Lisää silmukoista

break-komento

Aiemmin silmukoiden yhteydessä tutustuttiin break-komentoon. Komennolla voidaan katkaista silmukan suoritus välittömästi. Tyypillinen esimerkki komennon käytöstä on silmukka, jossa kysytään käyttäjältä syötteitä, ja suoritus päättyy, kun käyttäjä antaa tietyn syötteen.

Vastaavaan toiminnallisuuteen päästään myös ilman break-komentoa sopivan ehdon avulla. Alla olevat esimerkit toteuttavat molemmat ohjelman, joka laskee käyttäjän syötteiden summan kunnes käyttäjä syöttää luvun -1:

# 1. versio break-komennon avulla

summa = 0

while True:
    luku = int(input("Anna luku, -1 lopettaa: "))
    if luku == -1:
        break
    summa += luku

print (f"Summa on {summa}")

# 2. versio ilman break-komentoa

summa = 0
luku = 0

while luku != -1:
    luku = int(input("Anna luku, -1 lopettaa: "))
    if luku != -1:
        summa += luku

print (f"Summa on {summa}")

Molempien ohjelmien esimerkkisuoritus voisi näyttää seuraavalta:

Molemmat versiot ovat toiminnallisuudeltaan siis käytännössä samanlaisia. Ensimmäinen tapa on kuitenkin usein helpompi, koska ehto luku == -1 riittää kirjoittaa vain kerran eikä muuttujaa luku tarvitse alustaa silmukan ulkopuolella.

Komentoa break voidaan käyttää myös silloin, kun silmukassa on annettu jokin muu ehto kuin pelkkä totuusarvo True. Esimerkiksi seuraava silmukka jatkuu niin kauan, kuin annettujen lukujen summa on enintään 100. Kuitenkin silmukka katkeaa myös, jos käyttäjä antaa luvun -1.

summa = 0

while summa <= 100:
    luku = int(input("Anna luku, -1 lopettaa: "))
    if luku == -1:
        break
    summa += luku

print (f"Summa on {summa}")

Mahdollisia suorituksia:

Ensimmäisessä tapauksessa silmukka päättyy, koska käyttäjä antaa luvun -1. Toisessa tapauksessa silmukka päättyy, koska lukujen summa on yli 100.

Toisaalta voisimme toteuttaa vastaavasti toimivan silmukan myös näin:

summa = 0

while True:
    luku = int(input("Anna luku, -1 lopettaa: "))
    if luku == -1:
        break
    summa += luku
    if summa > 100:
        break

print (f"Summa on {summa}")

continue-komento

Komento continue on toinen tapa vaikuttaa silmukan suoritukseen. Kun silmukan sisällä tulee vastaan komento continue, hyppää suoritus välittömästi silmukan alkuun riville, jossa on silmukan ehto. Tämän jälkeen silmukan suoritus jatkuu normaalisti ehdon tarkastamisella:

Esimerkiksi seuraava ohjelma laskee summaan mukaan vain luvut, jotka ovat pienempiä kuin 10. Jos luku on 10 tai suurempi, suoritus palaa silmukan alkuun eikä lukua lisätä summaan.

summa = 0

while True:
    luku = int(input("Anna luku, -1 lopettaa: "))
    if luku == -1:
        break
    if luku >= 10:
        continue
    summa += luku

print (f"Summa on {summa}")

Sisäkkäiset silmukat

Silmukoita voidaan kirjoittaa toisten silmukoiden sisään. Esimerkiksi seuraava ohjelma kysyy käyttäjältä silmukassa luvun ja tulostaa sen avulla lukujonon toisen silmukan avulla:

while True:
    luku = int(input("Anna luku: "))
    if luku == -1:
        break
    while luku > 0:
        print(luku)
        luku -= 1

Huomaa, että kun silmukoita on sisäkkäin, komennot break ja continue vaikuttavat vain sisimpään silmukkaan. Esimerkiksi voisimme toteuttaa äskeisen ohjelman vähän eri tavalla myös näin:

while True:
    luku = int(input("Anna luku: "))
    if luku == -1:
        break
    while True:
        if luku <= 0:
            break
        print(luku)
        luku -= 1

Nyt jälkimmäinen break-komento keskeyttää vain sisimmän silmukan, joka tulostaa lukuja, jos ehto luku <= 0 pätee.

Silmukoiden apumuuttujat

Olemme jo monesti käyttäneet silmukoissa apu- tai indeksimuuttujaa, jonka arvo kasvaa tai laskee jokaisella silmukan lohkon suorituskerralla. Esimerkiksi seuraava ohjelma tulostaa parilliset luvut käyttäjän haluamaan lukuun asti:

raja = int(input("Anna luku: "))
i = 0
while i < raja:
    print(i)
    i += 2

Apumuuttujan i arvo on silmukkaan ensimmäistä kertaa mentäessä 0 ja se kasvaa jokaisella silmukan suorituskerralla kahdella.

Sisäkkäisten silmukoiden tapauksessa on tilanteita, joissa sisempi silmukka tarvitsee oman indeksimuuttujansa. Seuraava ohjelma tulostaa käyttäjän antamaan lukuun perustuvan "lukupyramidin":

luku = int(input("Anna luku: "))
while luku > 0:
    i = 0
    while i < luku:
        print(f"{i} ", end="")
        i += 1
    print()
    luku -= 1

Nyt sisemmässä silmukassa on käytössä apumuuttuja i, jonka arvo on aina sisempään silmukkaan mentäessä 0. Muuttujan i arvo kasvaa yhden välein, kunnes se on yhtä suuri kuin muuttujan luku nykyinen arvo, joka taas vähenee ulomman silmukan vuoksi kohti nollaa.

Sisempi silmukka tulostaa apumuuttujan i arvot välilyönnillä eroteltuna samalle riville. Kun sisempi silmukka päättyy, tulostetaan aina rivinvaihto komennolla print.

Jos et ole täysin varma, että ymmärrät esimerkkikoodin toiminnan, kokeile kopioida koodi Python Tutorin visualisaattoriin ja tarkastele, mitä ohjelma tulostaa ja miten muuttujien arvot vaihtuvat koodin edetessä.