# Python 循環
> 原文: [https://javabeginnerstutorial.com/python-tutorial/python3-loops-2/](https://javabeginnerstutorial.com/python-tutorial/python3-loops-2/)
Python 循環允許循環遍歷程序代碼并重復代碼塊,直到滿足或不滿足給定條件。 重復的代碼稱為循環的主體。
Python 有兩種循環類型:`for`循環和`while`循環。
循環中的變量會在每次執行循環主體時更改其值,這些變量必須用作循環頭部或主體中的條件以中斷流程。
如果循環中沒有終止條件,則可能會遇到無限循環或永無止境的循環,永不終止,您必須手動終止應用。 這些循環大多數是通過`while`構造實現的。 讓我向您展示示例:
```py
while True:
print('I love Python!')
i = 0
while i < 1:
print('I love Python!')
```
在第一個示例中,循環的開頭有一個條件,條件始終為`True`,因此程序將永遠將“我愛 Python”打印到控制臺。 此循環永遠不會終止。
第二個循環比較棘手,因為我在循環的開頭使用了一個變量。 如果`i`的值一次大于 1,則該循環最終將終止。 但是,由于循環的主體只會在控制臺上打印,因此永遠不會發生。
讓我們詳細研究一下循環類型,以了解循環的工作方式以及如何避免無限循環。
**還有一個關于循環的**好事:如果不再滿足循環頭中的條件,它們可以處理`else`塊,該塊將被執行。 這是一個新的編程結構,對于經典的編程語言的程序員來說似乎很奇怪,因為經典的編程語言的循環沒有其他部分。
## 修改循環主體中的控制流
在深入探討循環之前,我們需要了解兩種可修改循環控制流程的構造。 這些是突破并繼續。 讓我們看一下它們的總體工作原理,然后在有關循環本身的部分中使用示例。
### `break`
顧名思義,`break`語句會跳出循環。 大多數情況下,如果不應再繼續循環,則在條件塊內停止循環。
此語句立即結束循環,因此不再執行任何語句-在`break`語句和循環的`else`部分之后不在循環體內,也未執行。
```py
while / for some_condition:
execute_this
do_this
break
this_does_not_executed
this_neither
else:
this_is_leaved_behind
this_too
```
在上面的示例中,我沒有包括任何有條件的突破循環來演示語句的工作的條件。
### `continue`
與`break`語句平行,您可以告訴循環再次從頭繼續執行。 這意味著`continue`語句后面的任何其他語句都不會執行,但是,循環將繼續,直到循環頭部的條件計算為`False`為止。 在這種情況下,循環的`else`塊在循環結束時執行。
```py
while / for some_condition:
execute_this
do_this
continue
this_does_not_executed
this_neither
else:
this_is_executed_at_the_end
this_too
```
現在,我們準備通過示例看一下循環本身。 你準備好了嗎? 為什么不?
## `for`循環
`for`循環旨在遍歷集合或在有限的時間內執行循環主體。 循環的一般語法如下所示:
```py
for variable in sequence:
statement_1
statement_2
...
statement_n
else:
else_statement_1
else_statement_2
...
else_statement_m
```
當然,`else`塊是可選的,因為在`for`循環的主體中僅需要一個語句。
讓我們舉一個真實的示例:
```py
>>> for m in menu:
... print(m)
... else:
... print("What do you want?")
...
eggs
sausage
bacon
spam
What do you want?
```
在上面的示例中,for 循環遍歷列表中的元素,并將每個元素輸出到控制臺。 循環完成后,else 塊將執行一次。
### 范圍
在上面的示例中,一次又一次地定義數字列表似乎很麻煩。 這是 Python,因此必須有一些可利用開發人員的構造方法。 這是`range`函數。
該函數需要一個參數:停止值; 和兩個可選參數:`start`和`step`。
如果提供了唯一停靠點,則`range`函數會生成一個從數字 0 到停靠點數字(不包括停靠點數字)的范圍,步長為 1。
```py
>>> for i in range(10):
... print(i)
...
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
```
如您在上面的示例中看到的那樣,數字以 0 到 9 的步長打印從 0 到 9。
如果提供了起始參數,則`range`函數會在起始編號和終止編號之間創建一個范圍(同樣,終止編號是唯一的)。
如果起始編號大于或等于終止編號,則不執行循環。
```py
>>> for i in range(15,20):
... print(i)
...
15
16
17
18
19
>>> for i in range(25,10):
... print(i)
...
```
該步驟定義了要忽略的元素數,或者即使起始編號大于終止編號也要跳過起始和終止之間的編號。 在這種情況下,您必須提供步驟 -1。
```py
>>> for i in range(1,10,2):
... print(i)
...
1
3
5
7
9
>>> for i in range(10,1,-1):
... print(i)
...
10
9
8
7
6
5
4
3
2
```
如您所見,范圍函數用于執行循環有限的次數。
### 循環中斷和繼續
現在我們了解了`for`循環的基礎,讓我們添加已知的控制流修改:中斷并繼續。
正如我之前告訴您的,如果您使用`break`,則整個循環將終止。 您還記得從本節開始的`for`循環示例嗎? 現在,我們向其添加一個條件,以便在我們迭代通過的元素為“垃圾郵件”時打破該條件:
```py
>>> menu = ['eggs', 'sausage', 'bacon', 'spam']
>>> for m in menu:
... if m == 'spam':
... break
... print(m)
... else:
... print("What do you want?")
