Python之循环语句

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。

Python之循环语句_第1张图片

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

Python之循环语句_第2张图片

while循环的基础语法

生活中的循环

Python之循环语句_第3张图片

程序中的循环

Python之循环语句_第4张图片

只要条件满足 会无限循环执行

如下程序:

i = 0
while i < 100:
    print("小美,我喜欢你")
    i += 1

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

同if语句一样,空格缩进不能忘,要制定好循环终止条件,否则将无限循环!

案例

接下来做一个小案例增加对前面if判断和while循环的熟练掌握:

案例要求:

设置一个范围1-50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,

要求实现:

*猜数无限次机会,直到猜中为止

*若每次猜不中,会提示大了或小了

*猜完数字后,系统会提示总共猜了几次

随机数构建方法:

import random
num = random.randint(1, 50)

程序代码如下:

# 构建一个随机数字变量
import random
num = random.randint(1, 50)
print("欢迎来到猜数游戏,在下方输入你猜的数值范围(1~50)")
# 定义变量 记录总共猜测的次数
count = 0
# 通过while语句判断进行数字的猜测
flag = True
while flag:
    guess_num = int(input("输入你猜测的数:"))
    count +=1
    if guess_num == num:
        print("恭喜你猜中了!")
        # 循环的终止条件
        flag = False
    else:
        if guess_num > num:
            print("猜的大了点哦~")
        else:
            print("猜的小了点哦~")
print(f"你总共猜了:{count}次!")

我来对这段代码做个解释:

  前四行看注释不再讲解,我们从程序第6行开始进入while循环 ,第五行的行为:flag = True   是为了实现让程序一直运行,因为要求:无限次机会,所以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),

在正式进入while循环后:

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运行效果:

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while循环的嵌套

程序中的循环嵌套:

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同判断语句的嵌套一样,循环语句的嵌套,要注意空格缩进。

基于空格缩进来决定层次关系

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)

案例

案例要求:

通过while循环,输出如下九九乘法表内容

Python之循环语句_第8张图片

根据案例要求我们可以使用2层循环,通过外层控制行,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

代码实现:

# 定义外层循环控制变量
i = 1
while i <= 9:
    # 定义内层循环控制变量
    j = 1
    while j <= i:
        # 内层循环的print语句,不需要换行,通过\t 制表符进行对其
        print(f"{j} * {i} = {j * i}\t", end='')
        j += 1

    i += 1
    print()  
    # print空内容,就是输出一个换行

print输出不换行

默认print语句输出内容会自动换行,但在print语句中,加上 end=’’ 即可输出不换行

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。

运行效果:

Python之循环语句_第9张图片

for循环的基础语法

基础语法

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:

1.while循环的循环条件是自定义的,自行控制循环条件

2.for循环是一种轮询机制,是对一批内容进行逐个处理

for循环就是将待办事项逐个完成的循环机制

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程序中的for循环:

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从待处理数据集中:逐个取出数据赋值给临时变量

for循环语句遍历字符串:

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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,Pythonfor循环无法构建无限循环(被处理的数据集不可能无限大)

 for循环的注意点

for循环是无法定义循环条件的,只能被动取出数据处理,也需要注意,循环内的语句,同样需要有空格缩进

range语句

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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,元组等

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)

range(5)取得的数据是:[0, 1, 2, 3, 4]

语法2:

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 

 

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

# for循环处理字符串
for i in range(5):
    print(i)

运行结果如下:

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变量作用域

for循环的变量作用域

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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

但如果在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

Python之循环语句_第16张图片

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

  在循环外访问i变量是合理的、允许的

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

  在循环外访问i变量是合理的、允许的

for循环的嵌套

while一样,for循环也支持嵌套使用Python之循环语句_第17张图片

以向小美表白的案例为例

坚持表白100

每天送花10 

Python之循环语句_第18张图片

表白100天,每一天都会送10朵玫瑰花

我们目前知道的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:Python之循环语句_第19张图片

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

通过for循环,也可以输出如下九九乘法表内容:

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 代码实现:

# 通过外层循环控制行数
for i in range(1, 10):
    # 通过内层循环控制每一行的数据
    for z in range(1, i + 1):
        # 在内存循环输出每一行的内容
        print(f"{z} * {i} = {z * i }\t", end='')
    # 外层循环通过print输出一个回车符
    print()

运行效果不再展示,可自行尝试

循环中断 : break和continue 

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

通过代码来模拟一下追求小美的过程。(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)

Python之循环语句_第21张图片

break关键字同样只可以控制:它所在的循环永久中断

Python之循环语句_第22张图片

break只能控制上图内循环对外部循环,无影响

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

通过代码来模拟一下追求小美的过程。(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)Python之循环语句_第23张图片

continue关键字只可以控制:它所在的循环临时中断 

Python之循环语句_第24张图片

continue只能控制上图编号1for循环,对编号2for循环,无影响

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