4.5 循環(huán)
要計算1+2+3,我們可以直接寫表達式:
要計算1+2+3+...+10,勉強也能寫出來。
但是,要計算1+2+3+...+10000,直接寫表達式就不可能了。
為了讓計算機能計算成千上萬次的重復(fù)運算,我們就需要循環(huán)語句。
Python的循環(huán)有兩種,一種是for...in循環(huán),依次把list或tuple中的每個元素迭代出來,看例子:
執(zhí)行這段代碼,會依次打印names
的每一個元素:
Michael
Bob
Tracy
所以for x in ...
循環(huán)就是把每個元素代入變量x
,然后執(zhí)行縮進塊的語句。
再比如我們想計算1-10的整數(shù)之和,可以用一個sum
變量做累加:
如果要計算1-100的整數(shù)之和,從1寫到100有點困難,幸好Python提供一個range()
函數(shù),可以生成一個整數(shù)序列,再通過list()
函數(shù)可以轉(zhuǎn)換為list。比如range(5)
生成的序列是從0開始小于5的整數(shù):
range(101)
就可以生成0-100的整數(shù)序列,計算如下:
請自行運行上述代碼,看看結(jié)果是不是當(dāng)年高斯同學(xué)心算出的5050。
第二種循環(huán)是while循環(huán),只要條件滿足,就不斷循環(huán),條件不滿足時退出循環(huán)。比如我們要計算100以內(nèi)所有奇數(shù)之和,可以用while循環(huán)實現(xiàn):
在循環(huán)內(nèi)部變量n
不斷自減,直到變?yōu)?code>-1時,不再滿足while條件,循環(huán)退出。
break
在循環(huán)中,break
語句可以提前退出循環(huán)。例如,本來要循環(huán)打印1~100的數(shù)字:
上面的代碼可以打印出1~100。
如果要提前結(jié)束循環(huán),可以用break
語句:
執(zhí)行上面的代碼可以看到,打印出1~10后,緊接著打印END
,程序結(jié)束。
可見break
的作用是提前結(jié)束循環(huán)。
continue
在循環(huán)過程中,也可以通過continue
語句,跳過當(dāng)前的這次循環(huán),直接開始下一次循環(huán)。
上面的程序可以打印出1~10。但是,如果我們想只打印奇數(shù),可以用continue
語句跳過某些循環(huán):
執(zhí)行上面的代碼可以看到,打印的不再是1~10,而是1,3,5,7,9。
可見continue
的作用是提前結(jié)束本輪循環(huán),并直接開始下一輪循環(huán)。
小結(jié)
循環(huán)是讓計算機做重復(fù)任務(wù)的有效的方法。
break
語句可以在循環(huán)過程中直接退出循環(huán),而continue
語句可以提前結(jié)束本輪循環(huán),并直接開始下一輪循環(huán)。這兩個語句通常都必須配合if
語句使用。
要特別注意,不要濫用break
和continue
語句。break
和continue
會造成代碼執(zhí)行邏輯分叉過多,容易出錯。大多數(shù)循環(huán)并不需要用到break
和continue
語句,上面的兩個例子,都可以通過改寫循環(huán)條件或者修改循環(huán)邏輯,去掉break
和continue
語句。
有些時候,如果代碼寫得有問題,會讓程序陷入“死循環(huán)”,也就是永遠循環(huán)下去。這時可以用Ctrl+C
退出程序,或者強制結(jié)束Python進程。
請試寫一個死循環(huán)程序。