❄️作者介绍：奇妙的大歪❄️

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前言

在Python中，循环语句有两个，一个是for循环，一个是while循环。

for循环是按指定的次数进行循环，而while循环是根据条件进行循环，不满足条件时就停止循环。
下面，详细介绍Python中十分常用的for循环语句和while循环语句。

逻辑控制与循环

逻辑判断--True &False

输入代码:

比较运算(Comparison)

比较运算的一些小问题

布尔运算符(Boolean Operators)

条件控制

循环(Loop)

嵌套循环

while 循环

逻辑控制与循环

逻辑判断--True &False

逻辑判断是编程语言最有意思的地方，如果要实现一个复杂的功能或程序，逻辑判断必不可少。if-else 结构就是常见的逻辑控制的手段，当你写出这样的语句的时候，就意味着你告诉了计算机什么时候该怎么做，或者什么是不用做的。学完了前面几章内容之后，现在的你也许早已对逻辑控制摩拳擦掌、跃跃欲试，但是在这之前我们需要先了解逻辑判断的最基本准则--布尔类型(Boolean Type)。
在开始前，想强调一点，如果你怀疑自己的逻辑能力，进而对本章的内容感到畏惧，请不要担心，我可以负责任地说，没有人是“没有逻辑的”，正如我们可以在极其复杂的现实世界中采取各种行动一样，你所需要的只不过是一些判断的知识和技巧而已。
布尔类型(Boolean)的数据只有两种，True 和False(需要注意的是首字母大写)。人类以真伪来判断事实，而在计算机世界中真伪对应着的则是1和0。
接下来我们打开命令行/终端进入 Python 环境，敲入这些代码，或者直接在 PyCharm 中选择 Python Console，这样会更方便展示结果。True&False 这一小节的内容我们都在命令行/终端环境里输入代码。

注:此处使用命令行/终端只为更快展现结果在IDE返回布尔值仍旧需要使用print 函数来实现。

输入代码:

1>2
1<2<3
42 != '42'
'Name' == 'name'
'M' in 'Magic'
number = 12
number is 12

我们每输入一行代码就会立即得到结果，这几行代码的表达方式不同，但是返回结果却只有 True 和 False 这两种布尔类型，因此我们称但凡能够产生一个布尔值的表达式为布尔表达式(Boolean Expressions)。

1 > 2             # False
1 < 2 <3          # True
42 != '42'        # True
'Name' == 'name'  # False
'M' in 'Magic'    # True
number = 12
number is 12      # True

可以看到，上面这些能够产生布尔直的方法或者公式不尽相同，那么我们来一一讲解这些运算符号的意义和用法。

比较运算(Comparison)

对于比较运算符，顾名思义，如果比较交式成立那么则返回True，不成立则返回 False。

除了一些在数学上显而易见的事实之外，比较运算还支持更为复杂的表达方式。例如:
多条件的比较。先给变量赋值，并在多条件下比较大小:

middle = 5
1 < middle < 10

变量的比较。将两个运算结果储存在不同的变量中，再进行比较:

two = 1 + 1
three = 1 + 3
two < three

字符串的比较。其实就是对比左右两边的字符串是否完全一致，下面的代码就是不一致的，因为在 Python 中有着严格的大小写区分:

'Eddie Van Helen' == 'eddie van helen'

两个函数产生的结果进行比较:比较运算符两边会先行调用函数后再进行比较，其结果等价于10 >19:

abs(-10) > len('length of this word')

注:abs()是一个会返回输入参数的绝对值的函数。

比较运算的一些小问题

不同类型的对象不能使用“<,>,<=,>=”进行比较，却可以使用'==’和’!=’例如字符串和数字:

42 > 'the answer'   无法比较
42 == 'the answer'  #False
42 != 'the answer'  #True

需要注意的是，浮点和整数虽是不同类型，但是不影响到比较运算:

5.0 == 5    #True
3.0 > 1     #True

你可能会有一个疑问，“为什么1=1要写作1==1?”，前面提及过 Python 中的符号在很多地方都和数学中十分相似，但又不完全一样。“=”在 Python 中代表着赋值，并非我们熟知的“等于”。所以，“1 = 1”这种写法并不成立，并且它也不会给你返回一个布尔值。使用“==”这种表达方式，姑且可以理解成是表达两个对象的值是相等的，这是一种约定俗成的语法，记得就可以了。
比较了字符串、浮点、整数….还差一个类型没有进行比较:布尔类型，那么现在实验一下:

