Overall Course Progress التقدم الإجمالي في الدورة 0%

0 of 15 Days Completed تم إكمال 0 من 15 يوماً Target: 1 Hour/Day المستهدف: ساعة/يوم

Day 7 اليوم 7

For Loops and Iteration حلقات التكرار المحددة (For Loops)

Practical عملي 1 Hour 1 ساعة

Learning Outcomes مخرجات التعلم

Implement 'for' loops to iterate over a specified range of numbers.
Iterate through characters in a string item-by-item.
Apply 'break' and 'continue' statements to interrupt or skip iterations.
Differentiate between the structural use cases of 'for' and 'while' loops.

تطبيق حلقات 'for' للتكرار على نطاق محدد من الأرقام.
التكرار على حروف الكلمة النصية حرفاً بحرف.
استخدام جمل 'break' و 'continue' لإيقاف التكرار أو تخطي دورة معينة.
التمييز بين الحالات المناسبة لاستخدام حلقات 'for' وحلقات 'while'.

1. Range Iteration with For Loops

While a while loop keeps repeating as long as a condition is true, a **for loop** is designed to iterate over a predetermined sequence (like a range of numbers, characters in a string, or items in a list). This makes for loops less prone to accidental infinite loop bugs.

Python's built-in range() function generates a sequence of integers. For example, range(4) generates the numbers 0, 1, 2, 3. The loop variable takes on each value sequentially.

# Iterating with range
for i in range(4):
    print(f"Index i is now: {i}")

For Loop Range Iteration — Figure 7.1: range(4) execution sequence showing the loop variable i stepping through the values 0, 1, 2, and 3 during each iteration.

For Loops Glossary

Sequence: An ordered collection of items that can be stepped through one by one.
Range: A built-in Python generator that creates sequences of numbers, starting at 0 by default and stopping just before the specified limit (exclusive).

2. Iterating Through Strings Character-by-Character

In Python, a string is a sequence of characters. We can use a for loop to unpack a string and inspect or manipulate each character one-by-one:

word = "PYTHON"
for char in word:
    print(char) # Prints each letter on a new line

Iterating Characters in a String — Figure 7.2: String character unpacking showing how a for loop extracts and processes each individual character in sequence.

3. Controlling Loops: Break and Continue

We can control the behavior of our loops dynamically using two statement modifiers:

break: Immediately exits the loop, skipping any remaining iterations.
continue: Skips the rest of the current iteration block and jumps immediately to the next loop pass.

Break vs Continue Control Flows — Figure 7.3: Comparison of loop interruptions: break terminates and escapes the loop, whereas continue jumps to the next index iteration.

⚠️

For vs While Decision: Use a for loop when you know beforehand how many times the loop should run (e.g. iterate 10 times, or read every character of a word). Use a while loop when the loop must run until an event occurs (e.g. repeat until user enters a correct number).

4. Resolving Off-by-One Range Errors

A common beginner mistake is assuming that range(n) includes the number n. It does not; it stops at n - 1.

Incorrect Range (Off-by-One):

# Trying to print 1 to 5 but stops at 4
for i in range(1, 5):
    print(i) # Outputs: 1, 2, 3, 4

Correct Range (Exclusive End):

# End index must be 6 to include 5
for i in range(1, 6):
    print(i) # Outputs: 1, 2, 3, 4, 5

1. التكرار عبر النطاق الرقمي باستخدام حلقات For

بينما تستمر حلقة while في العمل طالما أن الشرط صحيح، صُممت حلقة for للتكرار عبر سلسلة محددة مسبقاً (مثل نطاق من الأرقام، أو حروف نص معين). وهذا يجعل حلقة for أقل عرضة لأخطاء الحلقات اللانهائية غير المقصودة.

تقوم دالة range() المدمجة في بايثون بتوليد متتالية من الأعداد الصحيحة. على سبيل المثال، تولد range(4) الأرقام 0, 1, 2, 3. ويأخذ متغير التكرار كل قيمة بالتوالي في كل دورة.

# التكرار باستخدام range
for i in range(4):
    print(f"Index i is now: {i}")

تكرار نطاق range — الشكل 7.1: تسلسل تنفيذ range(4) يوضح كيف يتنقل متغير الحلقة i بين القيم 0 و 1 و 2 و 3 في كل دورة تكرار.

قاموس حلقات For

المتتالية (Sequence): مجموعة مرتبة من العناصر التي يمكن التنقل عبرها عنصراً بعد عنصر.
النطاق (Range): مولد مدمج في بايثون ينشئ متتالية من الأرقام، تبدأ من 0 افتراضياً وتتوقف قبل الحد الأقصى المحدد مباشرة (لا تشمله).

