คำสั่งวนซ้ำ

ในบทนี้ คุณจะได้เรียนรู้คำสั่งวนซ้ำในภาษา Python เราจะพูดถึงการควบคุมการทำงานโดยการใช้คำสั่ง while loop และ for loop คำสังเหล่านี้สามารถควบคุมโปรแกรมให้ทำงานซ้ำๆ ในเงื่อนไขที่กำหนดและเพิ่มความสามารถของการเขียนโปรแกรม ตัวอย่างของการทำงานซ้ำๆ นั้นพบเห็นเห็นได้ทั่วไปในชีวิตประจำวัน เช่น โปรแกรมพยากรณ์สภาพอากาศที่เกิดขึ้นในทุกๆ วัน หรือการไปทำงานของคุณในทุกๆ เช้า เป็นต้น ดังนั้นแนวคิดเหล่านี้จึงถูกนำมาใช้กับการเขียนโปรแกรม

คำสั่ง while loop

while loop เป็นคำสั่งวนซ้ำที่ง่ายและพื้นฐานที่สุดในภาษา Python คำสั่ง while loop นั้นใช้ควบคุมโปรแกรมให้ทำงานบางอย่างซ้ำๆ ในขณะที่เงื่อนไขของลูปนั้นยังคงเป็นจริงอยู่ นี่เป็นรูปแบบของการใช้งานคำสั่ง while loop ในภาษา Python

while expression:
# statements

ในรูปแบบการใช้งานคำสั่ง while loop นั้น เราสร้างลูปด้วยคำสั่ง while และตามด้วยการกำหนด expression ซึ่งเป็นเงื่อนไขที่จะให้โปรแกรมทำงาน ซึ่งโปรแกรมจะทำงานจนกว่าเงื่อนไขจะเป็น False และสิ้นสุดการทำงานของลูป ภายในบล็อคคำสั่ง while นั้นประกอบไปด้วยคำสั่งการทำงานของโปรแกรม ต่อไปมาดูตัวอย่างโปรแกรมนับเลขที่แสนคลาสสิคด้วยการใช้คำสั่ง while loop ในภาษา Python

i = 1

while i <= 10:
print(i, end = ', ')
i = i + 1

ในตัวอย่าง โปรแกรมในการแสดงตัวเลข 1 ถึง 10 โดยการใช้คำสั่ง while loop ในตอนแรก เราได้ประกาศตัวแปร i และกำหนดค่าให้กับตัวแปรเป็น 1 หลังจากนั้นเราสร้างเงื่อนไขสำหรับ while loop เป็น i <= 10 นั่นหมายความว่าโปรแกรมจะทำงานในขณะที่ค่าในตัวแปร i ยังคงน้อยกว่าหรือเท่ากับ 10 และเราแสดงผลค่าของ i ในบล็อคของคำสั่ง while และเราเพิ่มค่าของตัวแปรขึ้นทุกครั้งหลังจากที่แสดงผลเสร็จ ถ้าหากคุณไม่เพิ่มค่าของ i ลูปจะทำงานไม่มีวันหยุดหรือเรียกว่า Infinite loop

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 

นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรมในการแสดงตัวเลข 1 ถึง 10 โดยการใช้คำสั่งวนซ้ำ คุณจะเห็นว่าเราสามารถเขียนโปรแกรมได้ง่ายขึ้นโดยที่คุณไม่จำเป็นต้องใช้ฟังก์ชัน print() เพื่อแสดงผล 10 ครั้ง มาดูตัวอย่างการใช้งาน loop เพิ่มเติม

# decrease numbers by 5, start from 50
i = 50

while i >= 0:
print(i, end = ', ')
i = i - 5

# an empty line
print()

# print number series for 2n + 1
# where 1 <= n <= 10
n = 1

while n <= 10:
print(2 * n + 1, end = ', ')
n = n + 1

ขึ้นกับว่าคุณต้องการใช้ loop ทำอะไร ต่อมาเป็นตัวอย่างของโปรแกรมในการแสดงตัวเลขตั้งแต่ 50 จนถึง 0 โดยลดค่าลงมาทีละ 5 และในลูปที่สองเป็นการแสดงลำดับของอนุกรมเลขคณิตจากสูตร 2n + 1 โดย n มีค่าตั้งแต่ 1 ถึง 10

