Python 循環 · JavaBeginnersTutorial 中文系列教程

# 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。