循环结构
应用场景
循环结构就是程序中控制某条或某些指令重复执行的结构。在Python中构造循环结构有两种做法,一种是for-in
循环,一种是while
循环。
for-in循环
如果明确的知道循环执行的次数或者要对一个容器进行迭代(后面会讲到),那么我们推荐使用for-in
循环,例如下面代码中计算1~100求和的结果(
"""
用for循环实现1~100求和
"""
sum = 0
for x in range(101):
sum += x
print(sum)
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需要说明的是上面代码中的range(1, 101)
可以用来构造一个从1到100的范围,当我们把这样一个范围放到for-in
循环中,就可以通过前面的循环变量x
依次取出从1到100的整数。当然,range
的用法非常灵活,下面给出了一个例子:
range(101)
:可以用来产生0到100范围的整数,需要注意的是取不到101。range(1, 101)
:可以用来产生1到100范围的整数,相当于前面是闭区间后面是开区间。range(1, 101, 2)
:可以用来产生1到100的奇数,其中2是步长,即每次数值递增的值。range(100, 0, -2)
:可以用来产生100到1的偶数,其中-2是步长,即每次数字递减的值。
知道了这一点,我们可以用下面的代码来实现1~100之间的偶数求和。
"""
用for循环实现1~100之间的偶数求和
"""
sum = 0
for x in range(2, 101, 2):
sum += x
print(sum)
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当然,也可以通过在循环中使用分支结构的方式来实现相同的功能,代码如下所示。
"""
用for循环实现1~100之间的偶数求和
"""
sum = 0
for x in range(1, 101):
if x % 2 == 0:
sum += x
print(sum)
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说明:相较于上面直接跳过奇数的做法,下面这种做法很明显并不是很好的选择。
while循环
如果要构造不知道具体循环次数的循环结构,我们推荐使用while
循环。while
循环通过一个能够产生或转换出bool
值的表达式来控制循环,表达式的值为True
则继续循环;表达式的值为False
则结束循环。
下面我们通过一个“猜数字”的小游戏来看看如何使用while
循环。猜数字游戏的规则是:计算机出一个1到100之间的随机数,玩家输入自己猜的数字,计算机给出对应的提示信息(大一点、小一点或猜对了),如果玩家猜中了数字,计算机提示用户一共猜了多少次,游戏结束,否则游戏继续。
"""
猜数字游戏
"""
import random
answer = random.randint(1, 100)
counter = 0
while True:
counter += 1
number = int(input('请输入: '))
if number < answer:
print('大一点')
elif number > answer:
print('小一点')
else:
print('恭喜你猜对了!')
break
print('你总共猜了%d次' % counter)
if counter > 7:
print('你的智商余额明显不足')
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循环控制保留字
break跳出并结束当前整个循环(break仅跳出当前最内层循环),执行循环后的语句;
continue结束当次循环,继续执行后续次数循环;
break和continue可以与for和while循环搭配使用。
和分支结构一样,循环结构也是可以嵌套的,也就是说在循环中还可以构造循环结构。下面的例子演示了如何通过嵌套的循环来输出一个九九乘法表。
"""
输出乘法口诀表(九九表)
"""
for i in range(1, 10):
for j in range(1, i + 1):
print('%d*%d=%d' % (i, j, i * j), end='\t')
print()
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迭代
如何判断一个对象是可迭代对象呢?方法是通过collections模块的Iterable类型判断:
from collections import Iterable
isinstance('abc', Iterable) # str是否可迭代
#True
isinstance([1,2,3], Iterable) # list是否可迭代
#True
isinstance(123, Iterable) #整数是否可迭代
#False
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如果要对list实现类似Java那样的下标循环怎么办?
Python内置的enumerate函数可以把一个list变成索引-元素对,这样就可以在for循环中同时迭代索引和元素本身:
for i, value in enumerate(['A', 'B', 'C']):
print(i, value)
0 A
1 B
2 C
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