计算 1+2+3,直接写表达式就行:
>>> 1 + 2 + 3
6
计算 1+2+3+…+10,勉强也能写出来。
但计算 1+2+3+…+10000,直接写表达式就不可能了。
要让计算机做成千上万次的重复运算,就需要循环语句。
Python 的循环有两种。一种是 for…in 循环,依次把 list 或 tuple 中的每个元素迭代出来:
names = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
for name in names:
print(name)
执行这段代码,会依次打印 names 的每个元素:
Michael
Bob
Tracy
for x in ... 循环把每个元素代入变量 x,然后执行缩进块的语句。
想计算 1-10 的整数之和,可以用个 sum 变量累加:
sum = 0
for x in [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]:
sum = sum + x
print(sum)
计算 1-100 的整数之和,从 1 写到 100 有点麻烦。Python 提供了 range() 函数,能生成一个整数序列,通过 list() 函数可以转成 list。比如 range(5) 生成的序列是从 0 开始小于 5 的整数:
>>> list(range(5))
[0, 1, 2, 3, 4]
range(101) 就能生成 0-100 的整数序列,计算如下:
sum = 0
for x in range(101):
sum = sum + x
print(sum)
运行上面的代码,看看结果是不是当年高斯同学心算出的 5050。
第二种循环是 while 循环,只要条件满足就不断循环,条件不满足时退出。比如计算 100 以内所有奇数之和,可以用 while 循环:
sum = 0
n = 99
while n > 0:
sum = sum + n
n = n - 2
print(sum)
循环内部变量 n 不断自减,直到变为 -1 时不再满足 while 条件,循环退出。
练习
利用循环依次对 list 中的每个名字打印出 Hello, xxx!:
L = ['Bart', 'Lisa', 'Adam']
break
循环中,break 语句可以提前退出循环。比如本来要循环打印 1～100 的数字:
n = 1
while n <= 100:
print(n)
n = n + 1
print('END')
上面的代码打印出 1~100。
要提前结束循环,用 break 语句:
n = 1
while n <= 100:
if n > 10: # 当n = 11时,条件满足,执行break语句
break # break语句会结束当前循环
print(n)
n = n + 1
print('END')
执行上面的代码,打印出 1~10 后,紧接着打印 END,程序结束。
break 的作用是提前结束循环。
continue
循环过程中,也可以通过 continue 语句跳过当前这次循环,直接开始下一次循环。
n = 0
while n < 10:
n = n + 1
print(n)
上面的程序打印出 1～10。但如果只想打印奇数,可以用 continue 语句跳过某些循环:
n = 0
while n < 10:
n = n + 1
if n % 2 == 0: # 如果n是偶数,执行continue语句
continue # continue语句会直接继续下一轮循环,后续的print()语句不会执行
print(n)
执行上面的代码,打印的不再是 1～10,而是 1、3、5、7、9。
continue 的作用是提前结束本轮循环,并直接开始下一轮循环。
小结
循环是让计算机做重复任务的有效方法。
break 语句可以在循环过程中直接退出循环,continue 语句可以提前结束本轮循环,并直接开始下一轮循环。这两个语句通常都必须配合 if 语句使用。
break 和 continue 会造成代码执行逻辑分叉过多,容易出错。大多数循环不需要用到 break 和 continue 语句,上面两个例子都可以通过改写循环条件或修改循环逻辑,去掉 break 和 continue。
有时候代码写得有问题,会让程序陷入"死循环",也就是永远循环下去。这时可以用 Ctrl+C 退出程序,或者强制结束 Python 进程。
试写一个死循环程序。