True > False
True + False > False + False

这样的结果又怎么理解呢?还记得前面说过的吗，True 和 False 对于计算机就像是1和0一样，如果在命令行中敲入True +True+False 查看结果不难发现，True=1，False = 0 也就是说，上面这段代码实际上等价于:

1 > 0
1 + 0 > 0 + 0

至于为什么是这样的原因，我们不去深究，还是记得即可。
最后一个小的问题，如果在别的教材中看到类似 1<>3 这种表达式也不要大惊小怪，它其实与 1!=3 是等价的，仅仅知道就可以，并不是要让你知道“茴字的四种写法”。

成员运算符和身份运算符的关键词是 in 与is。把in放在两个对象中间的含义是，测试前者是否存在于in 后面的集合中。说到集合，我们先在这里介绍一个简单易懂的集合类型--列表(List)。
字符串、浮点、整数、布尔类型、变量甚至是另一个列表都可以储存在列表中，列表是非常实用的数据结构，在后面会花更多篇幅来讲解列表的用法，这里先简单了解一下。

创建一个列表，就像是创建变量一样，要给它起个名字:

album = []

此时的列表是空的，我们随便放点东西进去，这样就创建了一个非空的列表了：

album = ['Black Star','David Bowie',25,True]

这个列表中所有的元素是我们一开始放好的，那当列表创建完成后，想再次往里面添加内容怎么办?使用列表的 append 方法可以向列表中添加新的元素，并且使用这种方式添加的元素会自动地排列到列表的尾部:

album.append('new song')

接着就是列表的索引，如果在前面的章节你很好地掌握了字符串的索引，相信理解新的知识应该不难。下面代码的功能是打印列表中第一个和最后一个元素:

print(album[0],album[-1])

接下来我们使用 in 来测试字符串'Black Star’是否在列表 album 中。如果存在则会显示True，不存在就会显示False了:

'Black Star' in album

是不是很简单?正如前面看到的那样，in 后面是一个集合形态的对象，字符串满足这种集合的特性，所以可以使用 in 来进行测试。
接下来再来讲解 is 和 isnot，它们是表示身份鉴别(ldentifyOperator)的布尔运算符，in 和 not in 则是表示归属关系的布尔运算符号(Membership Operator)。
在 Python 中任何一个对象都要满足身份(ldentity)、类型(Type)、值(Value)这三个点，缺一不可。is 操作符号就是来进行身份的对比的。试试输入这段代码:

the_Eddie = 'Eddie'
name = 'Eddie' 
the_Eddie == name
the_Eddie is name

你会发现在两个变量一致时，经过 is 对比后会返回 True。

其实在 Python 中任何对象都可判断其布尔值，除了 0、None和所有空的序列
与集合(列表，字典，集合)布尔值为 False 之外，其它的都为 True，我们可以使用函数 bool()进行判别:

bool(0)     #False
bool([])    #False
bool('')    #False
bool(False) #False
bool(None)  #False

可能有人不明白，为什么一个对象会等于None。还记得在函数那章的敏感词过滤器的例子吗?在定义函数的时候没有写return 依然可以使用，但如果调用函数，企图把根本就不存在的“返回值”储存在一个变量中时，变量实际的赋值结果将是 None.
当你想设定一个变量，但又没想好它应该等于什么值时，你就可以这样:

a_thing = None

布尔运算符(Boolean Operators)

and、or 用于布尔值的之间的运算，具体规则如下:

and 和 or 经常用于处理复合条件，类似于1<n<3，也就是两个条件同时满足。

1 < 3 and 2 < 5   #True
1 < 3 and 2 > 5   #False
1 < 3 or 2 > 5    #True
1 > 3 or 2 > 5    #False

条件控制

条件控制其实就是if...else 的使用。先来看下条件控制的基本结构:

用一句话概括if..else 结构的作用:如果….条件是成立的，就做.….;反之，就做...
所谓条件(condition)指的是成立的条件，即是返回值为True 的布尔表达式知道了这点后使用起来应该不难。
我们结合函数的概念来创建这样一个函数，逐行分析它的原理 :

def account_login():
password = input('Password:')
if password == '12345':
print('Login success!')
else:
print('Wrong password or invalid input!') 
account_login()
account_login()

第1行:定义函数，并不需要参数:
第2行:使用input 获得用户输入的字符串并储存在变量password中;
第3、4行:设置条件，如果用户输入的字符串和预设的密码12345相等时，就执行打印文本'Loain success!';
第5、6行:反之，一切不等于预设密码的输入结果，全部会执行打印错误提示并且再次调用函数，让用户再次输入密码;
第7行:运行函数。第8行:调用函数

