Python, một trong những ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất, cung cấp một loạt các cấu trúc kiểm soát luồng để quản lý việc thực thi chương trình. Trong số đó, vòng lặp while là một công cụ mạnh mẽ giúp lập trình viên duy trì một phần của mã nguồn để thực hiện lặp đi lặp lại một khối mã cho đến khi điều kiện lặp không còn đúng.

1. Cú pháp vòng lặp While trong Python

Python là ngôn ngữ đơn giản nên cú pháp của nó cũng đơn giản. Sau đây là cú pháp chung của vòng lặp while.

while expression:

   statement(s)

Trong đó:

• expression có thể là một biến hoặc một biểu thức, nhưng bắt buộc giá trị của nó phải là True hoặc False.
• statement(s) là một lệnh đơn hoặc một tập lênh gồm nhiều lênh đơn dùng để xử lý chương trình.

Khi expression là True, khối mã bên trong vòng lặp while (statement(s)) được thực hiện. Ngược lại, khi expression trở thành False, quá trình lặp lại sẽ dừng lại và chương trình tiếp tục thực thi từ câu lệnh sau vòng lặp.

Như mình đã giới thiệu ở các bài trước, trong python sử dụng khoảng trắng để xác định các khối lệnh, điều này khác với các ngôn ngữ khác như PHP, C, C++ thì sử dụng cặp đóng mở {}. Nếu giá trị của expression là True thì những đoạn code trong khối lệnh của nó sẽ được thực thi, ngược lại nó sẽ bỏ qua và chạy các lệnh ở bên ngoài.

while expression:

   // Lệnh trong vòng lặp

   // Lệnh trong vòng lặp

   // ...

 

// Các lệnh ở ngoài vòng lặp

Hãy xem sơ đồ sau để hiểu rõ hơn.

Bắt đầu xử lý vòng lặp sẽ tại điểm trên (tròn), tiếp đến nó sẽ kiểm tra điều kiện (Condition) nếu điều kiện đúng sẽ thực hiện tiếp Conditional Code (statement(s) như đã định nghĩa). Sau khi đã thực hiện xong các lệnh trong Conditional Code sẽ quay về kiểm trả điều kiện tiếp. Nếu đúng sẽ thực hiện tương tự, còn sai sẽ kết thúc vòng lặp (mũi tên đi xuống).

2. Ví dụ với vòng lặp wihle trong Python

Hãy thực hành một ví dụ nhỏ dưới đây để hiểu hơn về vòng lặp này: In ra các số từ 0 đến 9.

count = 0

while (count <= 9):

    print ('Lượt đếm:', count)

    count = count + 1

 

print ("Good bye!")

Kết quả sẽ như sau:

Lượt đếm: 0

Lượt đếm: 1

Lượt đếm: 2

Lượt đếm: 3

Lượt đếm: 4

Lượt đếm: 5

Lượt đếm: 6

Lượt đếm: 7

Lượt đếm: 8

Lượt đếm: 9

Good bye!

Như các bạn thấy, dòng Good bye! không bị lặp bởi vì nó nằm ngoài vòng lặp, còn lượt đếm sẽ bị lặp 10 lân biến count có giá trị ban đầu là 0 (count = 0), sau mỗi vòng lặp nó tăng lên 1 đơn vị (count = count + 1) và điều kiện dừng vòng lặp là count bé hơn hoặc bằng 9 (count <= 9).

3. Cẩn thận vòng lặp While vô hạn

Vòng lặp while sẽ không biết chính xác tổng số lần lặp là bao nhiêu nên điều này rất nguy hiểm, vì nó có thể gây ra lặp vô hạn và dẫn đến ứng dụng bị chết, nên bạn phải tính toán thật kĩ điều kiện dừng vòng lặp.

Như ở ví dụ ở phần 2 thì điều kiện dừng là count <= 9, mà biến count có giá trị ban đầu là 0 nên sau mỗi vòng lặp mình khong tăng biến count lên 1 đơn vị thì sẽ dẫn đế lặp vô hạn.

Sau đây là ví dụ chương trình bị lặp vô hạn vì expression luôn trả về True.

# Chương trình Python return true

# Lặp vô hạn nên không được chạy test nhé

count = 0

while (count <= 9):

   print ('Lượt đếm:', count)

 

print ("Good bye!")

Ta thấy nếu ta không tăng count lên count = count + 1 sau khi  print ('Lượt đếm:', count) thì khi quay lại kiểm tra điều kiện count <= 9 thì count sẽ luôn luôn bằng 0 và <= 9. Nên vòng lặp sẽ không thể tự kết thúc được.

