📘 جلسه چهارم پایتون – حلقه‌های تکرار (Loops)

در برنامه‌نویسی همیشه نیاز داریم بعضی دستورات چندین بار تکرار شوند. به جای اینکه این دستورات را چند بار کپی-پیست کنیم، از ابزارهای حرفه‌ای به نام حلقه‌ها (Loops) استفاده می‌کنیم.

🎯 تعریف حلقه (Loop)

حلقه یعنی اجرای یک قطعه کد تا زمانی که شرط مشخصی برقرار باشد یا به تعداد دفعات تعیین‌شده.

🔹 انواع حلقه‌ها در پایتون

پایتون دو نوع حلقه اصلی دارد:

1. حلقه while

   • زمانی استفاده می‌شود که نمی‌دانیم چند بار باید تکرار کنیم.

   • اجرای حلقه تا وقتی ادامه دارد که شرط برقرار باشد.

   • مثال: گرفتن ورودی از کاربر تا وقتی که عدد صفر وارد کند.

2. حلقه for

   • زمانی استفاده می‌شود که تعداد تکرار مشخص باشد.

   • مثال: چاپ اعداد ۱ تا ۱۰ یا پیمایش یک لیست.

🔹 حلقه while

الگوی کلی:

while شرط:
    دستورات موردنظر

✅ رفتار:

• اگر شرط True باشد → دستورات داخل حلقه اجرا می‌شوند.

• اگر شرط False شود → اجرای حلقه متوقف شده و برنامه به دستور بعد از حلقه می‌رود.

📌 مثال ساده:

answer = "yes"
while answer == "yes":
    print("Loop is running...")
    answer = input("Do you want to continue? (yes/no): ")

🔹 کنترل اجرای while با شرط

ما می‌توانیم با تغییر شرط، رفتار حلقه را کنترل کنیم.

مثال ۱ – گرفتن عدد از کاربر و جمع زدن

sum_numbers = 0
data = int(input("Enter a number (-1 to exit): "))

while data != -1:
    sum_numbers += data
    data = int(input("Enter a number (-1 to exit): "))

print("The total sum is:", sum_numbers)

🔹 روش بهینه با while True و break

گاهی نمی‌دانیم شرط اولیه چیست. در این حالت می‌توانیم از یک حلقه بی‌نهایت استفاده کنیم و با دستور break آن را متوقف کنیم.

total = 0
while True:
    num = int(input("Enter a number (-1 to stop): "))
    if num == -1:
        break
    total += num

print("Sum of numbers:", total)

🔹 تمرین (Exercise)

مسئله: از کاربر اعداد زوج دریافت کنید. برنامه تا زمانی ادامه پیدا کند که کاربر عدد 0 وارد کند. در پایان، جمع کل اعداد زوج چاپ شود.

💡 راهنمایی: باید بررسی کنید که عدد زوج است (num % 2 == 0).

📌 نکته مهم برای هوش مصنوعی و دیتا:
در پروژه‌های AI و Data Science حلقه‌ها زیاد استفاده می‌شوند، مخصوصاً برای پردازش داده‌ها (مثلاً خواندن داده‌ها خط‌به‌خط یا اجرای یک مدل بارها با داده‌های مختلف).

📘 مدیریت خطا و حلقه‌های تو در تو در پایتون

در برنامه‌نویسی واقعی، همیشه احتمال وجود خطا در ورودی یا عملکرد وجود دارد. برای مثال:

• کاربر به جای عدد، متن وارد کند.

• کاربر عدد فرد وارد کند در حالی که ما انتظار عدد زوج داریم.

برای همین باید برنامه طوری نوشته شود که:

1. خطا باعث توقف کل برنامه نشود.

2. کاربر فرصت اصلاح ورودی داشته باشد.

3. برنامه همچنان بتواند توسط کاربران بعدی ادامه پیدا کند.

🔹 الگوی کلی

ما می‌توانیم از ترکیب حلقه بی‌نهایت (while True) و مدیریت خطا (try / except) استفاده کنیم.

