Breaking out of two loops at once
Sunday 25 March 2012 — This is more than 11 years old. Be careful.
This is a question that crops up often:
I have two nested loops, and inside, how can I break out of both loops at once?
Python doesn’t offer a way to break out of two (or more) loops at once, so the naive approach looks like this:
done = False
for x in range(10):
for y in range(20):
if some_condition(x, y):
done = True
break
do_something(x, y)
if done:
break
This works, but seems unfortunate. A lot of noise here concerns the breaking out of the loop, rather than the work itself.
The sophisticated approach is to get rid of, or at least hide away, the double loop. Looked at another way, this code is really iterating over one sequence of things, a sequence of pairs. Using Python generators, we can neatly encapsulate the pair-ness, and get back to one loop:
def pairs_range(limit1, limit2):
«»»Produce all pairs in (0..`limit1`-1, 0..`limit2`-1)»»»
for i1 in range(limit1):
for i2 in range(limit2):
yield i1, i2
for x, y in pairs_range(10, 20):
if some_condition(x, y):
break
do_something(x, y)
Now our code is nicely focused on the work at hand, and the mechanics of the double loop needed to produce a sequence of pairs is encapsulated in pairs_range.
Naturally, pairs_range could become more complex, more interesting ranges, not just pairs but triples, etc. Adapt to your own needs.
As with any language, you can approach Python as if it were C/Java/Javascript with different syntax, and many people do at first, relying on concepts they already know. Once you scratch the surface, Python provides rich features that take you off that track. Iteration is one of the first places you can find your Python wings.
Comments
def foo(): for x in range(10): for y in range(20); if some_condition(x, y): return do_something(x, y)
However I still think this code is super ugly. This is better:
from itertools import product for x, y in product(range(10), range(20)): if some_condition(x, y): break do_something(x, y)
Как сделать «двойной break», то есть выйти из вложенного цикла, в Python?
Перебрать все пары символов в строке, и остановиться при нахождении двух одинаковых символов.
Решение достаточно очевидное, но возникает вопрос:
s = "какая-то строка" for i in range(len(s)): for j in range(i+1, len(s)): if s[i] == s[j]: print(i, j) break # Как выйти сразу из двух циклов?
Если бы мы программировали, например, на Java, то мы могли бы воспользоваться механизмом меток:
Однако в Python такого механизма нет. Требуется предложить наиболее удобное в использовании и читаемое решение.
Возможные варианты ответа
def func(): s="teste" for i in range(len(s)): for j in range(i+1, len(s)): if s[i]==s[j]: print(i,j) return func()
try: s="teste" for i in range(len(s)): for j in range(i+1, len(s)): if s[i]==s[j]: print(i,j) raise Exception() except: print("the end")
exitFlag=False s="teste" for i in range(len(s)): for j in range(i+1, len(s)): if s[i]==s[j]: print(i,j) exitFlag=True break if(exitFlag): break
Решение на пятёрку
Давайте ещё раз внимательно прочитаем условие:
Перебрать все пары символов в строке, и остановиться при нахождении двух одинаковых символов.
Где там вообще хоть слово про двойной цикл или про перебор двух индексов? Нам нужно перебирать пары. Значит, по идее, мы должны написать что-то вроде этого:
s = "teste" for i, j in unique_pairs(len(s)): if s[i] == s[j]: print(i, j) break
Отлично, так мы будем перебирать пары. Но как нам добиться именно такой формы записи? Всё очень просто, нужно создать генератор. Делается это следующим образом:
def unique_pairs(n): for i in range(n): for j in range(i+1, n): yield i, j
«Как это работает?» — спросите вы. Всё просто. При вызове unique_pairs(int) код в теле функции не вычисляется. Вместо этого будет возвращён объект генератора. Каждый вызов метода next() этого генератора (что неявно происходит при каждой итерации цикла for ) код в его теле будет выполняться до тех пор, пока не будет встречено ключевое слово yield . После чего выполнение будет приостановлено, а метод вернёт указанный объект (здесь yield действует подобно return). При следующем вызове функция начнёт выполняться не с начала, а с того места, на котором остановилась в прошлый раз. При окончании перебора будет выброшено исключение StopIteration .
