[TOC] ## 循环 ### 引入 要计算`1+2+3`，我们可以直接写表达式： ~~~ >>> 1 + 2 + 3 6 ~~~ 要计算`1+2+3+...+10`，勉强也能写出来。 但是，要计算`1+2+3+...+10000`，直接写表达式就不可能了。 为了让计算机能计算成千上万次的重复运算，我们就需要循环语句。 ### 两种循环 #### for...in 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，看例子： ~~~ names = ['Michael', 'Bob', 'Tracy'] for name in names: print(name) ~~~ 执行这段代码，会依次打印names的每一个元素： ~~~ Michael Bob Tracy ~~~ 所以`for x in ...`循环就是把每个元素代入变量`x`，然后执行缩进块的语句。 再比如我们想计算`1-10`的整数之和，可以用一个sum变量做累加： ~~~ sum = 0 for x in [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]: sum = sum + x print(sum) ~~~ ##### range() 生成序列 list 如果要计算`1-100`的整数之和，从`1`写到`100`有点困难，幸好Python提供一个`range()`函数，可以生成一个整数序列，再通过list()函数可以转换为list。比如`range(5)`生成的序列是从0开始小于5的整数： >[warning]制书作者留：注意与其他语言中的 range() 区别 ~~~ >>> list(range(5)) [0, 1, 2, 3, 4] ~~~ `range(101)`就可以生成`0-100`的整数序列，计算如下： ~~~ sum = 0 for x in range(101): sum = sum + x print(sum) ~~~ 请自行运行上述代码，看看结果是不是当年高斯同学心算出的`5050`。 #### while 循环 第二种循环是`while`循环，只要条件满足，就不断循环，条件不满足时退出循环。比如我们要计算`100`以内所有奇数之和，可以用`while`循环实现： ~~~ sum = 0 n = 99 while n > 0: sum = sum + n n = n - 2 print(sum) ~~~ 在循环内部变量`n`不断自减，直到变为`-1`时，不再满足while条件，循环退出。 ### 练习1 #### 请利用循环依次对list中的每个名字打印出Hello, xxx!： - 使用 for...in ~~~ # -*- coding: utf-8 -*- L = ['Bart', 'Lisa', 'Adam'] for x in L: print(x) ~~~ - 使用 while ### break 聚会的破坏者 在循环中，`break`语句可以提前退出循环。例如，本来要循环打印`1～100`的数字： ~~~ n = 1 while n <= 100: print(n) n = n + 1 print('END') ~~~ 上面的代码可以打印出`1~100`。 如果要提前结束循环，可以用`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') ~~~ 执行上面的代码可以看到，打印出`1~10`后，紧接着打印`END`，程序结束。 可见`break`的作用是提前结束循环。 ### continue 聚会的挑选者 在循环过程中，也可以通过`continue`语句，跳过当前的这次循环，直接开始下一次循环。 ~~~ n = 0 while n < 10: n = n + 1 print(n) ~~~ 上面的程序可以打印出`1～10`。但是，如果我们想只打印奇数，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) ~~~ 执行上面的代码可以看到，打印的不再是`1～10`，而是`1，3，5，7，9`。 可见`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的方法。 #### break语句，continue语句 break语句可以在循环过程中直接退出循环，而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。 要特别注意，不要滥用break和continue语句。break和continue会造成代码执行逻辑分叉过多，容易出错。大多数循环并不需要用到break和continue语句，上面的两个例子，都可以通过改写循环条件或者修改循环逻辑，去掉break和continue语句。 ### 死循环情况的处理 >[warning]有些时候，如果代码写得有问题，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。 ### 请试写一个死循环程序。 参考代码： ~~~ # -*- coding: utf-8 -*- x = 0 while x < -1: print('死循环') ~~~