# 循环 ## 目标 * 程序的三大流程 * while 循环基本使用 * break 和 continue * while 循环嵌套 ## 01. 程序的三大流程 * 在程序开发中，一共有三种流程方式： * **顺序** —— **从上向下**，顺序执行代码 * **分支** —— 根据条件判断，决定执行代码的 **分支** * **循环** —— 让 **特定代码 重复** 执行  ## 02. `while` 循环基本使用 * 循环的作用就是让 **指定的代码** 重复的执行 * `while` 循环最常用的应用场景就是 **让执行的代码** 按照 **指定的次数** **重复** 执行 * 需求 —— 打印 5 遍 `Hello Python` * 思考 —— 如果要求打印 100 遍怎么办？ ### 2.1 `while` 语句基本语法 ```python 初始条件设置 —— 通常是重复执行的 计数器 while 条件(判断 计数器 是否达到 目标次数): 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)... 处理条件(计数器 + 1) ``` **注意**： * `while` 语句以及缩进部分是一个 **完整的代码块** #### 第一个 while 循环 **需求** * 打印 5 遍 Hello Python ```python # 1. 定义重复次数计数器 i = 1 # 2. 使用 while 判断条件 while i <= 5: # 要重复执行的代码 print("Hello Python") # 处理计数器 i i = i + 1 print("循环结束后的 i = %d" % i) ``` > 注意：循环结束后，之前定义的计数器条件的数值是依旧存在的 #### 死循环 > 由于程序员的原因，**忘记** 在循环内部 **修改循环的判断条件**，导致循环持续执行，程序无法终止！ ### 2.2 Python 中的计数方法 常见的计数方法有两种，可以分别称为： * **自然计数法**（从 `1` 开始）—— 更符合人类的习惯 * **程序计数法**（从 `0` 开始）—— 几乎所有的程序语言都选择从 0 开始计数 因此，大家在编写程序时，应该尽量养成习惯：**除非需求的特殊要求，否则 循环 的计数都从 0 开始** ### 2.3 循环计算 > 在程序开发中，通常会遇到 **利用循环** **重复计算** 的需求 遇到这种需求，可以： 1. 在 `while` 上方定义一个变量，用于 **存放最终计算结果** 2. 在循环体内部，每次循环都用 **最新的计算结果**，**更新** 之前定义的变量 **需求** * 计算 0 ~ 100 之间所有数字的累计求和结果 ```python # 计算 0 ~ 100 之间所有数字的累计求和结果 # 0. 定义最终结果的变量 result = 0 # 1. 定义一个整数的变量记录循环的次数 i = 0 # 2. 开始循环 while i <= 100: print(i) # 每一次循环，都让 result 这个变量和 i 这个计数器相加 result += i # 处理计数器 i += 1 print("0~100之间的数字求和结果 = %d" % result) ``` #### 需求进阶 * 计算 0 ~ 100 之间 所有 **偶数** 的累计求和结果 开发步骤 1. 编写循环 **确认** **要计算的数字** 2. 添加 **结果** 变量，在循环内部 **处理计算结果** ```python # 0. 最终结果 result = 0 # 1. 计数器 i = 0 # 2. 开始循环 while i <= 100: # 判断偶数 if i % 2 == 0: print(i) result += i # 处理计数器 i += 1 print("0~100之间偶数求和结果 = %d" % result) ``` ## 03. break 和 continue > `break` 和 `continue` 是专门在循环中使用的关键字 * `break` **某一条件满足时**，退出循环，不再执行后续重复的代码 * `continue` **某一条件满足时**，不执行后续重复的代码 > `break` 和 `continue` 只针对 **当前所在循环** 有效  ### 3.1 break * **在循环过程中**，如果 **某一个条件满足后**，**不** 再希望 **循环继续执行**，可以使用 `break` 退出循环 ```python i = 0 while i < 10: # break 某一条件满足时，退出循环，不再执行后续重复的代码 # i == 3 if i == 3: break print(i) i += 1 print("over") ``` > `break` 只针对当前所在循环有效 ### 3.2 continue * **在循环过程中**，如果 **某一个条件满足后**，**不** 希望 **执行循环代码，但是又不希望退出循环**，可以使用 `continue` * 也就是：在整个循环中，**只有某些条件**，不需要执行循环代码，而其他条件都需要执行 ```python i = 0 while i < 10: # 当 i == 7 时，不希望执行需要重复执行的代码 if i == 7: # 在使用 continue 之前，同样应该修改计数器 # 否则会出现死循环 i += 1 continue # 重复执行的代码 print(i) i += 1 ``` * 需要注意：使用 `continue` 时，**条件处理部分的代码，需要特别注意**，不小心会出现 **死循环** > `continue` 只针对当前所在循环有效 ## 04. `while` 循环嵌套 ### 4.1 循环嵌套 * `while` 嵌套就是：`while` 里面还有 `while` ```python while 条件 1: 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)... while 条件 2: 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)... 