導(dǎo)讀

大家好，很高興又和大家見(jiàn)面啦?。?！

在上一篇內(nèi)容中我們介紹了條件語(yǔ)句的相關(guān)內(nèi)容，我們先簡(jiǎn)單的回顧一下：

在Python中有兩種條件語(yǔ)句——if語(yǔ)句和match……case語(yǔ)句。其中if語(yǔ)句是由關(guān)鍵字if、elif、else引導(dǎo)的特定語(yǔ)句塊，而match……case是在Python 3.10之后新增的一種條件語(yǔ)句，并且match與case并不是Python中的關(guān)鍵字，也就是說(shuō)我們?cè)跊](méi)有使用match……case語(yǔ)法結(jié)構(gòu)時(shí)，是可以定義重名的變量的。

在if語(yǔ)句中有三種形式的分支語(yǔ)句：

1. 單分支語(yǔ)句——由if引導(dǎo)的條件語(yǔ)句，其語(yǔ)法格式為：

if True:  # True代表的是語(yǔ)句中的判斷語(yǔ)句
    pass  # pass——空語(yǔ)句，代表的是if語(yǔ)句塊中的語(yǔ)句

2. 雙分支語(yǔ)句——由if……else引導(dǎo)的條件語(yǔ)句，其語(yǔ)法格式為：

if True:  # if后帶有判斷語(yǔ)句
    pass
else:  # else后不帶判斷語(yǔ)句
    pass

3. 多分支語(yǔ)句——由if……elif……else引導(dǎo)的條件語(yǔ)句，其語(yǔ)法格式為：

if 1:
    pass
elif 2:  # elif可以存在多個(gè)
    pass
else:
    pass

if條件語(yǔ)句還有兩種使用方式：

1. if嵌套使用，嵌套格式如下所示：

if True: 
    if True:  # 在if語(yǔ)句的任一分支中都能繼續(xù)使用if語(yǔ)句
        # ……
        pass
    else:
        pass
    pass
else:
    pass
pass

2. 省略else，在兩種情況下可以省略else語(yǔ)句：

• 不需要借助else語(yǔ)句的判斷邏輯，可以省略else，其語(yǔ)法結(jié)構(gòu)如下：

# 雙分支或多分支語(yǔ)句中不需要使用else的判斷邏輯時(shí)可以省略else
if True:
    pass
pass  # 雙分支語(yǔ)句省略else變?yōu)閱畏种дZ(yǔ)句

if 1:
    pass
elif 2:
    pass
pass  # 三分支語(yǔ)句省略else變?yōu)殡p分支語(yǔ)句

• 在if、elif語(yǔ)句中存在轉(zhuǎn)向語(yǔ)句的情況，可以省略else，其語(yǔ)法結(jié)構(gòu)如下：

def ignoreElse():
    # 在函數(shù)中if、elif分支中存在轉(zhuǎn)向語(yǔ)句return，可以省略else
    if True:
        return True
    return False

while True:
    # 在循環(huán)語(yǔ)句中，if、elif分支中存在轉(zhuǎn)向語(yǔ)句break、continue，可以省略else
    if 1:
        continue
    elif 2:
        break
    pass

match……case語(yǔ)句的用法與C/C++中的開(kāi)關(guān)語(yǔ)句（Switch語(yǔ)句）的使用方式一致，通過(guò)match作為語(yǔ)句的引導(dǎo)詞，case作為語(yǔ)句中各分支的引導(dǎo)詞，其語(yǔ)法格式如下所示：

a = 1
match a + 1:  # match 引導(dǎo)詞后跟一個(gè)表達(dá)式
    case 1:  # case 引導(dǎo)詞后可以跟常量、變量、函數(shù)、通配符等
        pass  # case 語(yǔ)句塊中的內(nèi)容都是獨(dú)立的語(yǔ)句塊
    case 2:
        pass
    case _:  # 通配符_ 可以指代一切內(nèi)容，相當(dāng)于default
        pass

