python3 第七章 - 循环语句

为了让计算机能计算成千上万次的重复运算，我们就需要循环语句。

Python中的循环语句有

• while
• for

循环语句的执行过程，如下图：

while 循环

Python中while语句的一般形式：

while 判断条件：
    语句

以上语法的执行过程是：

当 条件 为 True，执行 语句块1 的语句

当 条件 为 False ，执行 语句块2 的语句

我们用while做一件事，计算1~100所有数字的总和：

n = 100
sum = 0
counter = 1

while counter <= n:
    sum = sum + counter
    counter += 1

print("1 到 ", n, " 之和是：", sum)

以上代码，输出：

1 到  100  之和是： 5050

有没有发现，用程序去做一些事，还是比较省心的，未来的世界是“机器的”，“智能的”，扯得有点远了。假如，我们的循环语句的条件是恒定为True，那会出现什么情况？

while 2 > 1:  # 表达式永远为 true
    name = input('请输入您的名字：')
    print("您好 ", name)

print("Good bye!")

以上代码，输出：

请输入您的名字：roy
您好  roy
请输入您的名字：

你应该也发现了，程序会一直不断的要求你输入名字，程序在无限循环（又称死循环）。

while也可以搭配else来用，当 条件 为 false 时执行 else 的语句块：

while 判断条件：
    语句1
else:
    语句2

代码实例：

count = 0
while count < 5:
    print(count, " 小于 5")
    count = count + 1
else:
    print(count, " 大于或等于 5")

以上代码，输出：

0  小于 5
1  小于 5
2  小于 5
3  小于 5
4  小于 5
5  大于或等于 5

for 循环

基本语法:

for 变量 in 序列:
    语句块

以上语法的执行过程是：

依次从序列中取一个元素，然后赋值给变量，并执行语句块，直到序列的所有元素都被赋过值。这一点，很像其它语言中的foreach。

代码实例：

languages = ["C", "C++", "Perl", "Python"]
for x in languages:
    print(x)

以上代码，输出：

C
C++
Perl
Python

for也可以搭配else来用，当序列中所有值被赋值过一次后，执行 else 的语句块，语法如下：

for 变量 in 序列:
    语句块1
else:
    语句块2 

实例

languages = ["C", "C++", "Perl", "Python"]
for x in languages:
    print(x)
else:
    print('这里是else') 

以上代码，输出：

C
C++
Perl
Python
这里是else

range()函数

如果你需要遍历数字序列，可以使用内置range()函数。它会生成数列，例如：

for i in range(5):
    print(i)

以上代码，输出：

0
1
2
3
4

你也可以使用range指定区间的值：

for i in range(5, 9):
    print(i)

以上代码输出：

5
6
7
8

注意，以上代码输出是包含5，不包含9的

也可以使range以指定数字开始并指定不同的增量(甚至可以是负数，有时这也叫做“步长”)：

for i in range(0, 10, 3):
    print(i)

以上代码，输出：

0
3
6
9

其中的，3 是步长

来个负数的：

for i in range(-1, -10, -3):
    print(i)

以上代码，输出：

-1
-4
-7

其中的， -3 是步长

思考：如何打印1~100的奇数，把你知道的方式都写出来。下面提供2种，但在你写出代码前，请尽可能不要先查看：

方式1：

n = 1

while n <= 100:  # <=  的意思，请参阅第五章的Python比较运算符
    if n % 2 == 1:   # % 的意思，请参阅第五章的Python算术运算符
        print(n)

    n += 1  # += 的意思，请参阅第五章的Python赋值运算符

方式2：

for n in range(1, 101):
    if n % 2 == 1:
        print(n)

break
在循环中，break语句可以提前退出循环。例如，本来要循环打印1～5的数字：

n = 1

while n <= 5:
    print(n)
    n = n + 1

print('END')

以上代码，输出：

1
2
3
4
5
END

如果我们希望，当n=3的时候就退出循环，我们可以这么做：

n = 1

while n <= 5:
    if n == 3:
        break
    print(n)
    n = n + 1

print('END')

以上代码，输出：

1
2
END

break 语句可以跳出 for 和 while 的循环体。如果你从 for 或 while 循环中终止，任何对应的循环 else 块将不执行。 实例如下：

n = 1

while n <= 5:
    if n == 3:
        break
    print(n)
    n = n + 1
else:
    print('ELSE')

print('END')

以上代码，输出：

1
2
END

continue
在循环过程中，也可以通过continue语句，跳过当前循环块中的剩余语句，然后继续进行下一轮循环。同样本来要循环打印1～5的数字，但我想当n=3时，不打印：

 n = 1

 while n <= 5:

     if n == 3:
         n = n + 1
         continue
     print(n)
     n = n + 1

 print('END')

以上代码，输出：

1
2
4
5
END

思考，如果将第6行代码n = n + 1删除会出现什么现象，为什么？

continue只会终止当前这次的循环，不会终止整个循环所以else语句将会继续执行：

n = 1

while n <= 5:

    if n == 3:
        n = n + 1
        continue
    print(n)
    n = n + 1
else:
    print('ELSE')
print('END')

以上代码，输出：

1
2
4
5
ELSE
END

注：

• break语句可以在循环过程中直接退出循环，而continue语句可以提前结束本轮循环，并直接开始下一轮循环。这两个语句通常都必须配合if语句使用。
• 要特别注意，不要滥用break和continue语句。break和continue会造成代码执行逻辑分叉过多，容易出错。大多数循环并不需要用到break和continue语句。上面的例子，都可以通过改写循环条件或者修改循环逻辑，去掉break和continue语句，请自行尝试改写一下。

pass 语句

pass是空语句，是为了保持程序结构的完整性。pass 不做任何事情，一般用做占位语句，如下实例：

while True:
    pass

再来看下面的代码：

n = 1

while n <= 5:
    if n == 3:
        pass
        print('执行 pass 块')
    print(n)
    n = n + 1

print('END')

以上代码，输出：

1
2
执行 pass 块
3
4
5
END