50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 15, 10, 5, 0, 
3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21,

นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรมในการใช้ while loop แสดงค่าที่ลดลงและแสดงลำดับของอนุกรมเลขคณิต

นอกจากการใช้งานคำสั่งวนซ้ำกับการแสดงผลแล้ว เรายังสามารถใช้งานเพื่อควบคุมการรับค่าจากผู้ใช้ได้ ต่อไปเป็นตัวอย่างของโปรแกรมในการใช้คำสั่ง while loop เพื่อวนรับค่าจากผู้ใช้ทางคีย์บอร์ดและนำค่าเหล่านั้นมาแสดงผล

number = []
MAX_INPUT = 10

# getting input into list
print('Enter %d numbers to the list' % MAX_INPUT)

i = 1
while i <= MAX_INPUT:
print('Number %d: ' % i, end = '')
n = int(input())
number.append(n)
i += 1

# displaying numbers from list
print('Your numbers in the list')

sum = 0

i = 1
while i <= MAX_INPUT:
print(number[i - 1], end = ', ')
sum += number[i - 1]
i += 1

print('\nSum = %d' % sum)
print('Average = %f' % (sum / MAX_INPUT))

ในตัวอย่าง เป็นโปรแกรมวนอ่านค่าจากผู้ใช้โดยการใช้คำสั่ง while loop เรามีตัวแปร MAX_INPUT สำหรับกำหนดตัวเลขที่ต้องการอ่านค่า ซึงโปรแกรมแบ่งออกเป็นสอง loop คือการรับค่าและการแสดงผล

i = 1
while i <= MAX_INPUT:
print('Number %d: ' % i, end = '')
n = int(input())
number.append(n)
i += 1

นี่เป็นส่วนของการรับค่า เราได้กำหนดเงื่อนไขให้กับ loop เป็น i <= MAX_INPUT เพื่อให้โปรแกรมวนรับค่าจากผู้ใช้เป็นตัวเลขจำนวน 10 ตัว หลังจากนั้นเราเก็บตัวเลขที่อ่านมาได้ลงไปใน List number โดยการใช้เมธอด append()

sum = 0

i = 1
while i <= MAX_INPUT:
print(number[i - 1], end = ', ')
sum += number[i - 1]
i += 1

นี่เป็นส่วนของการแสดงผลและการหาผลรวมของตัวเลขใน List ไว้ในตัวแปร sum โดยเราใช้ตัวแปร i เป็น Index ในการเข้าถึงข้อมูลภายในลิสต์ และหลังจากนั้นเราแสดงผลรวมของตัวเลขที่รับเข้ามา และหาค่าเฉลี่ยของตัวเลขทั้งหมด

Enter 10 numbers to the list
Number 1: 5
Number 2: 8
Number 3: 12
Number 4: 34
Number 5: 23
Number 6: 17
Number 7: 9
Number 8: 10
Number 9: 43
Number 10: 20
Your numbers in the list
5, 8, 12, 34, 23, 17, 9, 10, 43, 20,
Sum = 181
Average = 18.100000

นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรม ตอนนี้คุณอาจจะเริ่มมีไอเดียในการใช้งานลูปกับการเขียนโปรแกรมแล้ว จากตัวอย่างของเรา แน่นอนว่าคุณสามารถรับค่าตัวเลขเป็น 20 หรือ 100 ตัวเลขก็ได้เพียงแค่เปลี่ยนค่าในตัวแปร MAX_INPUT เป็นจำนวนที่ต้องการ

คำสั่ง for loop

คำสั่ง for loop เป็นคำสั่งวนซ้ำที่ใช้ควบคุมการทำงานซ้ำๆ ในจำนวนรอบที่แน่นอน ในภาษา Python นั้นคำสั่ง for loop จะแตกต่างจากภาษาอื่นๆ อย่างภาษา C มันมักจะใช้สำหรับการวนอ่านค่าภายในออบเจ็ค เช่น ลิสต์หรือออบเจ็คจากฟังก์ชัน range() เป็นต้น มาดูตัวอย่างการใช้งานคำสั่ง for ในภาษา Python