但是match……case語(yǔ)句要比Switch語(yǔ)句的功能強(qiáng)大：

1. Switch引導(dǎo)詞后只能跟一個(gè)整型表達(dá)式，而match引導(dǎo)詞后可以跟一個(gè)任一類(lèi)型的表達(dá)式
2. Switch語(yǔ)句中case引導(dǎo)詞后只能跟整型常量表達(dá)式，而match語(yǔ)句中case引導(dǎo)詞后可以跟常量、變量、函數(shù)……
3. Switch語(yǔ)句中case分支是連通的需要借助break將分支給獨(dú)立出來(lái)，match語(yǔ)句中case分支是相互獨(dú)立的

復(fù)習(xí)完了Python中的分支語(yǔ)句的內(nèi)容，下面我們來(lái)看一下Python中的第二類(lèi)控制語(yǔ)句——循環(huán)語(yǔ)句，

一、基本概念

循環(huán)語(yǔ)句指的是能夠重復(fù)執(zhí)行同一件事情的語(yǔ)句，是循環(huán)結(jié)構(gòu)的具體體現(xiàn)。

1.1 循環(huán)語(yǔ)句的執(zhí)行流程

循環(huán)語(yǔ)句的執(zhí)行流程如下所示：

在循環(huán)語(yǔ)句中循環(huán)體中可以是空語(yǔ)句，但是下面三條語(yǔ)句是一個(gè)循環(huán)語(yǔ)句中必不可少的內(nèi)容：

• 循環(huán)對(duì)象語(yǔ)句——在循環(huán)語(yǔ)句中參與循環(huán)的對(duì)象
• 循環(huán)判斷語(yǔ)句——通過(guò)判斷語(yǔ)句的值來(lái)決定是否進(jìn)入循環(huán)
• 循環(huán)遞進(jìn)語(yǔ)句——循環(huán)對(duì)象通過(guò)遞進(jìn)語(yǔ)句逐漸向循環(huán)的結(jié)束條件靠近

1.2 循環(huán)語(yǔ)句的分類(lèi)

C/C++中有三種循環(huán)語(yǔ)句——while循環(huán)語(yǔ)句、for循環(huán)語(yǔ)句以及do……while循環(huán)語(yǔ)句除了這三種循環(huán)語(yǔ)句外我們還可以通過(guò)goto語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)循環(huán)；

但是在Python中，只存在兩種形式的循環(huán)語(yǔ)句——while循環(huán)語(yǔ)句和for循環(huán)語(yǔ)句。Python中的循環(huán)語(yǔ)句與C/C++中所對(duì)應(yīng)的while循環(huán)語(yǔ)句與for循環(huán)語(yǔ)句有相同點(diǎn)也有不同點(diǎn)，接下來(lái)我們就分別來(lái)看一下這兩種語(yǔ)言中的while語(yǔ)句與for語(yǔ)句之間的差異；

二、while語(yǔ)句

在C/C++中while語(yǔ)句的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)如下所示：

	int i = 1;//循環(huán)對(duì)象語(yǔ)句
	while (i != 100) {
		//while——語(yǔ)句引導(dǎo)詞
		//i != 100——循環(huán)判斷語(yǔ)句
		printf("%d\n", i);//循環(huán)體語(yǔ)句——循環(huán)語(yǔ)句需要執(zhí)行的具體內(nèi)容，可以為空語(yǔ)句
		i++;//循環(huán)遞進(jìn)語(yǔ)句——對(duì)象語(yǔ)句根據(jù)遞進(jìn)語(yǔ)句逐漸靠近循環(huán)的介紹條件
	}

