介紹Python的 迴圈

ckxllf發表於2021-03-10

  五、Python 的迴圈

  程式中的迴圈概念非常容易理解,一段相似的程式碼不想重複去寫,然後讓程式去完成這個操作就是迴圈。例如從 1 加到 100,如果你依次去加會發現,程式碼又臭又長,最好的寫法當然是讓程式透過迴圈依次去累加。

  5.1 for 迴圈

  for 迴圈可以將物件中元素進行遍歷(也叫迭代)操作,每次遍歷都可以對元素進行相應的處理,截止到本篇部落格,可遍歷(迭代)物件目前為列表型別。

  for 迴圈的語法格式如下:

  for item in my_list(可迭代物件):

  for 程式碼塊

  上述程式碼中的 item 就是每次迴圈得到的物件,即可迭代物件裡面的每個值。

  這裡最重要的一個概念是可迭代物件(iterable object),英文你也需要記住,後面經常用到。

  可迭代物件包含的型別非常多,例如有列表、元組、字典與集合,除了列表以外其它的內容將在後面進行學習。

  5.1.1 for 迴圈基本使用

  學習列表之後,對於 for 迴圈你需要建立一個基本的概念就是 for 迴圈可以依次獲取到列表中的每一項,注意是依次獲取。

  編寫程式碼的時候與 if 語句一樣要注意縮排。

  接下來透過 for 迴圈列印列表中每一項。

  my_list = ["apple","orange","banana","pear"]

  for item in my_list:

  print(item)

  for 迴圈語句中只要縮排一致,可以由多行程式碼構成,例如:

  my_list = ["apple","orange","banana","pear"]

  for item in my_list:

  print("輸出一個水果")

  print(item)

  5.1.2 for 迴圈巢狀 if 判斷語句

  for 迴圈裡面可以是多段程式碼,那這樣其實也是可以巢狀 if 語句的,具體寫法可以參考:

  my_list = [1,2,3,4,5,6,7]

  for item in my_list:

  if item >3:

  print("該元素比3大")

  print("該元素是:",item)

  上述程式碼可以判斷當列表中的元素大於 3 的時候,輸出 if 語句中的內容,你可以嘗試補全 else 語句。

  5.2 range 函式

  在 Python 中可以透過 range 函式生成一個等差序列,這個等差序列就是一個可迭代物件,如果使用 type 函式檢視物件型別會發現 range 函式生成的物件型別是 range,具體程式碼如下:

  my_range = range(4)

  print(my_range)

  print(type(my_range))

  輸出結果為:

  range(0, 4)

  可以看到 range 函式生成的是一個 range 物件,上文中用到了 range 函式,語法格式為 range(4),通用的語法格式如下:

  range(start,stop,step)

  其中只有 stop 是必填項,step 預設值是 1,如果省略 start 預設表示從 0 到 stop-1。具體執行下述程式碼即可清楚。

  my_range1 = range(4)

  for i in my_range1:

  print(i)

  print("#"*10)

  my_range2 = range(1,4)

  for i in my_range2:

  print(i)

  print("#"*10)

  my_range3 = range(1,6,2)

  for i in my_range3:

  print(i)

  輸出結果如下,我們都是使用 for 迴圈語句進行的輸出,透過 list 函式也可以。

  0

  1

  2

  3

  ##########

  1

  2

  3

  ##########

  1

  3

  5

  range 函式在後續的程式設計中屬於常用函式,很多場景下都需要藉助它生成一個等差序列,所以該函式請牢牢掌握。所謂掌握的意思就是現在你需要好好的打一打程式碼。

  5.3 for 迴圈補充知識

  5.3.1 for 迴圈巢狀

  一個迴圈中的程式碼塊巢狀另一個迴圈稱為迴圈的巢狀,在編寫迴圈巢狀程式碼的時候需要注意。

  程式碼塊的縮排一定要留意,核對好程式碼塊屬於哪個 for 迴圈

  解析來是一個經典案例,當年橡皮擦學習的時候就在這裡廢了很大力氣,一直到期末考試也沒弄明白,入門階段這應該比較難理解的程式了,透過 Python 輸出一個九九乘法表。

  for i in range(1,10):

  for j in range(1,10):

  print("%d * %d = %3d "%(i,j,i*j),end=" ")

  print(" ")

  程式碼執行之後如下圖所示:

  

  這個程式包含了 for 迴圈,for 迴圈巢狀,格式化輸出字串,還有不同級別的縮排。

  迴圈在執行的時候,你可以先這麼理解,外層迴圈轉 1 遍,內層迴圈跑 1 圈。

  這句話的含義初學到這個階段,很難理解,這是啥意思?很多教材可能會寫流程圖,告訴你分支怎麼走,怎麼走。很費勁,在橡皮擦看來這是個頓悟的事情。

  在上述程式碼中標記兩條線。

  

5. Python 迴圈的本質就是一段程式碼懶得重複寫

  外層迴圈就是說的最上面的迴圈,它迴圈一次,裡面的迴圈,就是包含變數 j 的那個 for 迴圈,要迴圈 1 圈,就是都迴圈一遍。

  那結論就出來了。

  當 i = 1 的時候,j 從 1 一直變到 10,然後在輸出一個 print(" ");

  當 i=2 的時候,i 還是要從 1 變到 10,然後在輸出一個 print(" ");