值得一提的是，如果if后面的布尔表达式过长或者难于理解，可以采取给变量赋值的办法来储存布尔表达式返回的布尔值 True或False。因此上面的代码可以写成这样:

def account_login():
 password = input('Password:')
 password_correct = password == '12345' #HEREѺ
 if password_correct:
print('Login success!')
 else:
print('Wrong password or invalid input!')
account_login()
account_login()

一般情况下，设计程序的时候需要考虑到逻辑的完备性，并对用户可能会产生困扰的情况进行预防性设计，这时候就会有多条件判断。
多条件判断同样很简单，只需在 if 和else 之间增加上 elif，用法和 if 是一致的。而且条件的判断也是依次进行的，首先看条件是否成立，如果成立那么就运行下面的代码，如果不成立就接着顺次地看下面的条件是否成立，如果都不成立则运行else 对应的语句。

接下来我们使用elif 语句们给刚才设计的函数增加一个重置密码的功能:

password_list = ['*#*#','12345'] 
def account_login(): 
password = input('Password:') 
password_correct = password == password_list[-1] 
password_reset = password == password_list[0] 
if password_correct: 
print('Login success!') 
elif password_reset: 
new_password = input('Enter a new password:') 
password_list.append(new_password) 
print('Your password has changed successfully!') 
account_login() 
else: 
print('Wrong password or invalid input!') 
account_login() 
account_login()

第1行:创建一个列表，用于储存用户的密码、初始密码和其他数据(对实际数据库的简化模拟);
第2行:定义函数;
第3行:使用input获得用户输入的字符串并储存在变量password 中;
第4行:当用户输入的密码等于密码列表中最后一个元素的时候(即用户最新设定)的密码)，登录成功;
第5~9行:当用户输入的密码等于密码列表中第一个元素的时候(即重置密码的“口令”)触发密码变更，并将变更后的密码储存至列表的最后一个，成为最新的用户密码;
第10行:反之，一切不等于预设密码的输入结果，全部会执行打印错误提示，并且再次调用函数，让用户再次输入密码;
第11行:调用函数。
在上面的代码中其实可以清晰地看见代码块(Code Block)。代码块的产生是由于缩进，也就是说，具有相同缩进量的代码实际上是在共同完成相同层面的事情，这有点像是编辑文档时不同层级的任务列表。

循环(Loop)

for 循环
我们先来看一个例子，输入代码:

for every_letter in 'Hello world':
 print(every_letter)

H
e
l
l
o

w
o
r
l
d

这两行代码展示的是:使用for 循环打印出“hello world”这段字符串中的每一个字符。for 循环作为编程语言中最强力的特性之一，能够帮助我们做很多重复性的事情，比如批量命名、批量操作等等。
把for循环所做的事情概括成一句话就是:于…其中的每一个元素，做…事情。

🌞for 是关键词，而后面紧接着的是一个可以容纳“每一个元素”的变量名称，至于变量起什么名字自己定，但切记不要和关键词重名。
🍎在关键词 in 后面所对应的一定是具有“可迭代的”(iterable)或者说是像列表那样的集合形态的对象，即可以连续地提供其中的每一个元素的对象。

为了更深入了解 for 循环，试着思考下面这个问题，如何打印出这样的结果？

1 + 1 = 2
2 + 1 = 3
.
.
10 + 1 = 11

这需要用到一个内置函数--range。我们只需要在 range函数后面的括号中填上数字，就可以得到一个具有连续整数的序列，输入代码：

for num in range(1,11): #不包含11 因此实际范围是1~10
 print(str(num) + ' + 1 =',num + 1)

这段代码表达的是:将1~10范围内的每一个数字依次装入变量num 中，每次展示一个num +1的结果。在这个过程中，变量num被循环赋值10次，你可以理解成等同于:

num = 1
print(str(num) + ' + 1 =',num + 1)
num = 2
print(str(num) + ' + 1 =',num + 1)
.
.
num = 10
print(str(num) + ' + 1 =',num + 1)

现在我们试着解决更复杂的问题，把 for 和if结合起来使用。实现这样一个程序:歌曲列表中有三首歌“Holy DiverThunderstruck，Rebel Rebel”，当播放到每首时，分别显示对应的歌手名字“Dio，AC/CD，David Bowie”。
代码如下:

songslist = ['Holy Diver', 'Thunderstruck', 'Rebel Rebel']
for song in songslist:
 if song == 'Holy Diver':
print(song,' - Dio')
 elif song == 'Thunderstruck':
print(song,' - AC/DC')
 elif song == 'Rebel Rebel':
print(song,' - David Bowie')