在Python中while語(yǔ)句的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)與該結(jié)構(gòu)相似，但還是會(huì)有些許區(qū)別：

i = 1  # 循環(huán)對(duì)象語(yǔ)句
while i != 100:
    # while——語(yǔ)句引導(dǎo)詞
    # i != 100——循環(huán)判斷語(yǔ)句
    print(i)  # 循環(huán)體語(yǔ)句——循環(huán)語(yǔ)句中需要執(zhí)行的具體內(nèi)容
    i += 1  # 循環(huán)遞進(jìn)語(yǔ)句——循環(huán)對(duì)象根據(jù)遞進(jìn)語(yǔ)句逐漸靠近循環(huán)的介紹條件

while語(yǔ)句的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)在兩種語(yǔ)言中唯一的不同在于判斷語(yǔ)句的表示，在C/C++中，判斷語(yǔ)句會(huì)通過(guò)圓括號(hào)'()'括起來(lái)，但是在Python中，判斷語(yǔ)句則是通過(guò)冒號(hào)':'來(lái)表示判斷語(yǔ)句的結(jié)束。

需要注意的是，在C/C++中如果遞進(jìn)語(yǔ)句是逐個(gè)遞進(jìn)，那我們可以通過(guò)前置'++'/'--'或者后置'++'/'--'來(lái)完成語(yǔ)句的遞進(jìn)，但是在Python中舍棄了這類(lèi)操作符，在自增自減的遞進(jìn)語(yǔ)句中，可以通過(guò)賦值運(yùn)算符來(lái)實(shí)現(xiàn)自增自減的操作。

while語(yǔ)句是循環(huán)語(yǔ)句的最基礎(chǔ)的一種語(yǔ)法，語(yǔ)法的使用上也比較簡(jiǎn)單，這里就不再繼續(xù)贅述，下面我們繼續(xù)來(lái)看一下for語(yǔ)句在兩種語(yǔ)言中的異同點(diǎn)；

三、for語(yǔ)句

在while語(yǔ)句中，語(yǔ)句的循環(huán)對(duì)象位于語(yǔ)句的外部，循環(huán)遞進(jìn)語(yǔ)句則位于循環(huán)體中，它們?nèi)咴谖恢蒙铣尸F(xiàn)的是一種上下關(guān)系，這樣就容易出現(xiàn)一種情況——當(dāng)循環(huán)對(duì)象語(yǔ)句與while引導(dǎo)詞中間的語(yǔ)句內(nèi)容過(guò)多或者循環(huán)體中的語(yǔ)句比較多時(shí)，導(dǎo)致循環(huán)對(duì)象語(yǔ)句、判斷語(yǔ)句以及循環(huán)遞進(jìn)語(yǔ)句間隔太遠(yuǎn)。

在這種情況下如果在循環(huán)語(yǔ)句中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，我們想要修改這三者中的其中之一，則會(huì)需要花費(fèi)大量的時(shí)間去一一尋找這三條語(yǔ)句。因此如果我們?cè)诰帉?xiě)循環(huán)語(yǔ)句時(shí)，需要盡可能的讓這三條語(yǔ)句靠近一些。

在計(jì)算機(jī)語(yǔ)言中，for循環(huán)語(yǔ)句就很好的彌補(bǔ)了while語(yǔ)句中的這個(gè)問(wèn)題，下面我們先來(lái)看一下C/C++中的for語(yǔ)句的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，如下所示：

	for (int i = 1; i != 100; i++) {
		printf("%d\n", i);
	}

可以看到，在C/C++的for語(yǔ)句中，循環(huán)對(duì)象語(yǔ)句、循環(huán)判斷語(yǔ)句、循環(huán)遞進(jìn)語(yǔ)句都位于引導(dǎo)詞for后面的圓括號(hào)內(nèi)'()'，這樣就能在我們需要修改這三者中的任一一條語(yǔ)句時(shí)，就能通過(guò)循環(huán)語(yǔ)句引導(dǎo)詞for很輕松的找到這三條語(yǔ)句。

在Python中，for語(yǔ)句的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)與C/C++的for語(yǔ)句的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)有很大的不同，如下所示：

for i in range(1, 101):
    print(i)
# i——循環(huán)對(duì)象
# in——成員運(yùn)算符
# range()——可迭代對(duì)象，也可以是字符串、元組、列表……

