For Loops

Visão Geral

Perguntas

• Como eu posso fazer um programa fazer muitas coisas?

Objetivos

• Explicar para que for loops normalmente são usados.

• Traçar a execução de um loop simples (não aninhado) e apontar corretamente os valores das variáveis em cada iteração.

• Escrever for loops que usem o padrão Acumulador para agregar valores.

Um for loop executa comandos uma vez para cada valor em uma coleção.

• Fazer operações nos valores de uma lista um por um é tão doloroso quanto trabalhar com consumo_001, consumo_002, etc.
• Um for loop diz ao Python para executar alguns comandos uma vez para cada valor em uma lista, string de caracteres, ou alguma outra coleção.
• “para cada coisa nesse grupo, faça essas operações”

for numero in [2, 3, 5]:
    print(numero)

• Esse for loop é equivalente a:

print(2)
print(3)
print(5)

• E a saída do for loop é:

2
3
5

Um for loop consiste de uma coleção, uma variável do loop, e um corpo.

for numero in [2, 3, 5]:
    print(numero)

• A coleção, [2, 3, 5], é a coisa sobre a qual o loop está sendo rodado.
• O corpo, print(numero), especifica o que fazer para cada valor na coleção.
• O variável do loop, numero, é o que muda em cada iteração do loop.
  • A “coisa atual”.

A primeira linha de um for loop deve acabar com dois pontos, e o corpo deve ser indentado.

• Os dois pontos no final da primeira linha indica o início de um bloco de comandos (statements).
• Python usa indentação invés de {} ou begin/end para mostrar aninhamento (nesting).
  • Qualquer indentação constante pode ser usada, mas normalmente utilizamos quatro espaços.

for numero in [2, 3, 5]:
print(numero)

IndentationError: expected an indented block

• Indentação é sempre importante no Python.

primeiro_nome = "Felipe"
  sobrenome = "da Silva"

  File "<ipython-input-7-f65f2962bf9c>", line 2
    sobrenome = "da Silva"
    ^
IndentationError: unexpected indent

• Esse erro pode ser consertado ao remover o espaço extra no começo da segunda linha.

Variáveis de loop podem ser chamadas de qualquer coisa.

• Assim como todas as variáveis, variáveis de loop são:
  • Criadas por demanda.
  • Sem significado: os seus nomes podem ser qualquer coisa

for pessoa in [2, 3, 5]:
    print(pessoa)

O corpo de um loop pode conter muitos comandos.

• Mas nenhum loop deve ter muito mais do que algumas linhas.
• É difícil para seres humanos manterem grandes pedaços de código em mente.

primos = [2, 3, 5]
for p in primos:
    quadrado = p ** 2
    cubo = p ** 3
    print(p, quadrado, cubo)

2 4 8
3 9 27
5 25 125

Use range para iterar sobre uma sequência de números.

• A função embutida range produz uma sequência de números.
  • Não é uma lista: os números são produzidos sob demanda para tornar o loop de grandes ranges mais eficiente.
• range(N) são os números 0 ... N-1.
  • Exatamente os mesmos índices de uma lista ou string de tamanho N.

print('Uma range não é uma lista: range(0, 3)')
for numero in range(0, 3):
    print(numero)

Uma range não é uma lista: range(0, 3)
0
1
2

O padrão Acumulador transforma muitos valores em um.

• Uma padrão comum em programas é:
  1. Inicializar uma variável acumuladora como zero, uma string vazia, uma lista vazia.
  2. Fazer update da variável com valores de uma coleção.

# Some os 10 primeiros inteiros.
total = 0
for numero in range(10):
   total = total + (numero+ 1)
print(total)

55

• Leia total = total + (numero + 1) como:
  • Some 1 ao valor atual da variável numero.
  • Some isso ao valor atual da variável acumuladora total.
  • Assinalar isso à total, substituindo o valor atual.
• Temos que botar numero + 1 porque range produz 0..9, e não 1..10.

Classificando Erros

Indentação é um erro de sintaxe ou um erro de runtime?

Solução

Um IndentationError é um erro de sintaxe. Programas que têm erros de sintaxe não podem ser iniciados. Um programa com um erro de runtime vai iniciar mas o erro vai ocorrer em certas condições.

Traçando Execução

Crie uma tabela mostra os números de cada linha quando esse programa é executado, e os valores das variáveis depois de que cada linha é executada.

total = 0
for char in "rio":
    total = total + 1

Solução

Line no	Variables
1	total = 0
2	total = 0 char = ‘r’
3	total = 1 char = ‘r’
2	total = 1 char = ‘i’
3	total = 2 char = ‘i’
2	total = 2 char = ‘o’
3	total = 3 char = ‘o’

Invertendo uma String

Preencha os brancos no programa abaixo para que ele imprima “oir” o inverso da string original “rio”.

original = "rio"
resultado = ____
for letra in original:
    result = ____
print(result)

Solução

original = "rio"
resultado = ""
for letra in original:
    resultado = letra + resultado
print(resultado)

Pratique Acumulação

Preencha os brancos do programas abaixo para produzir o resultado indicado.