在上述代码中，将songslist列表中的每一个元素依次取出来，并分别与三个条件做比较，如果成立则输出相应的内容。

嵌套循环

在编程中还有一种常见的循环，被称之为嵌套循环(Nested Loop)，其实这种循环并不复杂而且还非非常实用。我们都学过乘法口诀表，又称“九九表”，接下来我们就用嵌套循环实现它：

for i in range(1,10):
 for j in range(1,10):
 print('{} X {} = {}'.format(i,j,i*j))

正如代码所示，这就是嵌套循环。通过观察，我们不难发现这个嵌套循环的原
理:最外层的循环依次将数值1~9 存储到变量i中，变量i每取一次值，内层循环就
要依次将1~9中存储在变量j中最后展示当前的 i、j与ij 的结果。

while 循环

Python 中有两种循环，第一种 for 循环我们已经介绍过了，第二种则是 while 循环。它们的相同点在于都能循环做一件重复的事情，不同点在于 for 循环会在可迭代的序列被穷尽的时候停止，while则是在条件不成立的时候停止，因此 while的作用概括成一句话就是:只要….条件成立，就一直做…。
看一个简单的例子:

while 1 < 3:
 print('1 is smaller than 3')

在这里先行提醒一下，一定要记得及时停止运行代码

注:在终端或者命令行中按 Ctrl+C停止运行，在PyCharm中则点击红色的X停止

因为在 while 后面的表达式是永远成立的，所以 print 会一直进行下去直至你的 cpu 过热。这种条件永远为 True 的循环，我们称之为死循环(Infinite Loop)。

但如果while 循环不能像for循环那样，在集合被穷尽之后停下来，我们又怎么样才能控制 while 循环呢?其中一种方式就是:在循环过程中制造某种可以使循环停下来的条件，例如:

count = 0
while True:
 print('Repeat this line !')
 count = count + 1
 if count == 5:
 break

在上面这段代码中，有两个重要的地方，首先是我们给一个叫count的变量赋值为 0，其目的是计数。我们希望在循环次数为 5 的时候停下来。接下来的是 break同样作为关键词写在if下面的作用就是告诉程序在上面条件成立的时候停下来，仅此而已。
然而你也一定发现了什么奇怪的地方，没错，就是这个count=count+1!其实我已经不止一次强调过编程代码和数学公式在某些地方很相似，但又不完全相同而这又是一个绝好的例子。首先在 Python 中“=”并非是我们熟知的“等于”的含义，所以我们不必按照数学公式一样把重复的变量划掉。其次count被赋值为0count=count +1 意味着count被重新赋值!等价于count=0+1，随着每次循环往复， count 都会在上一次的基础上重新赋值，都会增加+1，直至count 等于5 的时候 break，跳出最近的一层循环，从而停下来。
利用循环增加变量其实还是一个挺常见的技巧，随着循环不仅可以增加，还可以随着循环减少(n=n-1)，甚至是成倍数增加(n=n*3)。
除此之外，让while 循环停下来的另外一种方法是:改变使循环成立的条件。为了解释这个例子，我们在前面登录函数的基础上来实现，给登录函数增加一个新功能:输入密码错误超过3次就禁止再次输入密码。

password_list = ['*#*#','12345']
 
def account_login():
tries = 3
while tries > 0: 
password = input('Password:')
password_correct = password == password_list[-1]
password_reset = password == password_list[0]
 
if password_correct:
print('Login success!')

elif password_reset:
new_password = input('Enter Dnew password :')
password_list.append(new_password)
print('Password has changed successfully!')
account_login()
else:
print('Wrong password or invalid input!')
tries = tries - 1 
print( tries, 'times left')

else:
print('Your account has been suspended') 
 
account_login()

这段代码只有三处与前面的不一样:
第4~5行:增加了while 循环，如果tries>0这个条件成立，那么便可输入密码，从而执行辨别密码是否正确的逻辑判断;
第20~21行:当密码输入错误时，可尝试的次数 tries 减少1;
第23~24行:while 循环的条件不成立时，就意味着尝试次数用光，通告用户账户被锁。
在这里 while 可以理解成是 if 循环版，可以使用 while-else 结构，而在 while代码块中又存在着第二层的逻辑判断，这其实构成了嵌套逻辑(Nested Condition)。