Python 基础之循环

Posted 2020-09-16

循环

要计算1+2+3，我们可以直接写表达式：

 

>>> 1 + 2 + 3

6

要计算1+2+3+...+10，勉强也能写出来。

 

但是，要计算1+2+3+...+10000，直接写表达式就不可能了。

 

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的循环有两种，一种是for...in循环，依次把list或tuple中的每个元素迭代出来，看例子：

 

names = [‘Michael‘, ‘Bob‘, ‘Tracy‘]

for name in names:

    print(name)

执行这段代码，会依次打印names的每一个元素：

 

Michael

Bob

Tracy

所以for x in ...循环就是把每个元素代入变量x，然后执行缩进块的语句。

 

再比如我们想计算1-10的整数之和，可以用一个sum变量做累加：

 

sum = 0

for x in [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]:

    sum = sum + x

print(sum)

如果要计算1-100的整数之和，从1写到100有点困难，幸好Python提供一个range()函数，可以生成一个整数序列，再通过list()函数可以转换为list。比如range(5)生成的序列是从0开始小于5的整数：

 

>>> list(range(5))

[0, 1, 2, 3, 4]

range(101)就可以生成0-100的整数序列，计算如下：

 

sum = 0

for x in range(101):

    sum = sum + x

print(sum)

请自行运行上述代码，看看结果是不是当年高斯同学心算出的5050。

 

第二种循环是while循环，只要条件满足，就不断循环，条件不满足时退出循环。比如我们要计算100以内所有奇数之和，可以用while循环实现：

 

sum = 0

n = 99

while n > 0:

    sum = sum + n

    n = n - 2

print(sum)

在循环内部变量n不断自减，直到变为-1时，不再满足while条件，循环退出。

 

练习

请利用循环依次对list中的每个名字打印出Hello, xxx!：

 

# -*- coding: utf-8 -*-

L = [‘Bart‘, ‘Lisa‘, ‘Adam‘]

 

 Run

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1～100的数字：

 

n = 1

while n

<= 100:

    print(n)

    n = n + 1

print(‘END‘)

上面的代码可以打印出1~100。

 

如果要提前结束循环，可以用break语句：

 

n = 1

while n <= 100:

    if n > 10: # 当n = 11时，条件满足，执行break语句

        break # break语句会结束当前循环

    print(n)

    n = n + 1

print(‘END‘)

执行上面的代码可以看到，打印出1~10后，紧接着打印END，程序结束。

 

可见break的作用是提前结束循环。

 

continue

在循环过程中，也可以通过continue语句，跳过当前的这次循环，直接开始下一次循环。

 

n = 0

while n

< 10:

    n = n + 1

    print(n)

上面的程序可以打印出1～10。但是，如果我们想只打印奇数，可以用continue语句跳过某些循环：

 

n = 0

while n < 10:

    n = n + 1

    if n % 2 == 0: # 如果n是偶数，执行continue语句

        continue # continue语句会直接继续下一轮循环，后续的print()语句不会执行

    print(n)

执行上面的代码可以看到，打印的不再是1～10，而是1，3，5，7，9。

 

可见continue的作用是提前结束本轮循环，并直接开始下一轮循环。

 

小结

循环是让计算机做重复任务的有效的方法。

 

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，上面的两个例子，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。

 

有些时候，如果代码写得有问题，会让程序陷入“死循环”，也就是永远循环下去。这时可以用Ctrl+C退出程序，或者强制结束Python进程。

 

请试写一个死循环程序。