5. Python 循环的本质就是一段代码懒得重复写

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梦想橡皮擦 发表于 2021/07/19 14:15:55 2021/07/19
【摘要】 为啥要滚雪球学 Python,目的就是当你学会编程一些思想之后,可以让知识的雪球自行滚动起来。本系列文章将在2021年春节前完成,欢迎关注,点赞,评论 --- 梦想橡皮擦 五、Python 循环的本质就是一段代码懒得重复写程序中的循环概念非常容易理解,一段相似的代码不想重复去写,然后让程序去完成这个操作就是循环。例如从 1 加到 100,如果你依次去加会发现,代码又臭又长,最好的写法当然是让...

为啥要滚雪球学 Python,目的就是当你学会编程一些思想之后,可以让知识的雪球自行滚动起来。

本系列文章将在2021年春节前完成,欢迎关注,点赞,评论 --- 梦想橡皮擦

五、Python 循环的本质就是一段代码懒得重复写

程序中的循环概念非常容易理解,一段相似的代码不想重复去写,然后让程序去完成这个操作就是循环。例如从 1 加到 100,如果你依次去加会发现,代码又臭又长,最好的写法当然是让程序通过循环依次去累加。

5.1 for 循环

for 循环可以将对象中元素进行遍历(也叫迭代)操作,每次遍历都可以对元素进行相应的处理,截止到本篇博客,可遍历(迭代)对象目前为列表类型。

for 循环的语法格式如下:

for item in my_list(可迭代对象):
	for 代码块

上述代码中的 item 就是每次循环得到的对象,即可迭代对象里面的每个值。

这里最重要的一个概念是可迭代对象(iterable object),英文你也需要记住,后面经常用到。

可迭代对象包含的类型非常多,例如有列表、元组、字典与集合,除了列表以外其它的内容将在后面进行学习。

5.1.1 for 循环基本使用

学习列表之后,对于 for 循环你需要建立一个基本的概念就是 for 循环可以依次获取到列表中的每一项,注意是依次获取。

编写代码的时候与 if 语句一样要注意缩进。

接下来通过 for 循环打印列表中每一项。

my_list = ["apple","orange","banana","pear"]
for item in my_list:
    print(item)

for 循环语句中只要缩进一致,可以由多行代码构成,例如:

my_list = ["apple","orange","banana","pear"]
for item in my_list:
	print("输出一个水果")
    print(item)

5.1.2 for 循环嵌套 if 判断语句

for 循环里面可以是多段代码,那这样其实也是可以嵌套 if 语句的,具体写法可以参考:

my_list = [1,2,3,4,5,6,7]
for item in my_list:
    if item >3:
        print("该元素比3大")
        print("该元素是:",item)

上述代码可以判断当列表中的元素大于 3 的时候,输出 if 语句中的内容,你可以尝试补全 else 语句。

5.2 range 函数

在 Python 中可以通过 range 函数生成一个等差序列,这个等差序列就是一个可迭代对象,如果使用 type 函数查看对象类型会发现 range 函数生成的对象类型是 range,具体代码如下:

my_range = range(4)
print(my_range)
print(type(my_range))

输出结果为:

range(0, 4)
<class 'range'>

可以看到 range 函数生成的是一个 range 对象,上文中用到了 range 函数,语法格式为 range(4),通用的语法格式如下:

range(start,stop,step)

其中只有 stop 是必填项,step 默认值是 1,如果省略 start 默认表示从 0 到 stop-1。具体运行下述代码即可清楚。

my_range1 = range(4)
for i in my_range1:
    print(i)

print("#"*10)
my_range2 = range(1,4)
for i in my_range2:
    print(i)

print("#"*10)
my_range3 = range(1,6,2)
for i in my_range3:
    print(i)

输出结果如下,我们都是使用 for 循环语句进行的输出,通过 list 函数也可以。

0
1
2
3
##########
1
2
3
##########
1
3
5

range 函数在后续的编程中属于常用函数,很多场景下都需要借助它生成一个等差序列,所以该函数请牢牢掌握。所谓掌握的意思就是现在你需要好好的打一打代码。

5.3 for 循环补充知识

5.3.1 for 循环嵌套

一个循环中的代码块嵌套另一个循环称为循环的嵌套,在编写循环嵌套代码的时候需要注意。

代码块的缩进一定要留意,核对好代码块属于哪个 for 循环

解析来是一个经典案例,当年橡皮擦学习的时候就在这里废了很大力气,一直到期末考试也没弄明白,入门阶段这应该比较难理解的程序了,通过 Python 输出一个九九乘法表。

for i in range(1,10):
    for j in range(1,10):
        print("%d * %d = %3d "%(i,j,i*j),end=" ")
    print(" ")

代码运行之后如下图所示:

这个程序包含了 for 循环,for 循环嵌套,格式化输出字符串,还有不同级别的缩进。
循环在执行的时候,你可以先这么理解,外层循环转 1 遍,内层循环跑 1 圈。

这句话的含义初学到这个阶段,很难理解,这是啥意思?很多教材可能会写流程图,告诉你分支怎么走,怎么走。很费劲,在橡皮擦看来这是个顿悟的事情。

在上述代码中标记两条线。

外层循环就是说的最上面的循环,它循环一次,里面的循环,就是包含变量 j 的那个 for 循环,要循环 1 圈,就是都循环一遍。
那结论就出来了。

  • 当 i = 1 的时候,j 从 1 一直变到 10,然后在输出一个 print(" ")
  • 当 i=2 的时候,i 还是要从 1 变到 10,然后在输出一个 print(" ")
  • 当 i=3 的时候…,然后在输出一个 print(" ")
  • i=4 的时候,然后在输出一个 print(" ")

