一文了解Python中的循環（for while break continue 嵌套循環...）

循環

目標

• 程序的三大流程

• while 循環基本使用

• break 和 continue

• while 循環嵌套

01. 程序的三大流程

• 在程序開發中，一共有三種流程方式：

  • 順序 —— 從上向下，順序執行代碼

  • 分支 —— 根據條件判斷，決定執行代碼的 分支

  • 循環 —— 讓 特定代碼 重復 執行

  

02. while 循環基本使用

• 循環的作用就是讓 指定的代碼 重復的執行

• while 循環最常用的應用場景就是 讓執行的代碼 按照 指定的次數 重復 執行

• 需求 —— 打印 5 遍 Hello Python

• 思考 —— 如果要求打印 100 遍怎么辦？

2.1 while 語句基本語法

初始條件設置 —— 通常是重復執行的 計數器
​
while 條件(判斷 計數器 是否達到 目標次數):
    條件滿足時，做的事情1
    條件滿足時，做的事情2
    條件滿足時，做的事情3
   ...(省略)...
    
    處理條件(計數器 + 1)

注意：

• while 語句以及縮進部分是一個 完整的代碼塊

第一個 while 循環

需求

• 打印 5 遍 Hello Python

# 1. 定義重復次數計數器
i = 1
​
# 2. 使用 while 判斷條件
while i <= 5:
   # 要重復執行的代碼
   print("Hello Python")
​
   # 處理計數器 i
   i = i + 1
​
print("循環結束后的 i = %d" % i)

注意：循環結束后，之前定義的計數器條件的數值是依舊存在的

死循環

由於程序員的原因，忘記 在循環內部 修改循環的判斷條件，導致循環持續執行，程序無法終止！

2.2 賦值運算符

• 在 Python 中，使用 = 可以給變量賦值

• 在算術運算時，為了簡化代碼的編寫，Python 還提供了一系列的 與 算術運算符 對應的 賦值運算符

• 注意：賦值運算符中間不能使用空格

運算符	描述	實例
=	簡單的賦值運算符	c = a + b 將 a + b 的運算結果賦值為 c
+=	加法賦值運算符	c += a 等效於 c = c + a
-=	減法賦值運算符	c -= a 等效於 c = c - a
*=	乘法賦值運算符	c *= a 等效於 c = c * a
/=	除法賦值運算符	c /= a 等效於 c = c / a
//=	取整除賦值運算符	c //= a 等效於 c = c // a
%=	取 模 (余數)賦值運算符	c %= a 等效於 c = c % a
**=	冪賦值運算符	c = a 等效於 c = c a

2.3 Python 中的計數方法

常見的計數方法有兩種，可以分別稱為：

• 自然計數法（從 1 開始）—— 更符合人類的習慣

• 程序計數法（從 0 開始）—— 幾乎所有的程序語言都選擇從 0 開始計數

因此，大家在編寫程序時，應該盡量養成習慣：除非需求的特殊要求，否則 循環 的計數都從 0 開始

2.4 循環計算

在程序開發中，通常會遇到 利用循環 重復計算 的需求

遇到這種需求，可以：

1. 在 while 上方定義一個變量，用於 存放最終計算結果

2. 在循環體內部，每次循環都用 最新的計算結果，更新 之前定義的變量

需求

• 計算 0 ~ 100 之間所有數字的累計求和結果

# 計算 0 ~ 100 之間所有數字的累計求和結果
# 0. 定義最終結果的變量
result = 0
​
# 1. 定義一個整數的變量記錄循環的次數
i = 0
​
# 2. 開始循環
while i <= 100:
    print(i)
​
    # 每一次循環，都讓 result 這個變量和 i 這個計數器相加
    result += i
​
    # 處理計數器
    i += 1
​
print("0~100之間的數字求和結果 = %d" % result)
​

需求進階

• 計算 0 ~ 100 之間 所有 偶數 的累計求和結果

開發步驟

1. 編寫循環 確認 要計算的數字

2. 添加 結果 變量，在循環內部 處理計算結果

# 0. 最終結果
result = 0
​
# 1. 計數器
i = 0
​
# 2. 開始循環
while i <= 100:
​
    # 判斷偶數
    if i % 2 == 0:
        print(i)
        result += i
​
    # 處理計數器
    i += 1
​
print("0~100之間偶數求和結果 = %d" % result)
​