Итак, самый true pythonic way в решении этой задачи:
def unique_pairs(n): for i in range(n): for j in range(i+1, n): yield i, j s = "a string to examine" for i, j in unique_pairs(len(s)): if s[i] == s[j]: print(i, j) break
Что же, для данной задачи это действительно более pythonic решение. Хочется отметить, что целью статьи было скорее познакомить новичков с механизмом генераторов, нежели действительно решить проблему, заявленную в первом абзаце 😉
Свои варианты предлагайте в комментариях!
Что думаете?
Ребят, тут собрались ноунеймы которые не работают ни на одном языке, но пишут свое очень важное мнение в комментариях. Лучше проходите мимо и не читайте их. Ах да, учите go и устройтесь в яндекс)
Как вы собираетесь искать хороших сотрудников, если (в большинстве компаний) честных кандидатов отметают даже не пригласив на техническое собеседование?Если умение лгать является обязательным, чтобы устроиться к вам на работу, то не удивляйтесь что «сложно найти хорошего сотрудника».Я знаю о чем говорю. В нашей компании для продвижения программистов на аутсорс есть целая отдельная команда, которая полностью специализируется на «продаже сотрудников». Это люди, которые пристально изучают хотелки чсв hr-ов, пишут «идеальные» резюме и отвечают на все вопросы так, «как надо». А программист приходит только на техническое собеседование в конце.Хорошие сотрудники (как правило) не станут накручивать себе 20 лет стажа, рассказывать про мотивацию «не ради денег», отвечать на глупые вопросы про квадратные люки и прочую ерунду.Вам нужно не учить людей в интернете «как правильно отвечать на наши вопросы, чтобы вы у нас прошли собес», а мыслить шире и заниматься реальным поиском толковых специалистов, которые не обязаны иметь топовые софт-скилы.В противном случае — получайте «идеальные» резюме, написанные по единому шаблону и котов в мешке. И не забудьте пожаловаться что «сложно найти хорошего сотрудника».
Читаю я комментарии и полностью убеждаюсь в том, почему так сложно найти хорошего сотрудника. Да, работодателю неприятно, когда соискатель отключает камеру, а на заднем фоне домашние едят. Неприятно, если человек сразу говорит, что на прошлой работе одни дураки. Настораживают люди, которые каждый год меняют работу и говорят «мало платят». Называть не по имени это вообще признак из серии » Ты, ходор, на фиг не сдался». И прочее. Но большинство комментариев как раз от людей с чсв. Из серии «любите меня любого, я вам одолжение делаю тем, что общаюсь».
5 простых способов выйти из вложенных циклов в Python
Python — элегантный язык программирования. Но у него есть слабые стороны. Иногда Python не так элегантен, как должен быть.
Например, когда нам нужно выйти из вложенных циклов:
for a in list_a: for b in list_b: if condition(a,b): break
break может помочь выйти только из внутреннего цикла. Можем ли мы напрямую выйти из двух вложенных циклов одновременно? Есть ли в Python какие-то встроенные ключевые слова или приемы для этого?
К сожалению, встроенная поддержка этой операции отсутствует.
В Python нет такой возможности, но она есть в других языках, например, PHP:
В PHP ключевое слово break имеет параметр, который определяет, из скольких вложенных циклов нужно выйти. Значение по умолчанию равно 1, что означает выход из самого внутреннего цикла.
Поскольку Python очень гибкий, у нас есть много других способов получить тот же результат без встроенной поддержки.
В этой статье будут представлены 5 способов выхода из вложенных циклов в Python. А в конце будет упомянуто, как избежать проблемы вложенных циклов, если это возможно.
