Estruturas de Repetição em Python

Introdução

Estruturas de repetição, também conhecidas como loops, são blocos de código que permitem executar instruções repetidamente, até que uma condição específica seja atingida. Elas são fundamentais para automatizar tarefas repetitivas e processar coleções de dados.

Objetivos de Aprendizado

• Entender os diferentes tipos de estruturas de repetição em Python
• Aprender a usar loops for para iteração sobre sequências
• Dominar loops while para repetições baseadas em condições
• Compreender comandos de controle como break e continue
• Aplicar loops em situações práticas

Loop For

O loop for em Python é usado para iterar sobre uma sequência (como lista, tupla, dicionário, conjunto ou string) ou outros objetos iteráveis.

Sintaxe BásicaIterando sobre uma ListaIterando sobre uma String

for item in sequência:
    # código a ser executado para cada item

frutas = ["maçã", "banana", "laranja"]
for fruta in frutas:
    print(fruta)

palavra = "Python"
for letra in palavra:
    print(letra)

Função range()

A função range() é frequentemente usada com loops for para gerar uma sequência de números:

Conceito

# range(stop) - começa em 0, vai até stop-1
for i in range(5):
    print(i)  # Imprime 0, 1, 2, 3, 4

# range(start, stop) - começa em start, vai até stop-1
for i in range(2, 6):
    print(i)  # Imprime 2, 3, 4, 5

# range(start, stop, step) - começa em start, vai até stop-1, incrementando de step em step
for i in range(1, 10, 2):
    print(i)  # Imprime 1, 3, 5, 7, 9

Enumerate

A função enumerate() adiciona um contador a um iterável, retornando pares de índice e valor:

Conceito

animais = ["gato", "cachorro", "pássaro"]
for indice, animal in enumerate(animais):
    print(f"Índice {indice}: {animal}")

# Saída:
# Índice 0: gato
# Índice 1: cachorro
# Índice 2: pássaro

Loop While

O loop while repete um bloco de código enquanto uma condição especificada for verdadeira:

Sintaxe BásicaExemplo Simples

while condição:
    # código a ser executado enquanto a condição for verdadeira

contador = 0
while contador < 5:
    print(contador)
    contador += 1  # Importante: incrementar o contador para evitar loop infinito

Cuidado com Loops Infinitos

Sempre certifique-se de que a condição do loop while eventualmente se tornará falsa, caso contrário, você criará um loop infinito que só será interrompido forçando a interrupção do programa.

Controle de Fluxo em Loops

break

A instrução break interrompe a execução do loop, mesmo que a condição ainda seja verdadeira:

Conceito

for i in range(10):
    if i == 5:
        break  # Sai do loop quando i é 5
    print(i)   # Imprime apenas 0, 1, 2, 3, 4

continue

A instrução continue pula a iteração atual e continua com a próxima:

Conceito

for i in range(10):
    if i % 2 == 0:  # Se i for par
        continue    # Pula para a próxima iteração
    print(i)        # Imprime apenas números ímpares: 1, 3, 5, 7, 9

else em Loops

Python permite usar uma cláusula else com loops. O bloco de código no else é executado quando o loop termina normalmente (sem break):

Conceito

for i in range(5):
    print(i)
else:
    print("Loop concluído normalmente")

# Com break
for i in range(5):
    if i == 3:
        break
    print(i)
else:
    print("Este texto não será impresso porque o loop foi interrompido por break")

Loops Aninhados

Podemos ter um loop dentro de outro loop, criando loops aninhados:

Conceito

# Criando uma matriz 3x3
for i in range(3):  # Loop externo
    for j in range(3):  # Loop interno
        print(f"({i},{j})", end=" ")
    print()  # Nova linha após cada linha da matriz

# Saída:
# (0,0) (0,1) (0,2) 
# (1,0) (1,1) (1,2) 
# (2,0) (2,1) (2,2) 

Compreensão de Lista (List Comprehension)

Python oferece uma sintaxe concisa para criar listas baseadas em listas existentes, chamada list comprehension:

Conceito

# Forma tradicional com loop for
quadrados = []
for i in range(1, 6):
    quadrados.append(i**2)
print(quadrados)  # [1, 4, 9, 16, 25]

# Usando list comprehension
quadrados = [i**2 for i in range(1, 6)]
print(quadrados)  # [1, 4, 9, 16, 25]

# List comprehension com condição
pares = [i for i in range(1, 11) if i % 2 == 0]
print(pares)  # [2, 4, 6, 8, 10]

Dica

List comprehensions tornam o código mais conciso e frequentemente mais legível para operações simples. No entanto, para lógica complexa, um loop tradicional pode ser mais claro.

Exemplos Práticos

Calculando a Soma dos Números

Usando forUsando while

# Soma dos números de 1 a 10
soma = 0
for num in range(1, 11):
    soma += num
print(f"A soma dos números de 1 a 10 é: {soma}")  # 55

# Soma dos números de 1 a 10
soma = 0
num = 1
while num <= 10:
    soma += num
    num += 1
print(f"A soma dos números de 1 a 10 é: {soma}")  # 55

Encontrando Números Primos

Conceito

# Verificando se um número é primo
def eh_primo(n):
    if n <= 1:
        return False
    if n <= 3:
        return True
    if n % 2 == 0 or n % 3 == 0:
        return False
    i = 5
    while i * i <= n:
        if n % i == 0 ou n % (i + 2) == 0:
            return False
        i += 6
    return True

# Encontrando números primos de 1 a 20
primos = []
for i in range(1, 21):
    if eh_primo(i):
        primos.append(i)

print(f"Números primos de 1 a 20: {primos}")  # [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19]

Iterando sobre Estruturas de Dados

Iterando sobre DicionáriosIterando sobre Listas Aninhadas

pessoa = {
    "nome": "Ana",
    "idade": 28,
    "profissão": "Engenheira"
}

# Iterando sobre chaves
for chave in pessoa:
    print(chave)

# Iterando sobre valores
for valor in pessoa.values():
    print(valor)

# Iterando sobre pares chave-valor
for chave, valor in pessoa.items():
    print(f"{chave}: {valor}")

matriz = [
    [1, 2, 3],
    [4, 5, 6],
    [7, 8, 9]
]

# Acessando cada elemento da matriz
for linha in matriz:
    for elemento em linha:
        print(elemento, end=" ")
    print()  # Nova linha após cada linha da matriz

Resumo

Nesta aula, você aprendeu sobre:

• Loops for para iterar sobre sequências como listas, strings e ranges
• Loops while para repetições baseadas em condições
• Comandos de controle como break e continue para modificar o fluxo do loop
• Função range() para gerar sequências numéricas
• List comprehensions como uma forma concisa de criar listas
• Loops aninhados para trabalhar com estruturas de dados multidimensionais

Recursos de aprendizado

• Documentação oficial sobre loops for
• Documentação oficial sobre loops while
• Documentação sobre list comprehensions

Próximos Passos

Na próxima aula, aprenderemos sobre funções em Python, que nos permitem organizar o código em blocos reutilizáveis.

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