# Comprimento total das strings na lista: ["vermelho", "verde", "azul"] => 17
total = 0
for palavra in ["vermelho", "verde", "azul"]:
    ____ = ____ + len(palavra)
print(total)

Solução

total = 0
for palavra in ["vermelho", "verde", "azul"]:
    total = total + len(palavra)
print(total)

# Lista com os comprimentos (lengths) de cada palavra: ["vermelho", "verde", "azul"] => [8, 5, 4]
comprimentos = ____
for palavra in ["vermelho", "verde", "azul"]:
    comprimentos.____(____)
print(comprimentos)

Solução

comprimentos = []
for palavra in ["vermelho", "verde", "azul"]:
    comprimentos.append(len(palavra))
print(comprimentos)

# Concatene (junte) todas as palavras: ["vermelho", "verde", "azul"] => "redgreenblue"
palavras = ["vermelho", "verde", "azul"]
resultado = ____
for ____ in ____:
    ____
print(resultado)

Solução

palavras = ["vermelho", "verde", "azul"]
resultado = ""
for palavra in palavras:
    resultado = resultado + palavra
print(resultado)

Crie um acrônimo: Começando da lista ["vermelho", "verde", "azul"], crie o acrônimo "VVA" usando um for loop.

Dica: Você pode precisar de um método de string para formatar adequadamente o acrônimo.

Solução

acronimo = ""
for palavra in ["vermelho", "verde", "azul"]:
    acronimo = acronimo + palavra[0].upper()
print(acronimo)

Soma Acumulativa

Reordene e indente corretamente as linhas de código abaixo para que imprimam a lista com a soma acumulativa dos dados. O resultado deve ser [1, 3, 5, 10].

acumulativa.append(total)
for numero in dados:
acumulativa = []
total += numero
total = 0
print(acumulativa)
dados = [1,2,2,5]

Solution

total = 0
dados = [1,2,2,5]
acumulativa = []
for numero in dados:
    total += numero
    acumulativa.append(total)
print(acumulativa)

Identificando Nomes em Erros de Variáveis

1. Leia o código abaixo e tente identificar quais são os erros sem rodá-lo.
2. Rode o código e leia a mensagem de erro. Que tipo de NameError você acha que é esse? É uma string sem aspas, uma variável escrita errada, ou uma variável que deria ser definida mas não foi?
3. Conserte o erro.
4. Repita os passos 2 e 3, até consertar todos os erros.

for numero in range(10):
    # use a if the numero is a multiple of 3, otherwise use b
    if (Numero % 3) == 0:
        mensagem = mensagem + a
    else:
        mensagem = mensagem + "b"
print(mensagem)

Solução

• Nomes de variável do Python são case-sensitive: numero e Numero se referem a variáveis distintas.
• A variável mensagem mensagem precisa ser inicializada com uma string vazia.
• Queremos adicionar uma string "a" para mensagem, não uma variável indefinida a.

mensagem = ""
for numero in range(10):
    # use a if the numero is a multiple of 3, otherwise use b
    if (numero % 3) == 0:
        mensagem = mensagem + "a"
    else:
        mensagem = mensagem + "b"
print(mensagem)

Identificando Erros de Itens

1. Leia o código abaixo e tente identificar o que são os erros sem rodá-lo.
2. Rode o código, e leia a mensagem de erro. Que tipo de erro é esse?
3. Conserte o erro.

estacoes = ['Primavera', 'Verão', 'Outono', 'Inverno']
print('Minha estação favorita é', estacoes[4])

Solução

Essa lista tem 4 elementos e o index para acessar o último elemento da lista é 3.

estacoes = ['Primavera', 'Verão', 'Outono', 'Inverno']
print('Minha estação favorita é', estacoes[3])

Pontos-chave

• Um for loop executa comandos uma vez para cada valor em uma coleção.

• Um for loop consiste de uma coleção, uma variável do loop, e um corpo.

• A primeira linha de um for loop deve acabar com dois pontos, e o corpo deve ser indentado.

• Indentação é sempre importante no Python.

• Variáveis de loop podem ser chamadas de qualquer coisa (mas é fortemente recomendado de que seja usado um nome informativo).

• O corpo de um loop pode conter muitos comandos.

• Use range para iterar sobre uma sequência de números.

• O padrão Acumulador transforma muitos valores em um.