حلقة for في بايثون: التكرار على القوائم والنصوص

حلقة for في بايثون هي حلقة "لكل عنصر"

لو كنت قادمًا من لغة بأسلوب C، فستبدو لك حلقات التكرار في بايثون مختلفة بعض الشيء. لا يوجد هنا النمط المعتاد for (i = 0; i < n; i++) القائم على عدّاد. حلقة for في بايثون هي حصريًا حلقة لكل عنصر (for each)، بمعنى أنك تعطيها مجموعة من العناصر، فتسلّمك عنصرًا واحدًا في كل دورة.

هذا يطبع ثلاثة أسطر. يقوم بايثون بقراءة القائمة، واستخراج كل عنصر على حدة، ثم يربطه بالمتغير color أثناء تنفيذ جسم الحلقة. وعندما لا يتبقى أي عنصر، تنتهي الحلقة.

لاحظ الصيغة العامة: for <name> in <iterable>: متبوعةً بجسم مُزاح للداخل. إزاحة، نقطتان، ثم الجسم؛ نفس البنية المستخدمة مع if.

ما الذي يُعدّ قابلًا للتكرار (Iterable)؟

عمليًا، أي شيء يحتوي على سلسلة من القيم. القوائم، والصفوف (tuples)، والسلاسل النصية، وكائنات range، والقواميس، والمجموعات، والملفات، ومعظم الكائنات المخصصة التي ستُنشئها بنفسك.

الجمال في هذا الأسلوب إنه موحّد — صياغة واحدة تتعامل مع أشكال بيانات متعددة.

العدّ باستخدام range()

لما تحتاج فعلاً لعدّاد — يعني "نفّذ هذا الأمر عشر مرات"، أو "كرّر على الفهارس من 0 إلى 9" — استخدم for i in range في بايثون:

هذه الحلقة تطبع 0 و 1 و 2 و 3 و 4. الدالة range(stop) تعدّ بدءًا من 0 وتتوقف قبل stop دون أن تشمله. أما range(start, stop) فتتيح لك تحديد قيمة البداية، و range(start, stop, step) تعطيك تحكمًا في مقدار الخطوة:

هناك صفحة مخصصة لـ range قادمة قريبًا لأنها تستحق فهمًا أعمق قليلًا. الآن يكفي أن تعرف أن range(n) يعطيك n تكرارًا مرقّمة من 0 إلى n-1.

دالة enumerate في بايثون: التكرار مع الفهرس

حاجة شائعة جدًا: "أريد الفهرس والقيمة معًا." أول ما يخطر ببال المبتدئ هو استخدام range(len(...))، لكن بايثون يوفّر أداة ألطف بكثير:

دالة enumerate() تُرجع أزواجًا على الشكل (index, value). أما المتغيران المكتوبان بعد for فوظيفتهما تفكيك الزوج إلى اسمين منفصلين: index وcolor. أنظف بكثير من الطريقة التالية:

إذا أردت أن يبدأ العدّ من 1 بدلاً من 0، مرّر start=1:

دالة zip في بايثون: التكرار على تسلسلين في نفس الوقت

عندما يكون لديك قائمتان بنفس الطول وتريد دمج عناصرهما سوياً:

zip يتوقف عند أقصر تسلسل. وإذا أردتَ أن يستمر ويملأ القيم الناقصة بـ None، استخدم itertools.zip_longest.

التكرار على قاموس بايثون

القواميس تمنحك خيارات متعددة لما تريد التكرار عليه:

في أغلب الأحيان ستحتاج إلى .items()، لأنها تعطيك المفتاح والقيمة معًا في سطر واحد مقروء وواضح.

التحكم في الحلقة باستخدام break و continue في بايثون

أحيانًا تحتاج للخروج من الحلقة مبكرًا، أو لتخطّي دورة معيّنة والمتابعة مع التي تليها.

break تُنهي الحلقة فورًا:

بمجرد العثور على رقم أكبر من 6، تتوقف الحلقة ويتم تجاهل بقية العناصر.

أما continue فيتخطى ما تبقى من التكرار الحالي وينتقل مباشرة إلى التكرار التالي:

كلاهما صحيح الاستخدام، لكن continue قد يجعل متابعة الحلقة أصعب إذا استخدمته أكثر من مرة. في الغالب، استخدام if/else البسيط يكون أوضح للقارئ.

جملة else مع الحلقات في بايثون

تتميز بايثون بخاصية لا تجدها في معظم اللغات الأخرى: إمكانية إضافة جملة else إلى الحلقة. هذه الجملة تُنفَّذ عندما تنتهي الحلقة بشكل طبيعي دون أن تصادف break.

مفيدة، لكنها قد تكون مربكة في البداية. لا تشعر بأنك مضطر لاستخدامها، فاستعمال متغير منطقي (boolean flag) خارج الحلقة غالباً ما يكون أوضح للمبتدئين.

تعديل القائمة أثناء التكرار عليها

من الأخطاء الشائعة التي يجب الانتباه لها: لا تُضف عناصر إلى القائمة أو تحذف منها وأنت تمر عليها داخل حلقة for. عند فعل ذلك، تختلط المؤشرات على بايثون ولا يعود يعرف أيها لا يزال صالحاً، فينتهي بك الأمر إما بتجاوز بعض العناصر أو بالحصول على خطأ. الحل الآمن هو أن تبني قائمة جديدة بدلاً من التعديل على الأصلية:

أو، بمجرد أن تعتاد على الأمر، يمكن استخدام list comprehension لتحقيق نفس النتيجة في سطر واحد — وهذا ما سنتطرق إليه في فصل Collections.

مثال عملي صغير من البداية للنهاية

لنجمع بعض ما تعلمناه في مثال واحد — نقرأ قائمة، نفلترها، ثم نطبعها باستخدام enumerate:

التالي: حلقات while

تُعدّ for الخيار الأنسب عندما تعرف مسبقًا ما الذي ستُكرِّر المرور عليه، بينما تأتي while في المقدمة حين تريد الاستمرار في التكرار إلى أن يتغيّر شرط معيّن — وهذا ما سنتناوله في الدرس القادم.