Ciclos em Python: como funcionam os loops For e While e como fazê-los

Geralmente, o código em Python é executado de forma sequencial, ou seja, começa com a primeira linha, passa para a segunda e assim por diante. No entanto, há casos em que um trecho de código precisa ser repetido. O Python tem ferramentas chamadas loops para facilitar essa tarefa. Os loops permitem que você altere o fluxo linear do programa para repetir uma parte do código quantas vezes forem necessárias.

O que são loops em Python?

Primeiro, vamos esclarecer o termo iterar, que significa “executar uma ação várias vezes”, e cada repetição é chamada de iteração. Os loops servem para que os programas implementem iterações, ou seja, executem o mesmo bloco de código duas ou mais vezes enquanto a condição declarada é completada. Quando a condição se torna falsa, o programa sai do loop e continua a ser executado de forma sequencial.

Fonte: Freepik

O fluxo de execução é o seguinte:

1. Avalia a condição, definindo se ela é verdadeira ou falsa (True ou False).
2. Se a condição for verdadeira, executa o corpo e retorna à etapa 1.
3. Se a condição for falsa, sai do loop e continua para a próxima instrução.

Python conta com dois tipos fundamentais de loops:

• While, aqueles que têm um número indefinido de iterações,
• For, aqueles que têm um número definido de iterações.

Loop while

Uma forma de iteração em Python é a instrução while, que permite repetir a execução de um bloco de código, sempre que a condição do loop seja verdadeira.

A sintaxe é muito simples:

while <condição>:
<bloco de código>

O código no corpo do loop deve alterar uma ou mais variáveis até que a condição resulte falsa e o loop termine. Neste exemplo, a variável de iteração altera o valor do parâmetro cada vez que o ciclo é executado e controla quando finaliza o ciclo.

x = 5
while x > 0:
x -= 1
print(x)
print('PUM!')
4
3
2
1
0
Pum!

Em Python pode-se indicar uma operação alternativa pela instrução else no final do loop while. O trecho de código dentro de else será executado quando a condição de loop não retornar mais True, ou seja, até que a condição de loop não seja mais completada.

x = 5
while x > 0:
x -= 1
print(x)
else:
print('Fim do loop')
4
3
2
1
0
Fim do loop

Se não há nenhuma variável de iteração que determine quantas vezes é preciso executar um loop e a condição permanecer verdadeira, a mesma parte do código se repetirá para sempre, resultando em um loop infinito. Normalmente, loops infinitos se devem a erros e devem ser evitados para não perder o controle do programa.

x = 5
while x > 0:
print('Ao infinito e além!')
Ao infinito e além!
Ao infinito e além!
Ao infinito e além!
…

Fonte: Unsplash

Loop For

A instrução for forma um loop definido que percorre os elementos de uma coleção de dados ou uma sequência ordenada, como listas, dicionários, tuplas, strings, etc. O loop fará tantas iterações quantos elementos existirem na sequência.

O loop for em Python tem a seguinte sintaxe:

for <variable> in <sequência>:
<bloco de código>

Por exemplo, para iterar os elementos da lista “idiomas” com um loop for é designado “idioma” a uma variável que representará os elementos da lista em cada repetição.

O loop for em Python tem a seguinte sintaxe:

idiomas = ['Árabe', 'Inglês', 'Francês', 'Espanhol']
índice = 0
for idioma in idiomas:
print ('Este idioma está na lista: ' + idiomas[índice])
índice += 1
Este idioma está na lista: Árabe
Este idioma está na lista: Inglês
Este idioma está na lista: Francês
Este idioma está na lista: Espanhol

O loop for com cadeias tipo string funciona da mesma forma, mas com caracteres no lugar dos elementos:

cadeia = 'Python'
for caractere em cadeia:
print(caractere)
P
y
t
h
o
n

Assim como no loop while, pode ser usada a instrução else para acrescentar uma ação adicional ao finalizar o loop. Veja um exemplo com a função range():

for x in range(5):
print(x)
else:
print('Fim do loop')
0
1
2
3
4
Fim do loop

Loops aninhados

O Python permite aninhar loops colocando um dentro do outro. Isso pode ser útil para resolver problemas mais complexos: por exemplo, se você quiser iterar algum objeto em que cada elemento tenha outra classe iterável, como uma lista de listas.

lista = [[1, 2, 3],
[4, 5, 6],
[7, 8, 9]]

Para acessar cada elemento individualmente, você pode aninhar dois loops for. O primeiro será responsável por iterar as listas aninhadas, e o outro, seus elementos.

for a in lista:
for b in a:
print(b)
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Da mesma forma, você pode aninhar um loop while. Por exemplo, pode ajudá-lo se você quiser gerar todas as combinações possíveis de dois números:

a = 0
b = 0
while a < 3:
while b < 3:
print(a,b)
b += 1
a += 1
b = 0
0 0
0 1
0 2
1 0
1 1
1 2
2 0
2 1
2 2

Como os loops são controlados em Python?

Fonte: Burst

Usando certas instruções, você pode interromper o fluxo de execução de um loop, se necessário. A instrução break “quebra” o loop a qualquer momento, mesmo quando a condição segue sendo verdadeira. No exemplo a seguir, o loop for percorre todos os números no intervalo de 0 a 4, mas o programa termina quando o número é definido como 3:

for x in range(5):
if x == 3:
break
print (x)
0
1
2

O mesmo acontece com o loop while: ao receber uma entrada determinada, o programa sai do loop e avança para a próxima linha de código:

while True:
resposta = input('> ')
if resposta == 'sair':
break
else:
print(resposta)
print ('Tchau!')
> Oi!
Oi!
> Como vai?
Como vai?
> sair
Tchau!

A instrução continue termina a iteração atual independentemente do código abaixo dela e retorna ao início do loop.

x = 0
while x < 5:
x += 1
if x == 3:
continue
print(x)
1
2
4
5

No exemplo abaixo, quando o valor atingir ‘y’, o programa voltará para o loop for sem executar a última linha de print e sem sair do loop:

for caráter in 'Python': 
if caractere == 'y':
continue
print ('A letra é:', caractere)
A letra é: P
A letra é: t
A letra é: h
A letra é: o
A letra é: n

Por fim, é preciso mencionar a instrução pass. Quando a execução de um loop atinge a instrução pass, ela simplesmente se move para a próxima instrução sem modificar o fluxo estabelecido. Normalmente, ele é usado para reservar espaço, se no momento de escrever um código houver uma parte que ainda não está concluída:

for x in range(1, 5):
if x == 2:
pass
print (x)
1
2
3
4

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