Hoặc bạn có thể tham khảo ví dụ dưới đây, mình yêu cầu người dùng nhập dữ liệu vô hạn vì điều kiện var == 1 luôn luôn đúng.

var = 1

while var == 1 :

    num = input("Nhập số của bạn  :")

    print ("Bạn đã nhập số: ", num)

 

print ("Good bye!")

Ví dụ này cũng bị lặp vô hạn bởi vì điều kiện dừng luôn luôn đúng. Nếu bạn chạy mà không thoát được thì hãy nhấn CTR + C để thoát ra khỏi chương trình nhé.

4. Sử dụng else trong while

Có một sự mới mẻ đối với vòng lặp while trong Python đó là bạn có thể kết hợp thêm từ khóa else để xử lý cho lần lặp đầu tiên không được thực hiện khi điều kiện lặp false.

count = 0
while count < 5:
   print (count, " nhỏ hơn 5")
   count = count + 1
else:
   print (count, " lớn hơn 5")

Kết quả sẽ như sau:

0  nhỏ hơn 5

1  nhỏ hơn 5

2  nhỏ hơn 5

3  nhỏ hơn 5

4  nhỏ hơn 5

5  lớn hơn 5

Các bạn thấy đó, lần lặp thứ 6 sẽ không xảy ra nên code trong lệnh else sẽ được thực hiện.

5. Chuyển đổi từ vòng lặp for sang vòng lặp while

Trong Python, bạn có thể chuyển đổi chương trình sử dụng vòng lặp for (xem thêm ở cuối bài viết) sang sử dụng vòng lặp while cực kì đơn giản.

Mình sẽ lấy một ví dụ mà ta đã thực hành ở bài trước nhé, đó là in ra bảng cửu chương.

Đối với vòng lặp for:

for i in range(2, 10):

    for j in range (2, 10):

        print(i, " x ", j, ' = ', i * j)

Chuyển sang sử dụng vòng lặp while:

i = 2;

j = 1;

while i <= 9:

    while j <= 9:

        print(i, " x ", j, ' = ', i * j)

        j += 1

    i += 1

    j = 1 # Thiết lập lại giá trị cho j cho bảng cửu chương tiếp theo

Tuy hơi dài một chút nhưng chương trình chạy vẫn cho kết quả giống nhau. Nên nhớ chú ý tab dòng để các câu lệnh nằm chính xác trong while loop tương ứng nhé.

2  x  1  =  2

2  x  2  =  4

2  x  3  =  6

2  x  4  =  8

2  x  5  =  10

2  x  6  =  12

2  x  7  =  14

2  x  8  =  16

2  x  9  =  18

3  x  1  =  3

3  x  2  =  6

3  x  3  =  9

3  x  4  =  12

3  x  5  =  15

3  x  6  =  18

3  x  7  =  21

...

6. Các Lưu Ý Quan Trọng

1. Cẩn Thận Với Vòng Lặp Vô Hạn: Nếu không cẩn thận, vòng lặp while có thể trở thành vòng lặp vô hạn nếu điều kiện không bao giờ trở thành False. Điều này có thể dẫn đến chương trình bị treo và không hoạt động đúng.

2. Đảm Bảo Cập Nhật Biến Kiểm Soát: Để tránh vòng lặp vô hạn, hãy chắc chắn rằng bạn cập nhật biến kiểm soát trong vòng lặp sao cho điều kiện có thể trở thành False ở một điểm nào đó.

3. Chú Ý Đến Hiệu Suất: Vòng lặp while có thể tốn nhiều tài nguyên hơn so với một số cấu trúc kiểm soát luồng khác. Do đó, nên cân nhắc sử dụng các cấu trúc khác nếu chúng phù hợp hơn trong một số trường hợp.

Với sức mạnh linh hoạt của nó, vòng lặp while là một công cụ quan trọng trong ngôn ngữ lập trình Python. Sử dụng một cách cẩn thận, nó có thể giúp bạn xử lý nhiều tình huống và giải quyết các vấn đề lặp đi lặp lại trong mã nguồn của bạn.

Như vậy là bạn đã hiểu được cách sử dụng vòng lặp while trong python rồi phải không nào, qua bài học này hy vọng sẽ giúp ích được cho bạn khi tiếp cận với ngôn ngữ Python.

Và sau đây mình xin rút ra kết luận như sau:

• Vòng lặp while được dùng trong trường hợp không biết trước tổng số lần lặp, còn vòng lặp for thì biết trước.
• Vòng lặp while có điều kiện lặp là trả về True hoặc False nên sử dụng trong những bài toán phức tạp, còn vòng lặp while dùng trong trường hợp đơn giản.

Xem thêm:

Tìm hiểu về cách ép kiểu dữ liệu trong Python

Tìm hiểu về các toán tử

Tìm hiểu về câu lệnh if else

Vòng lặp For trong Python : Khám Phá Sức Mạnh Lập Trình