03. break 和 continue

break 和 continue 是專門在循環中使用的關鍵字

• break 某一條件滿足時，退出循環，不再執行后續重復的代碼

• continue 某一條件滿足時，不執行后續重復的代碼

break 和 continue 只針對 當前所在循環 有效

3.1 break

• 在循環過程中，如果 某一個條件滿足后，不 再希望 循環繼續執行，可以使用 break 退出循環

i = 0
​
while i < 10:
​
    # break 某一條件滿足時，退出循環，不再執行后續重復的代碼
    # i == 3
    if i == 3:
        break
​
    print(i)
​
    i += 1
​
print("over")

break 只針對當前所在循環有效

3.2 continue

• 在循環過程中，如果 某一個條件滿足后，不 希望 執行循環代碼，但是又不希望退出循環，可以使用 continue

• 也就是：在整個循環中，只有某些條件，不需要執行循環代碼，而其他條件都需要執行

i = 0
​
while i < 10:
​
    # 當 i == 7 時，不希望執行需要重復執行的代碼
    if i == 7:
        # 在使用 continue 之前，同樣應該修改計數器
        # 否則會出現死循環
        i += 1
​
        continue
​
    # 重復執行的代碼
    print(i)
​
    i += 1
​

• 需要注意：使用 continue 時，條件處理部分的代碼，需要特別注意，不小心會出現 死循環

continue 只針對當前所在循環有效

04. while 循環嵌套

4.1 循環嵌套

• while 嵌套就是：while 里面還有 while

while 條件 1:
    條件滿足時，做的事情1
    條件滿足時，做的事情2
    條件滿足時，做的事情3
   ...(省略)...
    
    while 條件 2:
        條件滿足時，做的事情1
        條件滿足時，做的事情2
        條件滿足時，做的事情3
       ...(省略)...
    
        處理條件 2
    
    處理條件 1

4.2 循環嵌套演練 —— 九九乘法表

第 1 步：用嵌套打印小星星

需求

• 在控制台連續輸出五行 *，每一行星號的數量依次遞增

*
**
***
****
*****

• 使用字符串 * 打印

# 1. 定義一個計數器變量，從數字1開始，循環會比較方便
row = 1
​
while row <= 5:
​
    print("*" * row)
​
    row += 1
​

第 2 步：使用循環嵌套打印小星星

知識點 對 print 函數的使用做一個增強

• 在默認情況下，print 函數輸出內容之后，會自動在內容末尾增加換行

• 如果不希望末尾增加換行，可以在 print 函數輸出內容的后面增加 , end=""

• 其中 "" 中間可以指定 print 函數輸出內容之后，繼續希望顯示的內容

• 語法格式如下：

# 向控制台輸出內容結束之后，不會換行
print("*", end="")
​
# 單純的換行
print("")

end="" 表示向控制台輸出內容結束之后，不會換行

假設 Python 沒有提供 字符串的 * 操作 拼接字符串

需求

• 在控制台連續輸出五行 *，每一行星號的數量依次遞增

*
**
***
****
*****

開發步驟

• 1> 完成 5 行內容的簡單輸出

• 2> 分析每行內部的 * 應該如何處理？

  • 每行顯示的星星和當前所在的行數是一致的

  • 嵌套一個小的循環，專門處理每一行中 列 的星星顯示

row = 1
​
while row <= 5:
​
    # 假設 python 沒有提供字符串 * 操作
    # 在循環內部，再增加一個循環，實現每一行的 星星 打印
    col = 1
​
    while col <= row:
        print("*", end="")
​
        col += 1
​
    # 每一行星號輸出完成后，再增加一個換行
    print("")
​
    row += 1
​

第 3 步： 九九乘法表

需求 輸出 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
​

開發步驟

• 1. 打印 9 行小星星

*
**
***
****
*****
******
*******
********
*********

• 2. 將每一個 * 替換成對應的行與列相乘

# 定義起始行
row = 1
​
# 最大打印 9 行
while row <= 9:
    # 定義起始列
    col = 1
​
    # 最大打印 row 列
    while col <= row:
​
        # end = ""，表示輸出結束后，不換行
        # "\t" 可以在控制台輸出一個制表符，協助在輸出文本時對齊
        print("%d * %d = %d" % (col, row, row * col), end="\t")
​
        # 列數 + 1
        col += 1
​
    # 一行打印完成的換行
    print("")
​
    # 行數 + 1
    row += 1
​

字符串中的轉義字符

• \t 在控制台輸出一個 制表符，協助在輸出文本時 垂直方向 保持對齊

• \n 在控制台輸出一個 換行符

制表符 的功能是在不使用表格的情況下在 垂直方向 按列對齊文本

轉義字符	描述
\\	反斜杠符號
\'	單引號
\"	雙引號
\n	換行
\t	橫向制表符
\r	回車