当 i=9 的时候,内层循环循环完最后一圈。所有的循环都运行完毕,结束该程序。

特别说明一下 print 函数输出的时候,默认会带一个 \n,之前的课程已经学习了,该符号代表换行。如果想去掉 print 函数自带的换行符,需要使用 end 参数,即 print("待输出内容",end=" ")

放心,虽然我详细的说了一遍流程,能悟了的同学就地就悟了,看不懂还是看不懂,这个地方确实很难(难吗?),不过不用担心,随着写代码越来越多,慢慢的你就会了,不会写这个也不影响后续的学习,总之多写两遍就懂了。

5.3.2 break 终止循环

终止循环你就这么理解,当满足某个条件的时候,我不想循环了,这就是 break 的使用场景,当满足某个条件这肯定用到的是 if 语句。

例如,当循环一个列表的时候,如果出现一个大于 3 的数字,那终止循环,代码如下:

for i in range(1,10):
    if i > 3 :
        print("出现大于3的数字,终止循环")
        break

5.3.3 continue 继续循环

continue 与 break 类似,都是当满足某个条件时,要做的事情,只不过程序碰到 continue 关键字,不是终止循环,而是进入下一次循环,当前循环不管还剩下什么工作,不做了。

for i in range(0,5):
    if i > 3 :
        continue
    print("当前数字为:",i)

上述代码中在 for 循环存在一个 if 判断,当 i>3 的时候,也就是列表中数字大于 3,直接进入下一次循环,这样导致一个事情就是在循环中发现比 3 大的数字之后,print 就不会执行了,所以运行代码会发现下述结果,只显示小于等于 3 的数字。

当前数字为: 0
当前数字为: 1
当前数字为: 2
当前数字为: 3

5.3.4 for … else 循环

for … else 循环是 Python 中一种特定的语法结构,大白话就是当 for 循环执行完毕了就执行 else。很多时候大白话能理解了,你能用来描述清楚这个是干啥,这个知识点其实已经掌握了,初学阶段没必要咬文嚼字的。

例如测试下述代码:

for i in range(0,5):
    if i > 3 :
        continue

    print("当前数字为:",i)
else:
    print("不管上面的 for 循环干了啥,我都要执行一次")

在这里其实有个知识点需要补充下,就是代码配对的问题,啥叫配对,if 和 else 就是一对,为什么会有这种说法呢,参见下述代码:

if 条件:
	pass
if 条件:
	pass
else:
	pass

pass 表示占位,在 Python 中是支持该关键字的,就是还没想清楚这里写啥代码,先弄个单词放着占住位置。

上面的代码出现了两个 if 和一个 else,一定要注意,else 和最近的 if 是一对,最上面的 if 就是一个普通的 if。这种问题在代码嵌套的时候会更加有意思。

if 条件:
	pass
if 条件:
	if 条件:
		pass
	else:
		pass
else:
	pass

依据缩进关系,你要找好 if 与 else 哪个是一对显得非常重要了。肉眼看不出来就实际敲敲键盘。

综合刚学习的内容,现在你知道如何对 for else 进行配对了吗?

5.4 while 循环

while 循环也是 Python 中的一种循环语法,不过这种循环很容易搞成死循环,就是一直循环下去到电脑崩溃,死循环有坏处但也有它的应用场景,后面咱也会学习到。

while 循环的语法格式如下:

while 条件:
	代码块

格式中条件非常重要,这个条件运算之后需要判断真假,为真(True)才会进入到 while 中的代码块运行程序。

5.4.1 while 循环的经典应用

while 循环除了语法结构与 for 循环有差异以外,很多地方基本一致,接下来完成一个通过 while 循环实现的经典案例 - 猜数字,这个勉强算是一个游戏。

# 最终的答案为 12,其实可以用随机数
answer = 12
# 用户猜的数字
guess = 0
# 条件为 判断 guess 不等于 answer
while guess!=answer:
    guess = int(input("请输入一个 1~100 之间的数字:"))
    if guess > answer:
        print("你的数字大了")
    elif guess < answer:
        print("你的数字小了")
    else:
        print("恭喜猜对,数字为 12 ")

该案例虽然小,但是整合了很多之前学过的知识,例如 input 获取用户输入,int 将字符串转换成整数,if…elif…else 语句等内容,越是简单的知识点在后续的课程中出现越频繁,一定要注意基础最重要。

5.4.2 while 其他说明

while 循环的使用与 for 循环基本一致,很多时候你甚至可以看成是一回事。因为 break 与 continue 语句同样适用于 while 循环,这里不再做重复知识点的说明,后面进入复杂编码的时候,自然可以掌握。

5.5 这篇博客的总结

循环也属于 Python 中的基本语法结构,分支与循环学习完毕之后,在加上最基本的顺序执行,那对于编程来说已经足够完成很多任务了,你也可以在想想,现实世界还有没有其它解决问题的路径方式,如果得到的答案是没有,其实程序开发也就这点事儿了。

不过我也是从新手走来,现在看这些知识 so easy ~,但是第一次学习的时候,还是发出了这是啥,咋回事,怎么就实现了的灵魂问题,不用太担心,眼睛停下,手动起来,敲一敲键盘就可以了。

编程没有难点,难的是按键盘的速度。

本篇讲了 range 函数,但是橡皮擦省略了 列表生成器部分因为这个阶段学习有点难了,后面的课程会将其补齐。

最后一碗毒鸡汤

没有钱包的充实,哪来内心的宁静。 O(∩_∩)O 哈哈~ 👗👗

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