Python从入门到精通四:Python循环语句

前言

循环普遍存在于日常生活中,同样,在程序中,循环功能也是至关重要的基础功能。

为什么学习循环语句

循环在程序中同判断一样,也是广泛存在的,是非常多功能实现的基础:

while循环的基础语法

学习目标:掌握使用while循环的基础应用

  1. while的条件需得到布尔类型,True表示继续循环,False表示结束循环;

  2. 需要设置循环终止的条件,如i += 1配合 i < 100,就能确保100次后停止,否则将无限循环;

  3. 空格缩进和if判断一样,都需要设置。

总结:

1、while循环的语法格式

2、while循环的注意事项

条件需提供布尔类型结果,True继续,False停止;

空格缩进不能忘;

请规划好循环终止条件,否则将无限循环。

while循环的基础案例

学习目标:能够使用while循环,完成猜数字案例

猜数字案例

设置一个范围1-100的随机整数变量,通过while循环,配合input语句,判断输入的数字是否等于随机数

无限次机会,直到猜中为止

每一次猜不中,会提示大了或小了

猜完数字后,提示猜了几次

提示:

无限次机会,终止条件不适合用数字累加来判断

可以考虑布尔类型本身(True or False)

需要提示几次猜中,就需要提供数字累加功能

随机数可以使用:

while循环的嵌套应用

学习目标:

  • 1、掌握while嵌套循环基本格式
  • 2、完成while嵌套循环的应用

表白100天,每一天都会送10朵玫瑰花

while循环的嵌套-注意点

  1. 同判断语句的嵌套一样,循环语句的嵌套,要注意空格缩进。
  2. 基于空格缩进来决定层次关系
  3. 注意条件的设置,避免出现无限循环(除非真的需要无限循环)

总结:

  1. 嵌套循环的语法格式:
  1. 嵌套循环需要注意的地方:

注意条件的控制,避免无限循环

多层嵌套,主要空格缩进来确定层次关系

  1. 嵌套循环的使用难点:

循环条件的控制,层次越多越复杂,需要细心+耐心

while循环的嵌套案例

学习目标:掌握使用while嵌套循环,打印九九乘法表

补充知识-print输出不换行

默认print语句输出内容会自动换行,如下图:

在即将完成的案例中,我们需要使用print语句,输出不换行的功能,非常简单,实现方式如下:

如图,在print语句中,加上 end='' 即可输出不换行了

ps: end='' 是使用的方法传参功能,我们在后面会详细讲解。

补充知识-制表符\t

在字符串中,有一个特殊符号:\t,效果等同于在键盘上按下:tab键。

它可以让我们的多行字符串进行对齐。

比如:

练习案例-打印九九乘法表

通过while循环,输出如下九九乘法表内容

提示:

2层循环,外层控制行,内层控制列

外层循环和内存循环的累加数字变量,用以辅助输出乘法表的数值

for循环的基础语法

基础语法

学习目标:掌握for循环基本语法

除了while循环语句外,Python同样提供了for循环语句。

两者能完成的功能基本差不多,但仍有一些区别:

  • while循环的循环条件是自定义的,自行控制循环条件
  • for循环是一种"轮询"机制,是对一批内容进行"逐个处理"

可以看出,for循环是将字符串的内容:依次取出

所以,for循环也被称之为:遍历循环

for循环注意点

同while循环不同,for循环是无法定义循环条件的。

只能从被处理的数据集中,依次取出内容进行处理。

所以,理论上讲,Python的for循环无法构建无限循环(被处理的数据集不可能无限大)

总结:

  1. for循环的语法格式是:

for 临时变量 in 待处理数据集:

循环满足条件时执行的代码

  1. for循环的注意点
  • 无法定义循环条件,只能被动取出数据处理
  • 要注意,循环内的语句,需要有空格缩进

range语句

语法中的:待处理数据集,严格来说,称之为:可迭代类型

可迭代类型指,其内容可以一个个依次取出的一种类型,包括:

  • 字符串
  • 列表
  • 元组

目前我们只学习了字符串类型,其余类型在后续章节会详细学习它们

for循环语句,本质上是遍历:可迭代对象。

尽管除字符串外,其它可迭代类型目前没学习到,但不妨碍我们通过学习range语句,获得一个简单的数字序列(可迭代类型的一种)。

语法1:

