Ciclo for in Python: scorrere liste, stringhe, range e dizionari

Il ciclo for di Python è un "per ogni"

Se hai usato un linguaggio in stile C, il ciclo for di Python ti sembrerà diverso. Non c'è lo schema con contatore for (i = 0; i < n; i++). Il for di Python è rigorosamente un ciclo per ogni: gli dai una collezione e lui ti passa gli elementi uno alla volta.

colors = ["red", "green", "blue"]

for color in colors:
    print(color)

Stampa tre righe. Python legge la lista, estrae un elemento alla volta e lo associa a color mentre viene eseguito il corpo. Quando non resta niente, il ciclo termina.

Nota la forma: for <name> in <iterable>: seguito da un corpo indentato. Indentazione, due punti, corpo; la stessa struttura di if.

Cosa conta come iterabile

In pratica qualsiasi cosa contenga una sequenza di valori. Liste, tuple, stringhe, range, dict, set, file e la maggior parte degli oggetti personalizzati che costruirai.

# Una stringa è una sequenza di caratteri.
for ch in "python":
    print(ch)

# Qui una tupla funziona esattamente come una lista.
for n in (10, 20, 30):
    print(n)

# Un set è iterabile ma non ordinato: non contare sull'ordine.
for item in {"a", "b", "c"}:
    print(item)

# Un dict per impostazione predefinita scorre le sue chiavi.
settings = {"theme": "dark", "font": "mono"}
for key in settings:
    print(key, "->", settings[key])

Il bello è l'uniformità: una sola sintassi, tante forme di dati.

Contare con range()

Quando un contatore ti serve davvero ("fai questo dieci volte", oppure "scorri gli indici da 0 a 9"), usa range():

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

Stampa 0, 1, 2, 3, 4. range(stop) conta da 0 fino a stop escluso. range(start, stop) ti permette di impostare un valore iniziale, e range(start, stop, step) ti permette di controllare il passo:

for i in range(2, 11, 2):
    print(i)     # 2, 4, 6, 8, 10

for i in range(10, 0, -1):
    print(i)     # 10, 9, 8, ..., 1

Più avanti c'è una pagina dedicata a range, perché vale la pena capirlo un po' più a fondo. Per ora, range(n) ti dà n iterazioni numerate da 0 a n-1.

enumerate in Python: ciclo con indice

Un'esigenza comune: "voglio l'indice e il valore insieme". L'istinto del principiante è usare range(len(...)), ma Python ha uno strumento migliore:

colors = ["red", "green", "blue"]

for index, color in enumerate(colors):
    print(index, color)

enumerate() restituisce coppie (index, value). La doppia variabile dopo for spacchetta la coppia in due nomi, index e color. Molto più pulito di:

# Non farlo: enumerate è meglio.
for i in range(len(colors)):
    print(i, colors[i])

Se vuoi iniziare a contare da 1 invece che da 0, passa start=1:

for position, runner in enumerate(["Ada", "Boris", "Ciara"], start=1):
    print(f"#{position}: {runner}")

zip in Python: scorrere due sequenze insieme

Quando hai due liste della stessa lunghezza e vuoi accoppiarne gli elementi:

names = ["Ada", "Boris", "Ciara"]
cities = ["London", "Paris", "Lisbon"]

for name, city in zip(names, cities):
    print(f"{name} lives in {city}.")

zip si ferma alla sequenza più corta. Se vuoi che continui riempiendo con None, usa itertools.zip_longest.

Scorrere un dict

I dizionari ti lasciano scegliere su cosa fare il ciclo:

prices = {"apple": 0.50, "bread": 2.00, "milk": 1.20}

# Chiavi (il comportamento predefinito)
for key in prices:
    print(key)

# Valori
for value in prices.values():
    print(value)

# Entrambi
for key, value in prices.items():
    print(f"{key}: ${value:.2f}")

La maggior parte delle volte vuoi .items(): ottieni chiave e valore insieme in una riga leggibile.

break e continue

A volte vuoi uscire prima o saltare un'iterazione.

break esce subito dal ciclo:

numbers = [5, 3, 9, 7, 2, 8]

for n in numbers:
    if n > 6:
        print(f"Found a big one: {n}")
        break

Appena trova un numero maggiore di 6, il ciclo si ferma. Gli elementi rimanenti vengono ignorati.

continue salta il resto dell'iterazione corrente e passa alla successiva:

for n in range(10):
    if n % 2 == 0:
        continue
    print(n)   # stampa solo i numeri dispari

Vanno bene entrambi, anche se continue può rendere i cicli più difficili da seguire se ne hai più di uno. Spesso un semplice if/else si legge meglio.

La clausola else di un ciclo

Python ha una funzionalità che la maggior parte dei linguaggi non ha: una clausola else sui cicli. Viene eseguita quando il ciclo termina senza incontrare un break.

numbers = [3, 5, 7, 9]

for n in numbers:
    if n % 2 == 0:
        print("Found an even number")
        break
else:
    print("All numbers were odd")

Utile, ma all'inizio confonde. Non sentirti obbligato a usarla: per chi legge il codice per la prima volta, un flag booleano fuori dal ciclo è spesso più chiaro.

Modificare una lista mentre la scorri

Una trappola da segnalare: non aggiungere né rimuovere elementi da una lista mentre ci fai un ciclo sopra. L'iterazione perde il conto di quali indici sono ancora validi, e finisci per saltare elementi o scatenare un errore. Lo schema sicuro è costruire una nuova lista:

scores = [45, 72, 33, 90, 58, 61]
passing = []

for score in scores:
    if score >= 60:
        passing.append(score)

print(passing)

Oppure, quando ci avrai preso la mano, una list comprehension fa la stessa cosa in una riga: la vedremo nel capitolo sulle collezioni.

Un piccolo esempio completo

Mettiamo insieme un po' di tutto: leggere una lista, filtrare, numerare, stampare:

temperatures = [68, 74, 81, 65, 92, 77, 59]
hot_day_numbers = []

for day_number, temp in enumerate(temperatures, start=1):
    if temp >= 80:
        hot_day_numbers.append(day_number)

if hot_day_numbers:
    print(f"Hot on days: {hot_day_numbers}")
else:
    print("No hot days this week.")

Prossimo argomento: il ciclo while

for è la scelta giusta quando sai cosa stai scorrendo. while è la scelta giusta quando ripeti finché una condizione non cambia: è il prossimo argomento.