# loop through string
site = 'marcuscode'
for n in site:
print(n)

# loop through list
names = ['Mateo', 'John', 'Eric', 'Mark', 'Robert']
for n in names:
print(n)

numbers = [10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80]
for n in numbers:
print(n)

ในตัวอย่าง เป็นการใช้คำสั่ง for loop ในการวนอ่านค่าในตัวแปร String และอ่านข้อมูลภายในลิสต์ ในลูปแรกเป็นการวนอ่านค่าตัวอักษรในตัวแปร String site โดยโปรแกรมจะวนอ่านค่าทีละตัวมาเก็บไว้ในตัวแปร n ซึ่งเป็นพารามิเตอร์ของคำสั่ง for loop และวนอ่านค่าจนครบทุกตัวอักษรและจบการทำงานของ loop และอีกในสอง loop ต่อมาเป็นการใช้คำสั่ง for loop ในการวนอ่านข้อมูลภายในลิสต์ของ String และตัวเลข

m
a
r
c
u
s
c
o
d
e
Mateo
John
Eric
Mark
Robert
10
20
30
40
50
60
70
80

นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรมในการใช้คำสั่ง for loop วนอ่านค่าภายในออบเจ็ค String และ List ในภาษา Python

คำสั่ง for loop กับฟังก์ชัน range()

ในภาษา Python เรามักจะใช้คำสั่ง for loop กับฟังก์ชัน range() ในการวนอ่านค่าออบเจ็คของตัวเลข ฟังก์ชัน range() นั้นเป็น built-in ฟังก์ชันใช้สำหรับสร้างออบเจ็คของตัวเลข โดยมีพารามิเตอร์ 3 ตัว คือตัวเลขเริ่มต้น ตัวเลขสุดท้าย และค่าที่เปลี่ยนแปลงในลำดับของตัวเลข มาดูตัวอย่างการใช้งานฟังก์ชัน range() ในภาษา Python

a = list(range(10))
b = list(range(1, 11))
c = list(range(0, 30, 5))
d = list(range(0, -10, -1))

print(a)
print(b)
print(c)
print(d)

ในตัวอย่าง เป็นการสร้างออบเจ็คตัวเลขจากฟังก์ชัน range() หลังจากนั้นเราแปลงจากออบเจ็คให้เป็นลิสต์ด้วยฟังก์ชัน list() ในตัวแปร a นั้นเราใช้พารามิเตอร์เดียวคือ 10 เข้าไปในฟังก์ชัน ซึ่งเป็นการสร้างออบเจ็คของตัวเลขจาก 0 ถึง 9 (ไม่รวม 10) ในตัวแปร b นั้นใช่พารามิเตอร์สองตัวในการสร้างจาก 1 ถึง 10 (ไม่รวม 11) ต่อมาในตัวแปร c และ d เป็นการใช้งานพารามิเตอร์ครบทุกตัว โดยพารามิเตอร์ตัวสุดท้ายเป็นค่าที่เพิ่มและลดในลำดับของตัวเลข

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
[0, 5, 10, 15, 20, 25]
[0, -1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9]

นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรมจากการสร้างออบเจ็คของตัวเลขด้วยฟังก์ชัน range() หลังจากนั้นแปลงให้เป็นลิสต์ด้วยฟังก์ชัน list()

ในตัวอย่าง คุณได้เห็นวิธีการแสดงออบเจ็คของตัวเลขด้วยฟังก์ชัน range() แล้ว นั่นเป็นเหตุผลที่เราจะนำมาใช้งานกับคำสัง for loop เพื่อวนอ่านค่าของตัวเลขในออบเจ็ค ต่อไปเป็นการแสดงผลเพื่อแสดงตัวเลข 1 ถึง 10

for i in range(1, 11):
print(i, end = ', ')

print()
for i in range(10, 0, -1):
print(i, end = ', ')

print()
names = ['Mateo', 'John', 'Eric', 'Mark', 'Robert']
for i in range(len(names)):
print(names[i], end = ', ')