获取一个从0开始,到num结束的数字序列(不含num本身)

如range(5)取得的数据是:[0, 1, 2, 3, 4]

语法2:

复制代码
range(num1, num2)

获得一个从num1开始,到num2结束的数字序列(不含num2本身)

如,range(5, 10)取得的数据是:[5, 6, 7, 8, 9]

语法3:

复制代码
range(num1, num2, step)

获得一个从num1开始,到num2结束的数字序列(不含num2本身)

数字之间的步长,以step为准(step默认为1)

如,range(5, 10, 2)取得的数据是:[5, 7, 9]

for循环遍历range序列

总结:

  1. range语句的功能是:

获得一个数字序列(可迭代类型的一种)

  1. range语句的语法格式:

语法1:

复制代码
range(num)

语法2:

复制代码
range(num1, num2)

语法3:

复制代码
range(num1, num2, step)
  1. range语句的注意事项:
  • 语法1从0开始,到num结束(不含num本身)
  • 语法2从num1开始,到num2结束(不含num2本身)
  • 语法3从num1开始,到num2结束(不含num2本身),步长以step值为准

range的用途很多,多数用在for循环场景

变量作用域

回看for循环的语法,我们会发现,将从数据集(序列)中取出的数据赋值给:临时变量

为什么是临时的呢?

临时变量,在编程规范上,作用范围(作用域),只限定在for循环内部

如果在for循环外部访问临时变量:

  • 实际上是可以访问到的
  • 在编程规范上,是不允许、不建议这么做的

如果实在需要在循环外访问循环内的临时变量,可以在循环外预先定义

如图,每一次循环的时候,都会将取出的值赋予i变量。

  • 由于i变量是在循环之前(外)定义的
  • 在循环外访问i变量是合理的、允许的

总结:

  1. for循环中的临时变量,其作用域限定为:

循环内

  1. 这种限定:
  • 是编程规范的限定,而非强制限定
  • 不遵守也能正常运行,但是不建议这样做
  • 如需访问临时变量,可以预先在循环外定义它

for循环的嵌套应用

同while一样,for循环也支持嵌套使用

同样以向小美表白的案例为例

坚持表白100天

每天送花10束

for循环的嵌套注意点

如图,和while循环一样,需要注意缩进,因为通过缩进,确定层次关系。

我们目前学习了2个循环,while循环和for循环。

这两类循环语句是可以相互嵌套的,如下,小美表白的案例可以改为:

总结:

  1. for循环的嵌套语法:
  1. 注意事项:

需要注意缩进,嵌套for循环同样通过缩进确定层次关系

for循环和while循环可以相互嵌套使用

循环中断 : break和continue

思考:无论是while循环或是for循环,都是重复性的执行特定操作。

在这个重复的过程中,会出现一些其它情况让我们不得不:

  • 暂时跳过某次循环,直接进行下一次
  • 提前退出循环,不在继续

对于这种场景,Python提供continue和break关键字

用以对循环进行临时跳过和直接结束

continue

continue关键字用于:中断本次循环,直接进入下一次循环

continue可以用于: for循环和while循环,效果一致

让我们通过代码来模拟一下追求小美的过程。(以for循环为例,while循环效果一样)

通过input输入语句,来决定今天小美的心情(0表示好心情,1表示坏心情)

continue在嵌套循环中的应用

continue关键字只可以控制:它所在的循环临时中断

break

break关键字用于:直接结束所在循环

break可以用于: for循环和while循环,效果一致

让我们通过代码来模拟一下追求小美的过程。(以for循环为例,while循环效果一样)

通过input输入语句,来决定今天小美的心情(0表示好心情,1表示坏心情)

break在嵌套循环中的应用

break关键字同样只可以控制:它所在的循环永久中断

总结:

  1. continue的作用是:

中断所在循环的当次执行,直接进入下一次

  1. break的作用是:

直接结束所在的循环

  1. 注意事项:
  • continue和break,在for和while循环中作用一致
  • 在嵌套循环中,只能作用在所在的循环上,无法对上层循环起作用
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