  當 i=3 的時候…,然後在輸出一個 print(" ")

  i=4 的時候,然後在輸出一個 print(" ")

  當 i=9 的時候,內層迴圈迴圈完最後一圈。所有的迴圈都執行完畢,結束該程式。

  特別說明一下 print 函式輸出的時候,預設會帶一個 \n,之前的課程已經學習了,該符號代表換行。如果想去掉 print 函式自帶的換行符,需要使用 end 引數,即 print("待輸出內容",end=" ")。

  放心,雖然我詳細的說了一遍流程,能悟了的同學就地就悟了,看不懂還是看不懂,這個地方確實很難(難嗎?),不過不用擔心,隨著寫程式碼越來越多,慢慢的你就會了,不會寫這個也不影響後續的學習,總之多寫兩遍就懂了。

  5.3.2 break 終止迴圈

  終止迴圈你就這麼理解,當滿足某個條件的時候,我不想迴圈了,這就是 break 的使用場景,當滿足某個條件這肯定用到的是 if 語句。

  例如,當迴圈一個列表的時候,如果出現一個大於 3 的數字,那終止迴圈,程式碼如下:

  for i in range(1,10):

  if i > 3 :

  print("出現大於3的數字,終止迴圈")

  break

  5.3.3 continue 繼續迴圈

  continue 與 break 類似,都是當滿足某個條件時,要做的事情,只不過程式碰到 continue 關鍵字,不是終止迴圈,而是進入下一次迴圈,當前迴圈不管還剩下什麼工作,不做了。

  for i in range(0,5):

  if i > 3 :

  continue

  print("當前數字為:",i)

  上述程式碼中在 for 迴圈存在一個 if 判斷,當 i>3 的時候,也就是列表中數字大於 3,直接進入下一次迴圈,這樣導致一個事情就是在迴圈中發現比 3 大的數字之後,print 就不會執行了,所以執行程式碼會發現下述結果,只顯示小於等於 3 的數字。

  當前數字為: 0

  當前數字為: 1

  當前數字為: 2

  當前數字為: 3

  5.3.4 for … else 迴圈

  for … else 迴圈是 Python 中一種特定的語法結構,大白話就是當 for 迴圈執行完畢了就執行 else。很多時候大白話能理解了,你能用來描述清楚這個是幹啥,這個知識點其實已經掌握了,初學階段沒必要咬文嚼字的。

  例如測試下述程式碼:

  for i in range(0,5):

  if i > 3 :

  continue

  print("當前數字為:",i)

  else:

  print("不管上面的 for 迴圈幹了啥,我都要執行一次")

  在這裡其實有個知識點需要補充下,就是程式碼配對的問題,啥叫配對,if 和 else 就是一對,為什麼會有這種說法呢,參見下述程式碼: 大連婦科醫院哪家好

  if 條件:pass

  if 條件:pass

  else:pass

  pass 表示佔位,在 Python 中是支援該關鍵字的,就是還沒想清楚這裡寫啥程式碼,先弄個單詞放著佔住位置。

  上面的程式碼出現了兩個 if 和一個 else,一定要注意,else 和最近的 if 是一對,最上面的 if 就是一個普通的 if。這種問題在程式碼巢狀的時候會更加有意思。

  if 條件:pass

  if 條件:

  if 條件:pass

  else:pass

  else:pass

  依據縮排關係,你要找好 if 與 else 哪個是一對顯得非常重要了。肉眼看不出來就實際敲敲鍵盤。

  綜合剛學習的內容,現在你知道如何對 for else 進行配對了嗎?

  5.4 while 迴圈

  while 迴圈也是 Python 中的一種迴圈語法,不過這種迴圈很容易搞成死迴圈,就是一直迴圈下去到電腦崩潰,死迴圈有壞處但也有它的應用場景,後面我們也會學習到。

  while 迴圈的語法格式如下:

  while 條件:

  程式碼塊

  格式中條件非常重要,這個條件運算之後需要判斷真假,為真(True)才會進入到 while 中的程式碼塊執行程式。

  5.4.1 while 迴圈的經典應用

  while 迴圈除了語法結構與 for 迴圈有差異以外,很多地方基本一致,接下來完成一個透過 while 迴圈實現的經典案例 - 猜數字,這個勉強算是一個遊戲。

  # 最終的答案為 12,其實可以用隨機數

  answer = 12

  # 使用者猜的數字

  guess = 0

  # 條件為 判斷 guess 不等於 answer

  while guess!=answer:

  guess = int(input("請輸入一個 1~100 之間的數字:"))

  if guess > answer:

  print("你的數字大了")

  elif guess < answer:

  print("你的數字小了")

  else:

  print("恭喜猜對,數字為 12 ")

  該案例雖然小,但是整合了很多之前學過的知識,例如 input 獲取使用者輸入,int 將字串轉換成整數,if…elif…else 語句等內容,越是簡單的知識點在後續的課程中出現越頻繁,一定要注意基礎最重要。

  5.4.2 while 其他說明

  while 迴圈的使用與 for 迴圈基本一致,很多時候你甚至可以看成是一回事。因為 break 與 continue 語句同樣適用於 while 迴圈,這裡不再做重複知識點的說明,後面進入複雜編碼的時候,自然可以掌握。

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