Python系列教程(六):循环

要计算1+2+3,我们可以直接写表达式:1 + 2 + 3
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while循环,另一种是for循环。

一、while循环

1.1 while循环的格式

while 条件:
    条件满足时,做的事情1
    条件满足时,做的事情2
    条件满足时,做的事情3
    ...(省略)...

示例如下

i = 0
while i<5:
    print("当前是第%d次执行循环"%(i+1))
    print("i=%d"%i)
    i+=1

结果:

当前是第1次执行循环
i=0
当前是第2次执行循环
i=1
当前是第3次执行循环
i=2
当前是第4次执行循环
i=3
当前是第5次执行循环

1.2 while循环应用

1.计算1~100的累积和(包含1和100)

参考代码如下:

i = 1
sum = 0
while i<=100:
    sum = sum + i
    i += 1

print("1~100的累积和为:%d"%sum)

2.计算1~100之间偶数的累积和(包含1和100)

参考代码如下:

i = 1
sum = 0
while i<=100:
    if i%2 == 0:
        sum = sum + i
    i+=1

print("1~100的累积和为:%d"%sum)

1.3 while循环嵌套

类似if的嵌套,while嵌套就是:while里面还有while

<1>while嵌套的格式

while 条件1:

    条件1满足时,做的事情1
    条件1满足时,做的事情2
    条件1满足时,做的事情3
    ...(省略)...

    while 条件2:
        条件2满足时,做的事情1
        条件2满足时,做的事情2
        条件2满足时,做的事情3
        ...(省略)...

<2>while嵌套应用
要求:打印如下图形:

*
* *
* * *
* * * *
* * * * *

参考代码:

i = 1
while i<=5:

    j = 1
    while j<=i:
        print("* ",end='')
        j+=1

    print("\n")
    i+=1

二、for循环

像while循环一样,for可以完成循环的功能。

在Python中 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等。

for循环的格式

for 临时变量 in 列表或者字符串等:
    循环满足条件时执行的代码
else:
    循环不满足条件时执行的代码

示例如下:

name = 'hello'

for x in name:
    print(x)

运行结果如下:

h
e
l
l
o

三、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。

四、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。

注意:

  • 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。