处理条件 2 处理条件 1 ``` ### 4.2 循环嵌套演练 —— 九九乘法表 #### 第 1 步：用嵌套打印小星星 **需求** * 在控制台连续输出五行 `*`，每一行星号的数量依次递增 ``` * ** *** **** ***** ``` * 使用字符串 * 打印 ```python # 1. 定义一个计数器变量，从数字1开始，循环会比较方便 row = 1 while row <= 5: print("*" * row) row += 1 ``` #### 第 2 步：使用循环嵌套打印小星星 **知识点** 对 `print` 函数的使用做一个增强 * 在默认情况下，`print` 函数输出内容之后，会自动在内容末尾增加换行 * 如果不希望末尾增加换行，可以在 `print` 函数输出内容的后面增加 `, end=""` * 其中 `""` 中间可以指定 `print` 函数输出内容之后，继续希望显示的内容 * 语法格式如下： ```python # 向控制台输出内容结束之后，不会换行 print("*", end="") # 单纯的换行 print("") ``` > `end=""` 表示向控制台输出内容结束之后，不会换行 **假设** `Python` **没有提供** 字符串的 `*` 操作 **拼接字符串** **需求** * 在控制台连续输出五行 `*`，每一行星号的数量依次递增 ``` * ** *** **** ***** ``` **开发步骤** * 1> 完成 5 行内容的简单输出 * 2> 分析每行内部的 `*` 应该如何处理？ * 每行显示的星星和当前所在的行数是一致的 * 嵌套一个小的循环，专门处理每一行中 `列` 的星星显示 ```python row = 1 while row <= 5: # 假设 python 没有提供字符串 * 操作 # 在循环内部，再增加一个循环，实现每一行的 星星 打印 col = 1 while col <= row: print("*", end="") col += 1 # 每一行星号输出完成后，再增加一个换行 print("") row += 1 ``` #### 第 3 步： 九九乘法表 **需求** 输出 九九乘法表，格式如下： ``` 1 * 1 = 1 1 * 2 = 2 2 * 2 = 4 1 * 3 = 3 2 * 3 = 6 3 * 3 = 9 1 * 4 = 4 2 * 4 = 8 3 * 4 = 12 4 * 4 = 16 1 * 5 = 5 2 * 5 = 10 3 * 5 = 15 4 * 5 = 20 5 * 5 = 25 1 * 6 = 6 2 * 6 = 12 3 * 6 = 18 4 * 6 = 24 5 * 6 = 30 6 * 6 = 36 1 * 7 = 7 2 * 7 = 14 3 * 7 = 21 4 * 7 = 28 5 * 7 = 35 6 * 7 = 42 7 * 7 = 49 1 * 8 = 8 2 * 8 = 16 3 * 8 = 24 4 * 8 = 32 5 * 8 = 40 6 * 8 = 48 7 * 8 = 56 8 * 8 = 64 1 * 9 = 9 2 * 9 = 18 3 * 9 = 27 4 * 9 = 36 5 * 9 = 45 6 * 9 = 54 7 * 9 = 63 8 * 9 = 72 9 * 9 = 81 ``` **开发步骤** * 1. 打印 9 行小星星 ``` * ** *** **** ***** ****** ******* ******** ********* ``` * 2. 将每一个 `*` 替换成对应的行与列相乘 ```python # 定义起始行 row = 1 # 最大打印 9 行 while row <= 9: # 定义起始列 col = 1 # 最大打印 row 列 while col <= row: # end = ""，表示输出结束后，不换行 # "\t" 可以在控制台输出一个制表符，协助在输出文本时对齐 print("%d * %d = %d" % (col, row, row * col), end="\t") # 列数 + 1 col += 1 # 一行打印完成的换行 print("") # 行数 + 1 row += 1 ``` **字符串中的转义字符** * `\t` 在控制台输出一个 **制表符**，协助在输出文本时 **垂直方向** 保持对齐 * `\n` 在控制台输出一个 **换行符** > **制表符** 的功能是在不使用表格的情况下在 **垂直方向** 按列对齐文本 | 转义字符 | 描述 | | --- | --- | | \\\\ | 反斜杠符号 | | \\' | 单引号 | | \\" | 双引号 | | \n | 换行 | | \t | 横向制表符 | | \r | 回车 |