2. التكرار عبر النصوص حرفاً بحرف

في بايثون، يعتبر النص متتالية من الحروف. يمكننا استخدام حلقة for لتفكيك النص والتحقق من كل حرف أو معالجته بمفرده:

word = "PYTHON"
for char in word:
    print(char) # يطبع كل حرف في سطر جديد

التكرار على حروف النص — الشكل 7.2: تفكيك حروف السلسلة النصية يوضح كيف تقوم حلقة for باستخراج ومعالجة كل حرف على حدة بالتوالي.

3. التحكم في الحلقات: Break و Continue

يمكننا تغيير سلوك الحلقات التكرارية ديناميكياً باستخدام جملتين مساعدتين:

break: تنهي حلقة التكرار وتخرج منها فوراً، متجاهلة أي دورات متبقية.
continue: تتخطى الأسطر المتبقية في الدورة الحالية وتنتقل فوراً إلى الدورة التالية للحلقة.

مقارنة break و continue — الشكل 7.3: مقارنة بين تعديل مسار الحلقات: تنهي break الحلقة وتخرج منها تماماً، بينما تتخطى continue إلى الدورة التالية مباشرة.

⚠️

متى نستخدم For أو While؟ استخدم حلقة for عندما تعرف مسبقاً عدد مرات التكرار المطلوبة (مثال: تكرار الكود 10 مرات، أو فحص كل حرف في كلمة). واستخدم حلقة while عندما يجب أن يستمر التكرار حتى وقوع حدث معين (مثال: إعادة المحاولة حتى يدخل المستخدم الرقم الصحيح).

4. حل أخطاء النطاق الرقمي الشائعة (Off-by-One)

من الأخطاء الشائعة للمبتدئين الاعتقاد بأن نطاق range(n) يشمل الرقم n. هذا غير صحيح، فهو يتوقف دائماً عند الرقم n - 1.

نطاق خاطئ (فارق واحد):

# محاولة طباعة الأرقام من 1 إلى 5 ولكن البرنامج يتوقف عند 4
for i in range(1, 5):
    print(i) # المخرجات: 1, 2, 3, 4

نطاق صحيح (النهاية مستثناة):

# يجب كتابة رقم النهاية كـ 6 ليشمل الرقم 5
for i in range(1, 6):
    print(i) # المخرجات: 1, 2, 3, 4, 5

Practical Activity النشاط العملي

Bilingual Vowel Counter عداد الحروف المتحركة

Write a script that counts how many vowels (a, e, i, o, u) are in a user's text input:

Ask the user to enter a sentence using input().
Initialize a counter variable vowel_count to 0.
Convert the sentence to lowercase so you check both uppercase and lowercase letters easily.
Use a for loop to iterate through every character of the sentence:
- If the character is in the list of vowels ("a", "e", "i", "o", "u"), increment the counter by 1.
Print the final count of vowels using an f-string.

اكتب برنامجاً يقوم بعدد الحروف المتحركة (vowels: a, e, i, o, u) في نص يدخله المستخدم:

اطلب من المستخدم إدخال جملة نصية باستخدام input().
قم بتهيئة متغير العداد vowel_count بقيمة 0.
حول الجملة إلى أحرف صغيرة (lowercase) لتسهيل المقارنة وتفادي عدم تطابق حالة الأحرف.
استخدم حلقة for للمرور على كل حرف في الجملة:
- إذا كان الحرف أحد الحروف المتحركة ("a"، "e"، "i"، "o"، "u")، فزد العداد بمقدار 1.
اطبع العدد الإجمالي للحروف المتحركة باستخدام f-string.

Model Answer (Python Code)

الإجابة النموذجية (كود بايثون)

# Step 1: Capture sentence
sentence = input("Enter a sentence: ")
vowel_count = 0

# Step 2: Convert to lowercase for comparison
lowercase_sentence = sentence.lower()

# Step 3: Iterate characters using a for loop
for char in lowercase_sentence:
    if char == 'a' or char == 'e' or char == 'i' or char == 'o' or char == 'u':
        vowel_count += 1

# Step 4: Output count
print(f"The sentence contains {vowel_count} vowels.")

Run the code above in your Thonny or VS Code IDE. Inspect variable outputs and logic flow to ensure it behaves exactly as described. قم بتشغيل الكود أعلاه في بيئة Thonny أو VS Code. تتبع مخرجات المتغيرات ومسار المنطق للتأكد من عمل الكود بالشكل الصحيح.

← Previous Topic → الموضوع السابق

Next Topic → الموضوع التالي ←