ในตัวอย่าง เป็นการแสดงผลตัวเลข 1 ถึง 10 ด้วยการใช้คำสั่ง for loop ในการทำงานกับฟังก์ชัน range() นั้น จะเป็นการวนอ่านค่าภายในออบเจ็ค ซึ่งการอ่านค่าในออบเจ็คนั้นแตกต่างจากการอ่านค่าในลิสต์ของตัวเลข ซึ่งจะต้องใช้หน่วยความจำสำหรับตัวเลขทั้งหมด แต่ในกรณีนี้เราใช้หน่วยความจำเพียงพื้นที่ของออบเจ็คเท่านั้น ซึ่งแน่นอนว่าประหยัดหน่วยความจำ และใน loop สุดท้ายเป็นการเข้าถึงข้อมูลภายในลิสต์ด้วย Index ของมัน

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 
10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1,
Mateo, John, Eric, Mark, Robert,

นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรม ในการแสดงตัวเลข 1 ถึง 10 และในทางกลับกันแสดงจาก 10 ถึง 1 ด้วย และแสดงผลชื่อจากลิสต์

คำสั่ง break

คำสั่ง break ใช้สำหรับหยุดการทำงานของ loop ในทันทีโดยไม่จำเป็นต้องให้เงื่อนไขเป็น False ก่อน มันมักจะใช้ในกรณีที่เราต้องการสร้างเงื่อนไขให้โปรแกรมออกจาก loop ที่นอกเหนือจากเงื่อนไขของ loop มาดูตัวอย่างการใช้งานคำสั่ง break ในภาษา Python

for i in range(1, 11):
if i == 5:
break
print(i, end = ', ')

ในตัวอย่าง เป็นโปรแกรมในการแสดงตัวเลขจาก 1 ถึง 10 เราได้สร้างเงื่อนไขด้วยคำสั่ง if ว่าถ้าหากค่าของตัวแปร i นั้นเท่ากับ 5 เราจะเรียกใช้คำสั่ง break นั้นหมายความว่าโปรแกรมจะออกจาก loop ในทันที ถึงแม้ว่าการวนค่าในคำสั่ง for นั้นจะยังไม่เสร็จสิ้น

1, 2, 3, 4,

นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรมที่แสดงเพียง 1 ถึง 4 เพราะว่าโปรแกรมเจอคำสั่ง break เมื่อค่าของ i นั้นเท่ากับ 5

คำสั่ง continue

ไม่เหมือนคำสั่ง break คำสั่ง continue ใช้สำหรับข้ามการทำงานของ loop ไปทำงานในรอบใหม่ทันทีโดยไม่สนใจคำสั่งที่เหลือหลังจากนั้น มาดูตัวอย่างการใช้งานคำสั่ง continue เพื่อแสดงผลตัวเลขคู่ในภาษา Python

for i in range(1, 11):   
if i % 2 == 1:
continue
print(i, end = ', ')

ในตัวอย่าง เราใช้คำสั่ง for loop ในการวนจาก 1 ถึง 10 เช่นเดียวกันกับในตัวอย่างที่แล้ว แต่สิ่งที่แตกต่างกันเราสร้างเงื่อนไขให้โปรแกรมข้ามการแสดงผลของเลขคี่ไปจาก i % 2 == 1 คำให้คำสั่งการแสดงผลถูกข้ามการทำงานไปรอบใหม่ในทันที

2, 4, 6, 8, 10, 

นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรมสำหรับการแสดงผลเลขคู่ 1 ถึง 10

จากการใช้คำสั่ง break และ continue กับ loop นั้นถึงแม้ว่าเราจะแสดงตัวอย่างเพียงการใช้กับคำสั่ง for แต่คุณสามารถใช้ได้กับ loop ทุกประเภทแม้กระทั่งกับคำสั่ง while ก็เช่นกัน

คำสั่ง else กับ loop

ในการทำงานกับคำสั่งวนซ้ำนั้น เราอาจจะใช้คำสั่ง else clause เพื่อกำหนดบล็อคการทำงานให้กับ loop ได้ โดยในบล็อคของคำสั่ง else นั้นจะทำงานเมื่อโปรแกรมจบการทำงานโดยสิ้นสุดการอ่านค่าในลิสต์สำหรับ for loop และเมื่อเงื่อนไขเป็นเท็จสำหรับ while loop แต่ต้องไม่จบการทำงานของลูปด้วยคำสั่ง break มาดูตัวอย่างการใช้งาน else clause กับ loop ในภาษา Python

names = ['Mateo', 'John', 'Eric', 'Mark', 'Robert']

search = 'Mark'
for n in names:
if search == n:
print(search + ' is found in list')
break
else:
print('Not found!')

search = 'Danny'
for n in names:
if search == n:
print(search + ' is found in list')
break
else:
print('Not found!')