在Python中，for循環(huán)語(yǔ)句的判斷語(yǔ)句與遞進(jìn)語(yǔ)句都被整合到了可迭代對(duì)象中。可迭代對(duì)象指的是一種特殊的變量~內(nèi)部包含了很多其他的值。循環(huán)體在執(zhí)行時(shí)，可以通過(guò)成員運(yùn)算符'in'將可迭代對(duì)象中的值一個(gè)一個(gè)的取出來(lái)并存放在循環(huán)對(duì)象變量中。

這里展示的可迭代對(duì)象range()，是一個(gè)可以依次獲取參數(shù)區(qū)間內(nèi)整數(shù)的內(nèi)建函數(shù)，該函數(shù)的區(qū)間為前閉后開(kāi)區(qū)間，也就是說(shuō)對(duì)于區(qū)間1～101我們通過(guò)成員運(yùn)算符'in'可以從函數(shù)中獲取到的內(nèi)容為1～100的所有整數(shù)。

在循環(huán)語(yǔ)句中我們還可以通過(guò)轉(zhuǎn)向語(yǔ)句來(lái)控制循環(huán)體語(yǔ)句的執(zhí)行邏輯，在C/C++中循環(huán)體中的轉(zhuǎn)向語(yǔ)句有兩種——break與continue，在Python中，這兩種轉(zhuǎn)向語(yǔ)句同樣適用，下面我們就來(lái)看一下Python中的break與continue的用法

四、break與continue

在循環(huán)語(yǔ)句中，break可以用來(lái)立即結(jié)束循環(huán)并跳出循環(huán)，continue可以用來(lái)立即結(jié)束當(dāng)前循環(huán)開(kāi)始進(jìn)入下一次循環(huán)，具體用法如下所示：

從測(cè)試中可以看到，通過(guò)for循環(huán)語(yǔ)句我們完成了從1到100 的打印，當(dāng)在循環(huán)中加入break與continue之后，循環(huán)的執(zhí)行邏輯發(fā)生了變化：

• 在 i == 10 時(shí)，第一個(gè)if語(yǔ)句能夠正常執(zhí)行，也就是說(shuō)此時(shí)循環(huán)體中執(zhí)行的是轉(zhuǎn)向與continue，可以看到continue后的print語(yǔ)句并沒(méi)有執(zhí)行，而是直接進(jìn)入了下一次循環(huán)打印i == 11；
• 在 i == 20 時(shí)，在完成打印后，第二個(gè)if語(yǔ)句能夠正常執(zhí)行，也就是說(shuō)此時(shí)循環(huán)體中執(zhí)行的是轉(zhuǎn)向語(yǔ)句break，可以看到在執(zhí)行完break后，循環(huán)并未繼續(xù)執(zhí)行，而是執(zhí)行了循環(huán)外的print語(yǔ)句；

這個(gè)例子很好的說(shuō)明了這兩個(gè)轉(zhuǎn)向語(yǔ)句在循環(huán)中的用法：

• continue——用于結(jié)束當(dāng)前循環(huán)，continue后的語(yǔ)句不再執(zhí)行，程序立即進(jìn)入下一次循環(huán)
• break——用于結(jié)束循環(huán)，程序直接跳出循環(huán)，執(zhí)行循環(huán)外的語(yǔ)句

五、死循環(huán)

死循環(huán)也就是無(wú)線循環(huán)——循環(huán)無(wú)法停止，會(huì)一直運(yùn)行。當(dāng)我們?cè)趯?xiě)程序時(shí)，最怕的就是遇到死循環(huán)，會(huì)導(dǎo)致死循環(huán)的原因主要有以下幾點(diǎn)：