🔹 کد نمونه – دریافت عدد زوج از کاربران

while True:   # حلقه اصلی برای همه‌ی کاربران
    while True:   # حلقه داخلی برای یک کاربر
        try:
            num = int(input("Enter an even number: "))

            if num % 2 == 0:   # بررسی زوج بودن
                print("Double of your number is:", num * 2)
                break   # خروج از حلقه داخلی (کاربر موفق شد ورودی درست بدهد)
            else:
                print("❌ Invalid entry! Please enter an EVEN number.")

        except:
            print("❌ Use digits only (e.g. 2, 4, 10).")

    # پرسش از اپراتور برای ادامه یا توقف
    stop = input("Press 's' to stop the app, otherwise the next user can continue: ")
    if stop.lower() == 's':
        break

print("✅ The program has ended.")

🔹 توضیحات

1. while True اول → برای مدیریت کاربران مختلف است.

2. while True دوم → به یک کاربر فرصت می‌دهد تا ورودی صحیح وارد کند.

3. try / except → مانع کرش شدن برنامه در صورت ورود متن یا کاراکتر غیرعددی می‌شود.

4. break → زمانی استفاده می‌شود که کاربر ورودی درست بدهد یا اپراتور بخواهد برنامه متوقف شود.

🔹 تمرین پیشنهادی

کد بالا را طوری تغییر دهید که:

1. به جای چاپ عدد دو برابر شده، جمع کل اعداد زوج واردشده‌ی هر کاربر را نشان دهد.

2. بعد از هر کاربر، جمع جداگانه‌ی او نمایش داده شود.

❓ سوال

برنامه‌ای بنویسید که از کاربران بخواهد به سه اپلیکیشن معروف (مثلاً Instagram ،Telegram ،WhatsApp) از 0 تا 5 امتیاز بدهند.
در پایان، مجموع امتیازها محاسبه شود و اپلیکیشنی که بیشترین امتیاز را دارد به عنوان محبوب‌ترین اپلیکیشن معرفی گردد.

✅ حل (کد پایتون ساده بدون لیست)

print("⭐️ Nazarsanji az 0 ta 5 baraye 3 app marouf ⭐️")

# جمع امتیازهای هر اپلیکیشن
score_instagram = 0
score_telegram = 0
score_whatsapp = 0

# تعداد کاربران
n = int(input("Chand nafar mikhay emtiaz bedan? "))

for i in range(1, n+1):
    print(f"\nUser {i}:")
    emtiaz_instagram = int(input("Emtiaz be Instagram (0 ta 5): "))
    emtiaz_telegram = int(input("Emtiaz be Telegram (0 ta 5): "))
    emtiaz_whatsapp = int(input("Emtiaz be WhatsApp (0 ta 5): "))
    
    # جمع کردن امتیازها
    score_instagram += emtiaz_instagram
    score_telegram += emtiaz_telegram
    score_whatsapp += emtiaz_whatsapp

# اعلام نتایج
print("\n--- Natije ---")
print("Instagram:", score_instagram)
print("Telegram:", score_telegram)
print("WhatsApp:", score_whatsapp)

# پیدا کردن محبوب‌ترین
if score_instagram > score_telegram and score_instagram > score_whatsapp:
    print("📌 Popular-tarin app: Instagram")
elif score_telegram > score_instagram and score_telegram > score_whatsapp:
    print("📌 Popular-tarin app: Telegram")
elif score_whatsapp > score_instagram and score_whatsapp > score_telegram:
    print("📌 Popular-tarin app: WhatsApp")
else:
    print("⚖️ Mosavi shodan emtiaz ha!")

🔍 نمونه اجرا

⭐️ Nazarsanji az 0 ta 5 baraye 3 app marouf ⭐️
Chand nafar mikhay emtiaz bedan? 3

User 1:
Emtiaz be Instagram (0 ta 5): 5
Emtiaz be Telegram (0 ta 5): 4
Emtiaz be WhatsApp (0 ta 5): 3

User 2:
Emtiaz be Instagram (0 ta 5): 4
Emtiaz be Telegram (0 ta 5): 5
Emtiaz be WhatsApp (0 ta 5): 2

User 3:
Emtiaz be Instagram (0 ta 5): 3
Emtiaz be Telegram (0 ta 5): 5
Emtiaz be WhatsApp (0 ta 5): 1

--- Natije ---
Instagram: 12
Telegram: 14
WhatsApp: 6
📌 Popular-tarin app: Telegram