
printf("a[%d] = "
, i);
scanf("%d"
, &a[i]); // &a[i] - адрес i-го элемента массива
}
pr = func(a, 5); // вычисление произведения
printf("\n pr = %d"
, pr); // вывод произведения четных элементов
getchar(); getchar();
return
0;
}
Часто нужно пройти по всем элементам массива PHP и провести какую-нибудь операцию над каждым элементом. Например, вы можете вывести каждое значение в таблицу HTML или задать каждому элементу новое значение.
В данном уроке мы рассмотрим конструкцию foreach при организации цикла по индексированным и ассоциированным массивам.
Цикл по значениям элементов
Самый простой случай использования foreach - это организация цикла по значениям в индексированном массиве. Основной синтаксис:
Foreach ($array as $value) { // Делаем что-нибудь с $value } // Здесь код выполняется после завершения цикла
Например, следующий скрипт проходит по списку режисеров в индексированном массиве и выводит имя каждого:
$directors = array("Alfred Hitchcock", "Stanley Kubrick", "Martin Scorsese", "Fritz Lang");
foreach ($directors as $director) {
echo $director . "
";
}
Выше приведенный код выведет:
Alfred Hitchcock Stanley Kubrick Martin Scorsese Fritz Lang
Цикл по ключам и значениям
А что насчет ассоциированных массивов? При использовании такого типа массивов часто нужно иметь доступ к ключу каждого элемента, так же как и к его значению. Конструкция foreach имеет способ решить поставленную задачу:
Foreach ($array as $key => $value) { // Делаем что-нибудь с $key и/или с $value } // Здесь код выполняется после завершения цикла
Пример организации цикла по ассоциированному массиву с информацией о кинофильмах, выводит ключ каждого элемента и его значение в HTML списке определений:
$movie = array("title" => "Rear Window", "director" => "Alfred Hitchcock", "year" => 1954, "minutes" => 112); echo "
- ";
foreach ($movie as $key => $value) {
echo "
- $key: "; echo "
- $value "; } echo "
Данный скрипт при выполнении выведет:
Title: Rear Window director: Alfred Hitchcock year: 1954 minutes: 112
Изменение значения элемента
А как обстоит дело с изменением значения элемента при проходе цикла? Вы можете попробовать такой код:
Foreach ($myArray as $value) { $value = 123; }
Однако, если запустить его на выполнение, то вы обнаружите, что значения в массиве не изменяются . Причина заключается в том, что foreach работает с копией значений массива, а не с оригиналом. Таким образом оригинальный массив остается нетронутым.
Для изменения значений массива вам нужна ссылка на значение. Для этого нужно поставить знак & перед переменной значения в конструкции foreach:
Foreach ($myArray as &$value) { $value = 123; }
Например, следующий скрипт проходит циклом каждый элемент (имя режиссера) в массиве $directors , и использует функцию PHP explode() и конструкцию list для перемены мест имени и фамилии:
$directors = array("Alfred Hitchcock", "Stanley Kubrick", "Martin Scorsese", "Fritz Lang");
// Изменяем формат имени для каждого элемента
foreach ($directors as &$director) {
list($firstName, $lastName) = explode(" ", $director);
$director = "$lastName, $firstName";
}
unset($director);
// Выводим конечный результат
foreach ($directors as $director) {
echo $director . "
";
}
Скрипт выведет:
Hitchcock, Alfred Kubrick, Stanley Scorsese, Martin Lang, Fritz
Отметим, что скрипт вызывает функцию unset() для удаления переменной $director после завершения первого цикла. Это хорошая практика, если вы планируете использовать переменную позже в скрипте в другом контексте.
Если не удалять ссылку, то есть риск при дальнейшем выполнении кода случайной ссылки на последний элемент в массиве ("Lang, Fritz"), если далее использовать переменную $director , что приведет к непредвиденным последствиям!
Резюме
В данном уроке мы рассмотрели, как использовать конструкцию PHP foreach для организации цикла по элементам массива. Были рассмотрены вопросы:
- Как организовать цикл по элементам массива
- Как получить доступ к ключу и значению каждого элемента
- Как использовать ссылку для изменения значений при проходе цикла