1. 判斷語(yǔ)句的值永遠(yuǎn)為真
2. 缺少遞進(jìn)語(yǔ)句導(dǎo)致判斷語(yǔ)句恒成立
3. 遞進(jìn)語(yǔ)句的遞進(jìn)方向錯(cuò)誤，導(dǎo)致循環(huán)對(duì)象逐漸遠(yuǎn)離循環(huán)的結(jié)束條件

下面我們通過(guò)一個(gè)最簡(jiǎn)單的死循環(huán)來(lái)認(rèn)識(shí)什么是死循環(huán)：

可以看到此時(shí)程序已經(jīng)運(yùn)行到了i==1622878任然未停止運(yùn)行，之所以無(wú)法停止，正是因?yàn)樵谠撗h(huán)中判斷條件一直成立，且循環(huán)體內(nèi)沒(méi)有轉(zhuǎn)向語(yǔ)句break來(lái)結(jié)束循環(huán)，因此循環(huán)進(jìn)入了死循環(huán)。

那是不是說(shuō)所有的死循環(huán)都是不合理的呢？

實(shí)際上并不是這樣，比如一款游戲的運(yùn)行，當(dāng)我們?cè)诮Y(jié)束一句游戲后，如果游戲就直接退出了，那我們想要開(kāi)啟下一句游戲，只能夠重新啟動(dòng)該游戲，顯然這種設(shè)計(jì)是不合理的，因此我們就可以設(shè)置死循環(huán)，并通過(guò)轉(zhuǎn)向語(yǔ)句來(lái)控制循環(huán)的結(jié)局，如下所示：

可以看到，同樣的代碼，當(dāng)我們?cè)谘h(huán)體中添加了轉(zhuǎn)向語(yǔ)句后循環(huán)變不再是死循環(huán)了。

設(shè)想一下，如果我們是將條件語(yǔ)句的判斷條件改為輸入某個(gè)值，或者檢測(cè)鍵盤(pán)按下了某個(gè)按鍵，或者鼠標(biāo)點(diǎn)擊了某個(gè)按鍵，才會(huì)執(zhí)行轉(zhuǎn)向語(yǔ)句，這樣我們是不是就能夠保證即使一局游戲結(jié)束后，不會(huì)第一時(shí)間退出程序，而是會(huì)繼續(xù)運(yùn)行了。

因此合理的利用死循環(huán)和轉(zhuǎn)向語(yǔ)句，能夠幫助我們實(shí)現(xiàn)更多的操作。

六、循環(huán)中的else語(yǔ)句

在Python中對(duì)于循環(huán)語(yǔ)句而言，新增了一個(gè)語(yǔ)法——else語(yǔ)句：

• while……else語(yǔ)句
• for……else語(yǔ)句

這種語(yǔ)法就是在雙分支語(yǔ)句的基礎(chǔ)上將if語(yǔ)句替換成了循環(huán)語(yǔ)句，如下所示：

看到這里，有朋友就會(huì)好奇了，這跟不加else有什么區(qū)別？不一樣的都是在不滿足循環(huán)條件時(shí)運(yùn)行循環(huán)體外的語(yǔ)句嗎?

如果我們只是看這個(gè)測(cè)試代碼，確實(shí)，循環(huán)語(yǔ)句后加一個(gè)else語(yǔ)句與不加else語(yǔ)句并無(wú)區(qū)別，但是當(dāng)我們?cè)谘h(huán)體中加入了轉(zhuǎn)向語(yǔ)句后，我們就能知道他們的區(qū)別在哪里了，如下所示：

從測(cè)試結(jié)果中大家應(yīng)該能夠明白在循環(huán)語(yǔ)句后加了else語(yǔ)句與不加else語(yǔ)句的區(qū)別了。

循環(huán)……else語(yǔ)句就像雙分支條件語(yǔ)句一樣，它們是一個(gè)整體，對(duì)于轉(zhuǎn)向語(yǔ)句break與continue而言，它們的作用是用來(lái)結(jié)束循環(huán)語(yǔ)句，因此，當(dāng)循環(huán)體中出現(xiàn)轉(zhuǎn)向語(yǔ)句時(shí)，會(huì)直接結(jié)束整個(gè)循環(huán)，包括else語(yǔ)句。