...
eggs
sausage
bacon
>>> menu = ['eggs', 'sausage', 'bacon', 'spam']
>>> for m in menu:
... print(m)
... break
... else:
... print("What do you want?")
...
eggs
```
如果是`for`循環,`Continue`跳回到循環的開頭,它跳到集合的下一個元素。 如果集合為空,則循環結束,然后執行`else`循環。 我們再來看兩個示例:一個帶有條件繼續,另一個帶有自己的繼續。
```py
>>> menu = ['eggs', 'sausage', 'bacon', 'spam']
>>> for m in menu:
... if m == 'spam':
... continue
... print(m)
... else:
... print("What do you want?")
...
eggs
sausage
bacon
What do you want?
>>> menu = ['eggs', 'sausage', 'bacon', 'spam']
>>> for m in menu:
... continue
... print(m)
... else:
... print("What do you want?")
...
What do you want?
```
如您所見,`continue`和`break`之間的主要區別在于循環的流程:第一個循環返回并遍歷其余元素,第二個循環終止整個循環。 當然,您可以將兩者結合在一起以擁有自己的正確控制流程。
### 有副作用的循環
當然,將`for`循環與列表一起使用時,您會產生副作用。 這是因為您要遍歷的集合不是一成不變的,因此您可以在循環期間更改其值,這可能導致意外行為。 讓我們來看一個示例:
```py
>>> l = ['eggs']
>>> for e in l:
... if e == 'eggs':
... l += ['sausage']
... if e == 'sausage':
... l += 'spam'
... print(e)
...
eggs
sausage
s
p
a
m
>>> l
['eggs', 'sausage', 's', 'p', 'a', 'm']
```
如您所見,我們在`for`循環執行期間修改了列表,因此當循環結束并返回到頭進行求值時,它在列表中找到了新元素,因此循環繼續執行。
為了避免這種情況,我們可以使用列表的副本在循環中進行迭代:
```py
>>> l = ['eggs']
>>> for e in l[:]:
... if e == 'eggs':
... l += ['sausage']
... if e == 'sausage':
... l += 'spam'
... print(e)
...
eggs
```
## `while`循環
`while`循環旨在無限期地執行循環的主體,直到達到條件為止。 使用`for`循環,您只能執行有限數量的音調(取決于列表或您提供給它的范圍)。
并且由于`while`循環需要條件語句,因此您可以輕松地創建無限循環(如循環簡介中所述)。
讓我們看看`while`循環是如何建立的:
```py
while condition_evaluates_to_True:
statement_1
statement_2
...
statement_n
else:
else_statement_1
else_statement_2
...
else_statement_m
```
如您所見,該結構與`for`循環幾乎相同,但是在這里,您需要一個布爾條件,即計算結果為`True`。 `else`塊是相同的,并在循環正常終止時執行。 如果在循環主體中遇到中斷,則不會執行`else`塊。
```py
>>> i = 0
>>> while i < 10:
... i += 1
... else:
... print("Finished loop, i has the value of ", i)
...
Finished loop, i has the value of 10
```
`while`循環的主要用法是在具有用戶交互作用的游戲或應用中,例如,您需要獲取特定類型的輸入(例如數字)或要執行邏輯直到游戲結束。 讓我們看一個簡單的示例,在該示例中,我們要求用戶輸入數字。
```py
while True:
try:
a = int(input('Enter a number: '))
except ValueError:
print("This was not a number!")
continue
break
print("You entered: ", a)
```
如本例所示,如果用戶未輸入數字,則應用將打印出“這不是數字!” 由于執行了`continue`語句,它再次執行了循環。 如果輸入可以轉換為數字,則`break`語句將終止無盡的`while`循環。
如果您運行該應用,則可能會得到以下信息:
```py
Enter a number: enter
This was not a number!
Enter a number: a
This was not a number!
Enter a number: number
This was not a number!
Enter a number: 23j
This was not a number!
Enter a number: 42
You entered: 42
```
### while 循環中斷和繼續
```py
>>> i = 0
>>> while i < 10:
... continue
... i += 1
... else:
... print("Finished loop, i has the value of ", i)
...
```
這段代碼不會停止,因為我永遠不會遞增,因此在繼續調用表達式`i < 10`之后,它會被一次又一次地賦值為`False`,因此循環將無限執行。 如果啟動了上面的示例,則可以通過按鍵盤上的`CTRL-C`來停止它。
```py
>>> i = 0
>>> while i < 10:
... break
... i += 1
... else:
... print("Finished loop, i has the value of ",i)
...
>>> i
0
```
如您所見,使用`break`時,`else`塊不會執行。 在上面的示例中,`i`的值完全沒有變化。
自然,這些只是帶有`break`和`Continue`的基本示例,大多數時候,您在條件表達式中使用它們。
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