[Python系列-6]：Python之人工智能 - 基本语法-3-程序循环控制语句：for...in，while

Posted 2021-08-29 文火冰糖的硅基工坊

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目录

第1部分 Python简介

1.1 Python简介

1.2 Jupyter notebook演示工具

第2部分 with语句 

第3部分 for...in循环语句

3.1 基本用法

3.2 循环使用 else 语句

第4部分 while循环语句

4.1 基本的while循环

4.2 无限循环

4.3 循环使用 else 语句

4.4 简单语句组

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第1部分 Python简介

1.1 Python简介

Python由荷兰数学和计算机科学研究学会的Guido van Rossum 于1990 年代初设计，作为一门叫做ABC语言的替代品。 [1] Python提供了高效的高级数据结构，还能简单有效地面向对象编程。Python语法和动态类型，以及解释型语言的本质，使它成为多数平台上写脚本和快速开发应用的编程语言， [2]  随着版本的不断更新和语言新功能的添加，逐渐被用于独立的、大型项目的开发。 

Python解释器易于扩展，可以使用C或C++（或者其他可以通过C调用的语言）扩展新的功能和数据类型。 [4]  Python 也可用于可定制化软件中的扩展程序语言。Python丰富的标准库，提供了适用于各个主要系统平台的源码或机器码。

1.2 Jupyter notebook演示工具

第2部分 with语句 

 源码：

with open("test.txt","w+",) as myfile:
    myfile.write("hello")
#无需手工关闭文件

第3部分 for...in循环语句

for...in在深度学习的代码中得到了广泛的应用，用于从一组数据中依次取出一对数据，然后进行对取出的数据进行处理。

3.1 基本用法

Python for循环可以遍历任何序列的项目，如一个列表或者一个字符串。

语法：

for循环的语法格式如下：

for iterating_var in sequence:
   statements(s)

流程图：

实例：

#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- 

# 第一个实例：从字符串中依次取字母
for letter in 'Python': 
    print("当前字母: %s" % letter) 

#第二个实例：从列表中依次取数据
fruits = ['banana', 'apple', 'mango'] 
for fruit in fruits: 
    print ('当前水果: %s'% fruit)

print ("Good bye!")

尝试一下 »

以上实例输出结果:

当前字母: P
当前字母: y
当前字母: t
当前字母: h
当前字母: o
当前字母: n
当前水果: banana
当前水果: apple
当前水果: mango
Good bye!

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通过序列索引迭代

另外一种执行循环的遍历方式是通过索引，如下实例：

实例

#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- 

fruits = ['banana', 'apple', 'mango'] 
for index in range(len(fruits)):  #range(len(fruits))生成一个数字序列列表
    print ('当前水果 : %s' % fruits[index]) 

print ("Good bye!")

以上实例输出结果：

当前水果 : banana
当前水果 : apple
当前水果 : mango
Good bye!

以上实例我们使用了内置函数 len() 和 range(),函数 len() 返回列表的长度，即元素的个数。 range返回一个序列的数。

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3.2 循环使用 else 语句

在 python 中，for … else 表示这样的意思，for 中的语句和普通的没有区别，else 中的语句会在循环正常执行完（即 for 不是通过 break 跳出而中断的）的情况下执行，while … else 也是一样。

这是C语言没有的特殊语法。

实例：

#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- 

for num in range(10,20): # 迭代 10 到 20 之间的数字 
    for i in range(2,num): # 根据因子迭代 
        if num%i == 0: # 确定第一个因子 
            j=num/i # 计算第二个因子 
            print ('%d 等于 %d * %d' % (num,i,j)) 
            break # 跳出当前循环 
    else: # 循环的else 部分 
        print ('%d 是一个质数' % num)

尝试一下 »

以上实例输出结果：

10 等于 2 * 5
11 是一个质数
12 等于 2 * 6
13 是一个质数
14 等于 2 * 7
15 等于 3 * 5
16 等于 2 * 8
17 是一个质数
18 等于 2 * 9
19 是一个质数

第4部分 while循环语句

4.1 基本的while循环

Python 编程中 while 语句用于循环执行程序，即在某条件下，循环执行某段程序，以处理需要重复处理的相同任务。其基本形式为：

while 判断条件(condition)：
    执行语句(statements)……

执行语句可以是单个语句或语句块。判断条件可以是任何表达式，任何非零、或非空（null）的值均为true。

当判断条件假 false 时，循环结束。

执行流程图如下：

Gif 演示 Python while 语句执行过程

复杂一点:

实例：

#!/usr/bin/python 

count = 0 

while (count < 9): 
    print 'The count is:', count 
    count = count + 1 

print "Good bye!"

运行实例 »

以上代码执行输出结果:

The count is: 0
The count is: 1
The count is: 2
The count is: 3
The count is: 4
The count is: 5
The count is: 6
The count is: 7
The count is: 8
Good bye!

while 语句时还有另外两个重要的命令 continue，break 来跳过循环，continue 用于跳过该次循环，break 则是用于退出循环，此外"判断条件"还可以是个常值，表示循环必定成立，具体用法如下：

# continue用法

i = 1 

while i < 10: 

        i += 1 

        if i%2 > 0: # 非双数时跳过输出 

                continue print i # 输出双数2、4、6、8、10 

# break 用法

i = 1 

while 1: # 循环条件为1必定成立 

        print i # 输出1~10 

        i += 1 

        if i > 10: # 当i大于10时跳出循环 

                break

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4.2 无限循环

如果条件判断语句永远为 true，循环将会无限的执行下去，如下实例：

实例：

#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- 

var = 1 

while var == 1 : # 该条件永远为true，循环将无限执行下去 
    num = raw_input("Enter a number :") 
    print "You entered: ", num 

print "Good bye!"

以上实例输出结果：

Enter a number  :20
You entered:  20
Enter a number  :29
You entered:  29
Enter a number  :3
You entered:  3
Enter a number between :Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 5, in <module>
    num = raw_input("Enter a number :")
KeyboardInterrupt

注意：以上的无限循环你可以使用 CTRL+C 来中断循环。

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4.3 循环使用 else 语句

在 python 中，while … else 在循环条件为 false 时执行 else 语句块：

实例：

#!/usr/bin/python 

count = 0 

while count < 5: 
    print count, " is less than 5" 
    count = count + 1 
else: 
    print count, " is not less than 5"

以上实例输出结果为：

0 is less than 5
1 is less than 5
2 is less than 5
3 is less than 5
4 is less than 5
5 is not less than 5

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4.4 简单语句组

类似 if 语句的语法，如果你的 while 循环体中只有一条语句，你可以将该语句与while写在同一行中， 如下所示：

实例：

#!/usr/bin/python 

flag = 1 

while (flag): print 'Given flag is really true!' 

print "Good bye!"

注意：以上的无限循环你可以使用 CTRL+C 来中断循环。

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