Loops e Ranges em Python

Introdução

Neste laboratório, você aprenderá como usar as instruções de loop for e a função range() em Python. As instruções de loop for permitem iterar sobre uma sequência de elementos, como uma lista ou uma string. A função range() é uma função embutida que retorna uma sequência de números, começando por 0 por padrão, incrementando por 1 (também por padrão) e terminando em um número especificado.

Conquistas

• Instruções de loop For (For loop Statements)
• A função range()
• A função enumerate()
• A função zip()

Loop for

Um loop for é uma instrução de controle de fluxo que permite iterar sobre uma sequência de elementos. A sintaxe para um loop for é a seguinte:

for variable in sequence:
    statements

Onde sequence é uma sequência de elementos (como uma lista, tupla ou string) e variable é uma variável que assume cada valor na sequência, um de cada vez. As statements dentro do loop serão executadas para cada valor na sequência.

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Aqui está um exemplo de um loop for simples que itera sobre uma lista de inteiros e imprime cada valor:

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
for number in numbers:
    print(number)

Iterando sobre uma string:

for char in 'Hello':
    print(char)

A Função Range()

A função range() é uma função embutida em Python que retorna uma sequência de números. A sintaxe para a função range() é a seguinte:

range(start, stop, step)

Onde start é o número inicial da sequência (o padrão é 0), stop é o número final da sequência (não incluído) e step é o incremento entre cada número na sequência (o padrão é 1).

Você pode usar a função range() em um loop for para iterar sobre uma sequência de números. Por exemplo:

for i in range(5):
    print(i)

Você também pode especificar um valor start e stop para a função range():

for i in range(2, 5):
    print(i)

Você pode até mesmo especificar um valor de passo (step):

for i in range(2, 10, 2):
    print(i)

Loops for Aninhados

Você também pode usar múltiplos loops for para iterar sobre sequências aninhadas. Por exemplo:

for i in range(1, 3):
    for j in range(1, 4):
        print(f'i: {i}, j: {j}')

Exercício

Agora é sua vez de praticar o uso de instruções de loop for e da função range(). Escreva um programa que imprima o seguinte padrão:

*
**
***
****
*****

Algumas dicas:

Seu programa deve usar dois loops for, um aninhado dentro do outro. O loop externo deve iterar sobre o número de linhas, e o loop interno deve iterar sobre o número de colunas.

Para completar este exercício, você precisará usar a função print() para imprimir os asteriscos. Você pode usar a função range() para controlar o número de iterações para os loops.

A Função Enumerate()

A função enumerate recebe um iterável como entrada, como uma lista, e retorna um iterador que gera tuplas contendo o index (índice) e o value (valor) de cada elemento. No exemplo abaixo, usamos o operador de desempacotamento (index, fruit) para atribuir o índice e o valor de cada tupla às variáveis index e fruit, respectivamente.

## Exemplo de uso da função enumerate em um loop for em Python

## Lista de amostra para iterar
fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']

## Usando um loop for e a função enumerate para iterar sobre a lista
for index, fruit in enumerate(fruits):
    print(f"Index: {index}, Fruit: {fruit}")

## Output:
## Index: 0, Fruit: apple
## Index: 1, Fruit: banana
## Index: 2, Fruit: cherry

No exemplo acima, definimos uma lista fruits contendo os elementos apple, banana e cherry.

Em seguida, usamos um loop for para iterar sobre a lista de fruits e a função enumerate para obter tanto o índice quanto o valor de cada elemento na lista. Dentro do loop, usamos a formatação de string para imprimir o index e o fruit. A função enumerate por padrão começa a contar de 0, mas você pode usar o argumento opcional start para especificar um ponto de partida diferente para a contagem.

A Função Zip()

A função zip() pode ser útil ao trabalhar com múltiplas listas ou outros objetos iteráveis e você deseja iterar sobre seus elementos em pares, ou quando você deseja combinar múltiplos objetos iteráveis em um só.

## Exemplo de uso da função zip() em um loop for em Python

## Listas de amostra para iterar
fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']
prices = [1.2, 3.5, 2.5]

## Usando um loop for e a função zip para iterar sobre as listas
for fruit, price in zip(fruits, prices):
    print(f"Fruit: {fruit}, Price: ${price}")

## Output:
## Fruit: apple, Price: $1.2
## Fruit: banana, Price: $3.5
## Fruit: cherry, Price: $2.5

No exemplo acima, definimos duas listas fruits e prices contendo os elementos apple, banana, cherry e 1.2, 3.5, 2.5 respectivamente.

Em seguida, usamos um loop for para iterar sobre os elementos das duas listas usando a função zip(). A função zip() recebe múltiplos objetos iteráveis como entrada e retorna um iterador que gera tuplas contendo os elementos dos iteráveis de entrada nas posições correspondentes. No exemplo acima, usamos o operador de desempacotamento (fruit, price) para atribuir os elementos de cada tupla às variáveis fruit e price, respectivamente. Dentro do loop, usamos a formatação de string para imprimir a fruta e o preço.

Se o comprimento dos iteráveis de entrada não for igual, a função zip() irá parar no final do iterável mais curto.

Resumo

Neste laboratório, você aprendeu como usar as declarações de loop for do Python e a função range() para iterar sobre uma sequência de elementos. Você aprendeu a sintaxe para loops for e a função range(), e viu exemplos de como usá-los para iterar sobre listas, strings, tuplas e sequências de números. Você também aprendeu como usar loops for aninhados para iterar sobre sequências aninhadas.

Agora que você aprendeu os fundamentos dos loops for e da função range(), você pode usar essas ferramentas para realizar tarefas como processamento de dados, geração de saídas e muito mais.