ในตัวอย่าง เป็นโปรแกรมในการค้นหาชื่อภายในลิสต์ ใน loop แรกเป็นการค้นหาชื่อ "Mark" ภายในลิสต์ ถ้าหากพบชื่อดังกล่าวเราแสดงผลว่าพบและเรียกใช้คำสั่ง break เพื่อหยุดการทำงานของ loop นั่นทำให้โปรแกรมจบการทำงานของ loop และไม่ทำงานในบล็อคของคำสั่ง else เพราะว่าโปรแกรมจบการทำงานของ loop ด้วยคำสั่ง break

หลังจากนั้นเป็นการค้นหาชื่อ "Danny" ภายในลิสต์ เพราะว่าโปรแกรมนั้นได้วนอ่านค่าภายในลิสต์จนครบและจบการทำงานของลูป ทำให้โปรแกรมทำงานในบล็อคของคำสั่ง else และแสดงผลว่าไม่พบ

Mark is found in list
Not found!

นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรมในการใช้คำสั่ง else clause กับ loop ในการค้นหาชื่อภายในลิสต์

ในบทนี้ คุณได้เรียนรู้และการใช้งานคำสั่งวนซ้ำในภาษา Python ด้วยการใช้คำสั่ง while loop และ for loop นอกจากนี้เรายังพูดถึงการใช้งานฟังก์ชัน range() เพื่อสร้างออบเจ็คของตัวเลขเพื่อใช้งานกับคำสั่ง for loop และคุณได้รู้จักกับการใช้งานคำสั่ง break และ continue สำหรับหยุดการทำงานและข้ามการทำงานของลูปไป และการใช้งาน else clause กับลูปเมื่อโปรแกรมไม่ออกจากลูปด้วยคำสั่ง break


บทความเกี่ยวกับ คำสั่งวนซ้ำ

คำสั่งควบคุม ในภาษา C

ในบทก่อนหน้า คุณได้เรียนรู้พื้นฐานของภาษา C ไปแล้ว ในบทนี้คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับการควบคุมการทำงานของโปรแกรมโดยใช้คำสั่งควบคุม ในภาษา C มีคำสั่งควบคุมหลายประเ...

คำสั่งควบคุม ในภาษา C++

ในบทก่อนหน้า คุณได้เรียนพื้นฐานของภาษา C++ ไปแล้ว ในบทนี้ คุณจะได้เรียนเกี่ยวกับการควบคุมโปรแกรมโดยการใช้คำสั่งควบคุม อย่างเช่น if, if else, switch, for, while...

คำสั่งวนซ้ำ ในภาษา C#

ในบทนี้ คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับการใช้คำสั่งวนซ้ำเพื่อควบคุมโปรแกรม เช่น คำสั่ง while loop, do-while loop, for loop และ foreach loopคำสั่งวนซ้ำ (loop statement...

คำสั่งวนซ้ำ ในภาษา Java

ในบทนี้ คุณจะได้เรียนรู้การควบคุมโปรแกรมโดยใช้คำสั่งวนซ้ำ เพื่อควบคุมโปรแกรมให้ทำงานซ้ำๆ ได้คำสั่งวนซ้ำ (loop statements) เป็นคำสั่งที่ทำให้คุณสามารถควบโปรแกรมใ...

คำสั่งวนซ้ำ ในภาษา Visual Basic

ในบทนี้ คุณจะได้เรียนรู้การควบคุมโปรแกรม โดยใช้คำสั่งวนซ้ำในภาษา Visual Basic ซึ่งในการเขียนโปรแกรมนั้น มันเป็นไปได้ที่โปรแกรมจะต้องมีการทำงานซ้ำๆ กัน โดยการทำง...