下面我們通過(guò)一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明該語(yǔ)法的運(yùn)用場(chǎng)景：

可以看到實(shí)現(xiàn)同樣功能的代碼，第一次加了else，第二次沒(méi)有加else，但是輸出的結(jié)果卻不相同，第二次比第一次多輸出了一行信息。

導(dǎo)致這種錯(cuò)誤的原因是因?yàn)閷?duì)于該功能而言，我們?cè)趯?shí)際的運(yùn)行中只會(huì)嘗試兩種結(jié)果——是質(zhì)數(shù)與不是質(zhì)數(shù)，也就是說(shuō)這兩種判斷結(jié)果我們只需要輸出其中之一。

• 當(dāng)我們通過(guò)else語(yǔ)句來(lái)控制時(shí)，能完美的實(shí)現(xiàn)二者輸出其一的操作；
• 但是當(dāng)我們不加else時(shí)，第二個(gè)print語(yǔ)句屬于第一層循環(huán)的循環(huán)體中的內(nèi)容，因此第二層循環(huán)的循環(huán)體中的break語(yǔ)句無(wú)法對(duì)其生效，所以會(huì)導(dǎo)致進(jìn)行重復(fù)輸出的情況。

也就是說(shuō)這種語(yǔ)法結(jié)構(gòu)比較適合需要根據(jù)判斷條件進(jìn)行不同輸出的結(jié)果，并且其中一種判斷條件需要通過(guò)循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

七、range()函數(shù)

range()函數(shù)作為Python中的內(nèi)置函數(shù)，它的作用是生成一組數(shù)字序列，并將其以可迭代的對(duì)象進(jìn)行返回，其返回值的類(lèi)型為對(duì)象類(lèi)型。該函數(shù)語(yǔ)法如下所示：

range(stop)
range(start, stop[, step])

函數(shù)中的參數(shù)的含義依次為：

• start: 計(jì)數(shù)從 start 開(kāi)始。默認(rèn)是從 0 開(kāi)始。例如 range(5) 等價(jià)于 range(0， 5)
• stop: 計(jì)數(shù)到 stop 結(jié)束，但不包括 stop。例如：range(0， 5) 是 [0, 1, 2, 3, 4] 沒(méi)有 5
• step：步長(zhǎng)，默認(rèn)為 1。例如：range(0， 5) 等價(jià)于 range(0, 5, 1)

這里我們需要了解的是函數(shù)的第三個(gè)參數(shù)——步長(zhǎng)（step）。

所謂的步長(zhǎng)，我們可以理解為對(duì)象語(yǔ)句遞進(jìn)的方式，函數(shù)默認(rèn)的步長(zhǎng)為1，其對(duì)象語(yǔ)句會(huì)依次增加1，當(dāng)步長(zhǎng)為n時(shí)，其對(duì)象語(yǔ)句依次增加n，如下所示：

下面我們來(lái)簡(jiǎn)單總結(jié)一下range函數(shù)的用法：

• range函數(shù)可以用于生成一組數(shù)字序列，并將其作為可迭代對(duì)象返回，返回值的類(lèi)型為對(duì)象類(lèi)型；
• range中的三個(gè)參數(shù)分別是序列開(kāi)始值、序列結(jié)束值以及序列步長(zhǎng)；
• 開(kāi)始值默認(rèn)為0，序列步長(zhǎng)默認(rèn)為1
• 當(dāng)步長(zhǎng)為負(fù)數(shù)時(shí)，傳入的序列開(kāi)始值需要大于結(jié)束值

結(jié)語(yǔ)

到此這篇關(guān)于Python中的循環(huán)語(yǔ)句的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python循環(huán)語(yǔ)句內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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