Cấu trúc lặp for¶

Đặt vấn đề¶

Học sinh bị giáo viên bắt chép phạt là một tình huống đã từng xảy ra. Chẳng hạn, chép phạt 100 lần câu "Tôi hứa sẽ luôn cố gắng nâng cấp bản thân".

Làm sao để thực hiện yêu cầu này một cách nhanh nhất, đẹp nhất và thông minh nhất?

Khái niệm¶

Câu lệnh for là câu lệnh lặp, áp dụng cho trường hợp người lập trình biết trước số lần lặp của thao tác nào đó. Nói cách khác, nếu ta thấy cần phải thực hiện thao tác nào đó 100 lần hoặc 1000 lần sẽ ra được kết quả, thì ta có thể sử dụng vòng lặp for.

Các loại vòng lặp, trong đó có for, được sử dụng nhằm tận dụng sức mạnh "trâu bò" của máy tính, thực hiện lặp đi lặp lại những thao tác nào đó cho đến khi ra được kết quả.

Cú pháp¶

for i in range(số_lần_lặp):
    khối_lệnh

Trong đó:

• i gọi là biến chạy hoặc biến điều khiển. i có giá trị xuất phát từ 0, lần lượt thay đổi thành 1, 2, 3, v.v... cho đến \(số lần lặp - 1\).
• Mặc định i chạy từ 0, ta vẫn có thể chỉ định một giá trị xuất phát khác. (Xem những phần tiếp theo trong bài này).
• số_lần_lặp là số lần thực hiện khối_lệnh (gồm một hoặc nhiều lệnh). Cụ thể:
  • i = 0: Thực hiện khối_lệnh lần đầu tiên.
  • i = 1: Thực hiện khối_lệnh lần thứ 2.
  • i = 2: Thực hiện khối_lệnh lần tiếp theo.
  • ...
  • i = số_lần_lặp - 1: Thực hiện khối_lệnh lần cuối cùng.
  • i = số_lần_lặp: Không thực hiện nữa. Vòng lặp kết thúc.

Ví dụ 1:
Đoạn mã sau giúp chép phạt 100 lần.

1
2
3

n = 100
for i in range(n):
    print('Programming is my most favorite subject.')

1
2
3

n = 10000
for i in range(n):
    print('Programming is my most favorite subject.')

Lệnh range¶

range(stop)¶

Trường hợp range chỉ có một tham số duy nhất:

for i in range(stop):

Khi lệnh này được thực hiện, biến i chạy từ 0 đến stop - 1.

Diễn giải theo toán học là: \(i \in [0, stop)\). Nói cách khác, lấy mốc đầu (là 0), nhưng không lấy mốc cuối (là stop).

Ví dụ 2:
In ra các số từ 0 đến 9.

1
2
3

n = 10
for i in range(n):
    print(i)

Output:

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Ví dụ 3:
In ra các số từ 0 đến 10.

1
2
3

n = 10
for i in range(n + 1):
    print(i)

Output:

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Trong ví dụ 3, để lấy được số 10, ta phải viết là range(n + 1).

1
2
3

n = 5
for i in range(n - 1):
    print(i)

Ví dụ 4:
Tính tổng \(S = 1 + 2 + 3 + ... + n\).

1
2
3
4
5
6
7

n = int(input('Nhập n: '))

S = 0                   # Khởi tạo biến S bằng 0
for i in range(n + 1):  # Cho i chạy từ 0 đến n:
    S = S + i           # Thực hiện lặp thao tác S = S + i

print('Tổng là', S)     # In kết quả ra màn hình

Output:

Nhập n: 7
Tổng là 28

Trong ví dụ 4, S = S + i được gọi là thao tác cộng dồn, cộng dồn i vào S.

range(start, stop)¶

Trường hợp range có hai tham số:

for i in range(start, stop):

Trường hợp này áp dụng khi ta không muốn i chạy từ 0, mà từ một số khác, cụ thể là từ start.

Diễn giải theo toán học là: \([start, stop)\). Nói cách khác, lấy mốc bắt đầu là start và mốc kết thúc là stop - 1, tức ngay trước stop.

1
2
3
4
5
6
7

n = int(input('Nhập n: '))

S = 0
for i in range(1, n + 1):  # Cho i chạy từ 1 đến n:
    S = S + i

print('Tổng là', S)

Nhập n: 7
Tổng là 28

Ví dụ 5:
Tính tổng các số từ m đến n, với m, n đều là số nguyên dương.
Chẳng hạn, với m = 5, n = 8, thì tổng bằng 5 + 6 + 7 + 8 = 26.

1
2
3
4
5
6
7
8

m = int(input('Nhập m: '))
n = int(input('Nhập n: '))

S = 0                      # Khởi tạo biến S bằng 0
for i in range(m, n + 1):  # Cho i chạy từ m đến n:
    S = S + i              # Thực hiện lặp thao tác S = S + i

print('Tổng là', S)

Output:

Nhập m: 5
Nhập n: 8
Tổng là 26

range(start, stop, step)¶

Trường hợp range có đầy đủ ba tham số:

for i in range(start, stop, step):

Trường hợp này áp dụng khi ta không muốn biến i tăng 1 sau mỗi lần lặp, mà tăng theo step nào đó.

Chẳng hạn, nếu muốn i tăng 2, ta thiết lập tham số step là 2.

Một cách tổng quát, nếu muốn i nhảy \(x\) bước, ta thiết lập step là \(x\).

Ví dụ 6:
Tính tổng các số chẵn từ 0 đến n.

1
2
3
4
5
6
7

n = int(input('Nhập n: '))

S = 0                         # Khởi tạo biến S bằng 0
for i in range(0, n + 1, 2):  # Cho i chạy từ 0 đến n, với bước nhảy là 2:
    S = S + i                 # Thực hiện lặp thao tác S = S + i

print('Tổng là', S)

Output:

Nhập n: 6
Tổng là 12

1

for i in range(1, n + 1, 2):

Tham số step có giá trị âm¶

Nếu đặt step là số âm thì biến i sẽ chạy từ số lớn ngược về số nhỏ.

Ví dụ 7:
In các số từ 10 giảm dần về 2.

1
2
3

n = 10
for i in range(n, 1, -1):
    print(i)

Output:

10
9
8
7
6
5
4
3
2

Sơ đồ tóm tắt nội dung¶

Google Colab¶

Các đoạn mã trong bài này được đặt tại Google Colab để bạn có thể thử nghiệm theo cách của riêng mình.

Some English words¶

Bài tập thực hành¶

1. Bài tập for-1

2. Bài tập for-2

3. Bài tập for-3