Python 循环 · JavaBeginnersTutorial 中文系列教程

# Python 循环 > 原文： [https://javabeginnerstutorial.com/python-tutorial/python3-loops-2/](https://javabeginnerstutorial.com/python-tutorial/python3-loops-2/) Python 循环允许循环遍历程序代码并重复代码块，直到满足或不满足给定条件。重复的代码称为循环的主体。 Python 有两种循环类型：`for`循环和`while`循环。循环中的变量会在每次执行循环主体时更改其值，这些变量必须用作循环头部或主体中的条件以中断流程。如果循环中没有终止条件，则可能会遇到无限循环或永无止境的循环，永不终止，您必须手动终止应用。这些循环大多数是通过`while`构造实现的。让我向您展示示例： ```py while True: print('I love Python!') i = 0 while i < 1: print('I love Python!') ``` 在第一个示例中，循环的开头有一个条件，条件始终为`True`，因此程序将永远将“我爱 Python”打印到控制台。此循环永远不会终止。第二个循环比较棘手，因为我在循环的开头使用了一个变量。如果`i`的值一次大于 1，则该循环最终将终止。但是，由于循环的主体只会在控制台上打印，因此永远不会发生。让我们详细研究一下循环类型，以了解循环的工作方式以及如何避免无限循环。 **还有一个关于循环的**好事：如果不再满足循环头中的条件，它们可以处理`else`块，该块将被执行。这是一个新的编程结构，对于经典的编程语言的程序员来说似乎很奇怪，因为经典的编程语言的循环没有其他部分。 ## 修改循环主体中的控制流在深入探讨循环之前，我们需要了解两种可修改循环控制流程的构造。这些是突破并继续。让我们看一下它们的总体工作原理，然后在有关循环本身的部分中使用示例。 ### `break` 顾名思义，`break`语句会跳出循环。大多数情况下，如果不应再继续循环，则在条件块内停止循环。此语句立即结束循环，因此不再执行任何语句-在`break`语句和循环的`else`部分之后不在循环体内，也未执行。 ```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，我没有包括任何有条件的突破循环来演示语句的工作的条件。 ### `continue` 与`break`语句平行，您可以告诉循环再次从头继续执行。这意味着`continue`语句后面的任何其他语句都不会执行，但是，循环将继续，直到循环头部的条件计算为`False`为止。在这种情况下，循环的`else`块在循环结束时执行。 ```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 ``` 现在，我们准备通过示例看一下循环本身。你准备好了吗？为什么不？ ## `for`循环 `for`循环旨在遍历集合或在有限的时间内执行循环主体。循环的一般语法如下所示： ```py for variable in sequence: statement_1 statement_2 ... statement_n else: else_statement_1 else_statement_2 ... else_statement_m ``` 当然，`else`块是可选的，因为在`for`循环的主体中仅需要一个语句。让我们举一个真实的示例： ```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 循环遍历列表中的元素，并将每个元素输出到控制台。循环完成后，else 块将执行一次。 ### 范围在上面的示例中，一次又一次地定义数字列表似乎很麻烦。这是 Python，因此必须有一些可利用开发人员的构造方法。这是`range`函数。该函数需要一个参数：停止值；和两个可选参数：`start`和`step`。如果提供了唯一停靠点，则`range`函数会生成一个从数字 0 到停靠点数字（不包括停靠点数字）的范围，步长为 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样，数字以 0 到 9 的步长打印从 0 到 9。如果提供了起始参数，则`range`函数会在起始编号和终止编号之间创建一个范围（同样，终止编号是唯一的）。如果起始编号大于或等于终止编号，则不执行循环。 ```py >>> for i in range(15,20): ... print(i) ... 15 16 17 18 19 >>> for i in range(25,10): ... print(i) ... ``` 该步骤定义了要忽略的元素数，或者即使起始编号大于终止编号也要跳过起始和终止之间的编号。在这种情况下，您必须提供步骤 -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 ``` 如您所见，范围函数用于执行循环有限的次数。 ### 循环中断和继续现在我们了解了`for`循环的基础，让我们添加已知的控制流修改：中断并继续。正如我之前告诉您的，如果您使用`break`，则整个循环将终止。您还记得从本节开始的`for`循环示例吗？现在，我们向其添加一个条件，以便在我们迭代通过的元素为“垃圾邮件”时打破该条件： ```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`循环，`Continue`跳回到循环的开头，它跳到集合的下一个元素。如果集合为空，则循环结束，然后执行`else`循环。我们再来看两个示例：一个带有条件继续，另一个带有自己的继续。 ```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? ``` 如您所见，`continue`和`break`之间的主要区别在于循环的流程：第一个循环返回并遍历其余元素，第二个循环终止整个循环。当然，您可以将两者结合在一起以拥有自己的正确控制流程。 ### 有副作用的循环当然，将`for`循环与列表一起使用时，您会产生副作用。这是因为您要遍历的集合不是一成不变的，因此您可以在循环期间更改其值，这可能导致意外行为。让我们来看一个示例： ```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'] ``` 如您所见，我们在`for`循环执行期间修改了列表，因此当循环结束并返回到头进行求值时，它在列表中找到了新元素，因此循环继续执行。为了避免这种情况，我们可以使用列表的副本在循环中进行迭代： ```py >>> l = ['eggs'] >>> for e in l[:]: ... if e == 'eggs': ... l += ['sausage'] ... if e == 'sausage': ... l += 'spam' ... print(e) ... eggs ``` ## `while`循环 `while`循环旨在无限期地执行循环的主体，直到达到条件为止。使用`for`循环，您只能执行有限数量的音调（取决于列表或您提供给它的范围）。并且由于`while`循环需要条件语句，因此您可以轻松地创建无限循环（如循环简介中所述）。让我们看看`while`循环是如何建立的： ```py while condition_evaluates_to_True: statement_1 statement_2 ... statement_n else: else_statement_1 else_statement_2 ... else_statement_m ``` 如您所见，该结构与`for`循环几乎相同，但是在这里，您需要一个布尔条件，即计算结果为`True`。 `else`块是相同的，并在循环正常终止时执行。如果在循环主体中遇到中断，则不会执行`else`块。 ```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`循环的主要用法是在具有用户交互作用的游戏或应用中，例如，您需要获取特定类型的输入（例如数字）或要执行逻辑直到游戏结束。让我们看一个简单的示例，在该示例中，我们要求用户输入数字。 ```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，如果用户未输入数字，则应用将打印出“这不是数字！” 由于执行了`continue`语句，它再次执行了循环。如果输入可以转换为数字，则`break`语句将终止无尽的`while`循环。如果您运行该应用，则可能会得到以下信息： ```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 循环中断和继续 ```py >>> i = 0 >>> while i < 10: ... continue ... i += 1 ... else: ... print("Finished loop, i has the value of ", i) ... ``` 这段代码不会停止，因为我永远不会递增，因此在继续调用表达式`i < 10`之后，它会被一次又一次地赋值为`False`，因此循环将无限执行。如果启动了上面的示例，则可以通过按键盘上的`CTRL-C`来停止它。 ```py >>> i = 0 >>> while i < 10: ... break ... i += 1 ... else: ... print("Finished loop, i has the value of ",i) ... >>> i 0 ``` 如您所见，使用`break`时，`else`块不会执行。在上面的示例中，`i`的值完全没有变化。自然，这些只是带有`break`和`Continue`的基本示例，大多数时候，您在条件表达式中使用它们。