Введение в итерации: почему мы используем циклы

Итерация — это фундаментальное понятие в программировании, которое подразумевает повторение блока инструкций. Это основной механизм, позволяющий выполнять один и тот же код многократно без ручного копирования, строго соблюдая принцип «Не повторяйся» (DRY) . Этот принцип обеспечивает эффективность и поддерживаемость кода.

1. Почему нам нужно использовать циклы: масштабируемость и эффективность

Когда приложения обрабатывают реальные данные, они часто сталкиваются с огромными наборами данных — списками, содержащими тысячи имён пользователей, миллионы строк в базе данных или обширные журналы. Ручное обращение к каждому элементу невозможно; итерация автоматизирует обработку таких больших структур быстро и без ошибок.

• Автоматизация обработки больших последовательностей (например, $N \approx 10^6$ элементов).
• Очистка данных и применение одинаковых преобразований к нескольким входным данным.
• Снижение количества ошибок за счёт согласованного выполнения, значительно превосходящего ручное повторение.

2. Две основные типы циклов в Python

• Цикл 'for' используется для определённой итерации. Этот цикл проходит по элементам любой последовательности (например, списка или строки) или других итерируемых объектов. Вы знаете максимальное количество повторений, потому что оно определяется размером последовательности.
• Цикл 'while' используется для неопределённой итерации. Этот цикл продолжает выполнять блок кода многократно до тех пор, пока управляющее булево условие остаётся True. Количество повторений обычно неизвестно на момент начала цикла.
• Масштабируемость: циклы необходимы для написания надёжных, масштабируемых приложений в таких областях, как аналитика данных и разработка серверной части веб-приложений, где обработка больших объёмов данных обязательна.