Python之循环语句

循环普遍存在于日常生活中，同样，在程序中，循环功能也是至关重要的基础功能。

循环在程序中同判断一样，也是广泛存在的，是非常多功能实现的基础

while循环的基础语法

生活中的循环

程序中的循环

只要条件满足 会无限循环执行

如下程序：

i = 0
while i < 100:
    print("小美，我喜欢你")
    i += 1

1. while的条件需得到布尔类型，True表示继续循环，False表示结束循环

2. 需要设置循环终止的条件，如i += 1配合 i < 100，就能确保100次后停止，否则将无限循环

3. 空格缩进和if判断一样，都需要设置

同if语句一样，空格缩进不能忘，要制定好循环终止条件，否则将无限循环！

案例

接下来做一个小案例增加对前面if判断和while循环的熟练掌握：

案例要求：

设置一个范围1-50的随机整数变量，通过while循环，配合input语句，判断输入的数字是否等于随机数，

要求实现：

*猜数无限次机会，直到猜中为止

*若每次猜不中，会提示大了或小了

*猜完数字后，系统会提示总共猜了几次

随机数构建方法：

import random
num = random.randint(1, 50)

程序代码如下：

# 构建一个随机数字变量
import random
num = random.randint(1, 50)
print("欢迎来到猜数游戏，在下方输入你猜的数值范围(1~50)")
# 定义变量 记录总共猜测的次数
count = 0
# 通过while语句判断进行数字的猜测
flag = True
while flag:
    guess_num = int(input("输入你猜测的数:"))
    count +=1
    if guess_num == num:
        print("恭喜你猜中了！")
        # 循环的终止条件
        flag = False
    else:
        if guess_num > num:
            print("猜的大了点哦~")
        else:
            print("猜的小了点哦~")
print(f"你总共猜了:{count}次!")

我来对这段代码做个解释：

前四行看注释不再讲解，我们从程序第6行开始进入while循环，第五行的行为：flag = True 是为了实现让程序一直运行，因为要求：无限次机会，所以终止条件不适合用数字累加来判断，可以考虑布尔类型本身（True or False），

在正式进入while循环后：

运行效果：

while循环的嵌套

程序中的循环嵌套：

同判断语句的嵌套一样，循环语句的嵌套，要注意空格缩进。

基于空格缩进来决定层次关系

注意条件的设置，避免出现无限循环（除非真的需要无限循环）

案例

案例要求：

通过while循环，输出如下九九乘法表内容

根据案例要求我们可以使用2层循环，通过外层控制行，内层控制列

外层循环和内存循环的累加数字变量，用以辅助输出乘法表的数值

代码实现：

# 定义外层循环控制变量
i = 1
while i <= 9:
    # 定义内层循环控制变量
    j = 1
    while j <= i:
        # 内层循环的print语句，不需要换行,通过\t 制表符进行对其
        print(f"{j} * {i} = {j * i}\t", end='')
        j += 1

    i += 1
    print()  
    # print空内容，就是输出一个换行

print输出不换行

默认print语句输出内容会自动换行，但在print语句中，加上 end=’’ 即可输出不换行

制表符\t

在字符串中，有一个特殊符号：\t，效果等同于在键盘上按下：tab键。

它可以让我们的多行字符串进行对齐。

运行效果：

for循环的基础语法

基础语法

除了while循环语句外，Python同样提供了for循环语句。

两者能完成的功能基本差不多，但仍有一些区别：

1.while循环的循环条件是自定义的，自行控制循环条件

2.for循环是一种”轮询”机制，是对一批内容进行”逐个处理

for循环就是将”待办事项”逐个完成的循环机制

程序中的for循环：

从待处理数据集中：逐个取出数据赋值给临时变量

for循环语句遍历字符串：

同while循环不同，for循环是无法定义循环条件的。

只能从被处理的数据集中，依次取出内容进行处理。

所以，理论上讲，Python的for循环无法构建无限循环（被处理的数据集不可能无限大）

for循环的注意点

for循环是无法定义循环条件的，只能被动取出数据处理，也需要注意，循环内的语句，同样需要有空格缩进

range语句

语法中的：待处理数据集，严格来说，称之为：可迭代类型

可迭代类型指，其内容可以一个个依次取出的一种类型，包括：字符串，列表，元组等

for循环语句，本质上是遍历：可迭代对象。

尽管除字符串外，其它可迭代类型目前没学习到，但不妨碍我们通过学习range语句，获得一个简单的数字序列（可迭代类型的一种）。

语法1：

获取一个从0开始，到num结束的数字序列（不含num本身）

如range(5)取得的数据是：[0, 1, 2, 3, 4]

语法2：

获得一个从num1开始，到num2结束的数字序列（不含num2本身）

如，range(5, 10)取得的数据是：[5, 6, 7, 8, 9]

语法3：

获得一个从num1开始，到num2结束的数字序列（不含num2本身）

数字之间的步长，以step为准（step默认为1）

如，range(5, 10, 2)取得的数据是：[5, 7, 9]

for循环遍历range序列

# for循环处理字符串
for i in range(5):
    print(i)

运行结果如下：

变量作用域

for循环的变量作用域

回看for循环的语法，我们会发现，将从数据集（序列）中取出的数据赋值给：临时变量

为什么是临时的呢？

临时变量，在编程规范上，作用范围（作用域），只限定在for循环内部

但如果在for循环外部访问临时变量：

实际上是可以访问到的

在编程规范上，是不允许、不建议这么做的

如果实在需要在循环外访问循环内的临时变量，可以在循环外预先定义

如图，每一次循环的时候，都会将取出的值赋予i变量。

由于i变量是在循环之前（外）定义的

在循环外访问i变量是合理的、允许的

如图，每一次循环的时候，都会将取出的值赋予i变量。

由于i变量是在循环之前（外）定义的

在循环外访问i变量是合理的、允许的

for循环的嵌套

同while一样，for循环也支持嵌套使用

以向小美表白的案例为例

坚持表白100天

每天送花10束

表白100天，每一天都会送10朵玫瑰花

我们目前知道的2个循环，while循环和for循环。

这两类循环语句是可以相互嵌套的，如下，小美表白的案例可以改为：

需要注意缩进，嵌套for循环同样通过缩进确定层次关系

for循环和while循环可以相互嵌套使用

通过for循环，也可以输出如下九九乘法表内容：

代码实现：

# 通过外层循环控制行数
for i in range(1, 10):
    # 通过内层循环控制每一行的数据
    for z in range(1, i + 1):
        # 在内存循环输出每一行的内容
        print(f"{z} * {i} = {z * i }\t", end='')
    # 外层循环通过print输出一个回车符
    print()

运行效果不再展示，可自行尝试