1. Добавьте флаг
Определим переменную и используем ее в качестве флага. Рассмотрим простой пример:
# add a flag variable break_out_flag = False for i in range(5): for j in range(5): if j == 2 and i == 0: break_out_flag = True break if break_out_flag: break
Как показано выше, переменная break_out_flag — это флаг, сообщающий программе, когда ей следует выйти из внешнего цикла.
Это работает, но код загрязняется, поскольку мы добавляем новую переменную для решения простой задачи.
Давайте рассмотрим другие варианты.
2. Бросить исключение
Если мы не можем использовать ключевое слово break, почему бы не реализовать выход из циклов другим способом? С помощью методов обработки исключений в Python мы можем выйти из вложенных циклов следующим образом:
# raise an exception try: for i in range(5): for j in range(5): if j == 2 and i == 0: raise StopIteration except StopIteration: pass
3. Проверьте то же условие еще раз
Поскольку одно условие приводит к выходну из одного цикла, проверка одного и того же условия в каждом цикле также является допустимым решением. Вот пример:
# check the same condition again for i in range(5): for j in range(5): if j == 2 and i == 0: break if j == 2 and i == 0: break
Приведенный выше способ работает, но это не очень хорошая идея. Это не эффективно и вынуждает нас делать много лишних операций.
4. Используйте синтаксис For-Else
В Python есть специальный синтаксис: «for-else». Он не популярен, а кто-то даже никогда его не использовал. Потому что все привыкли использовать «else» после «if».
Однако, когда дело доходит до разрыва вложенных циклов. Этот нетрадиционный синтаксис может помочь.
# use the for-else syntax for i in range(5): for j in range(5): if j == 2 and i == 0: break else: # only execute when it's no break in the inner loop continue break
Приведенный выше код использует преимущества техники «for-else», поскольку код под оператором else будет выполняться только тогда, когда внутренний цикл завершится без break.
5. Поместите циклы в функцию
Если мы поместим вложенные циклы в функцию, проблема break становится простой. Потому что мы можем использовать ключевое слово return вместо break.
# make it as a function def check_sth(): for i in range(5): for j in range(5): if j == 2 and i == 0: return check_sth() # Run the function when needed
Как показано выше, это решение выглядит более элегантно. Здесь нет переменных флагов, синтаксиса «try-except» или «for-else» и ненужной проверки условий.
Кроме того, «Turn Predicate Loops into Predicate Functions» — это хорошая практика написания кода, введенная командой компилятора LLVM.
Функции в Python очень гибкие. Мы можем легко определять вложенные функции или замыкания. Поэтому, если вложенные циклы будут использоваться только один раз и в пределах функции, мы можем просто определить их внутри этой функции:
def out_func(): # do something def check_sth(): for i in range(5): for j in range(5): if j == 2 and i == 0: return # do something check_sth() # Run the function when needed # do something
Вывод: Избегайте вложенных циклов
Если не существует элегантных решений для выхода из вложенных циклов, почему бы не избегать написания вложенных циклов?
Используя некоторые вспомогательные функции, мы действительно можем избежать вложенных циклов:
# Avoid nested loops import itertools for i, j in itertools.product(range(5), range(5)): if j == 2 and i == 0: break
Как показано выше, наш предыдущий пример может избежать вложенных циклов с помощью функции itertools.product. Это простой способ получить декартово произведение входных итераций.
К сожалению, этот способ не позволяет избежать всех вложенных циклов. Например, если нам нужно обрабатывать бесконечные потоки данных в наших циклах, он не поможет. Но это все равно хорошая идея, чтобы избежать вложенных циклов и улучшить читабельность наших программ.
Спасибо за прочтение! Какой из способов вы считаете самым полезным? Пишите в комментариях!
Еще больше примеров использования Python и Machine Learning в современных сервисах можно посмотреть в моем телеграм канале. Я пишу про разработку, ML, стартапы и релокацию в UK для IT специалистов.