Python基础2：流程控制语句 while / for循环

[ while 循环 ]

如果要计算1+2+3，我们可以直接写表达式：

>>> 1 + 2 + 3

要计算1+2+3+...+10，勉强也能写出来。

但是，要计算1+2+3+...+10000，直接写表达式就不可能了。

为了让计算机能计算成千上万次的重复运算，就需要循环语句。

# while循环结构
while 判断条件：  # 只有条件不成立时退出循环，如果条件为真，则循环就没有停止的时候，成为一个死循环
    执行语句……

输出1到10的所有整数：

num = 1
while num <11:
    print(num)
    num = num +1

如果现在我们要当数字为5的时候结束循环，可以使用break语句！

break语句会终端当前循环。

num = 1
while num <11:
    print("当前数字是",num)
    if num == 5 :
        break
    num = num +1
    print("现在数字变成了：",num)

break的作用： 结束循环，在死循环中，也可以通过设置一定的条件来结束循环。

要求输出1-100之间的所有奇数，可以通过continue语句来实现。

# 输出1-100之间所有奇数
num = 0
while num<100:
    num = num + 1
    if num%2 ==0:
        continue
    print(num)

while循环中的else：

# while循环结构
while 判断条件：
    执行语句……
else:
    执行语句……

while循环中的else语句比较特殊，这里的else语句，只有在循环正常结束的时候才会执行，意思就是说如果我们的while循环在执行过程中中断了，即执行了break语句，这里的else语句就不会被执行。

# 循环没有被中断

num = 0
while num<10:
    num = num + 1
    if num%2 ==0:
        continue
    print(num)
else:
    print("else-----")
### 循环被中断
num = 0
while num<10:
    num = num + 1
    if num%2 ==0:
        break
    print(num)
else:
    print("else-----")

优化上篇的猜年龄程序：之前的程序每执行一次，用户就输入一次数字，程序就会判断一个结果，之后程序就结束了。然而这样并不好，程序应该一直让用户输入数字，直到用户输入的数字正确。

init_num = 12
num = int(input("Enter:"))
while init_num != num:
    if num >  init_num:
        print("数字过大")
    else:
        print("数字过小")
    num = int(input("Enter:"))
print("猜对了")

嵌套循环：循环套循环

num1 = 0
while num1 <3:
    print(num1,end="++" )
    num1 += 1
    num2 = 0
    while num2<3:
        print(num2,end="")
        num2 +=1
    print()
 

练习：

1. 输出九九乘法表

first = 1
while first<=9:
    sec = 1
    while sec <= first:
        print(  str(sec)+"*"+ str(first) +"="+str(sec * first), end="\t")
        sec += 1
    print()
    first += 1

2. 使用 # 号 输出一个长方形，用户可以指定宽和高，如果长为3 ，高为4 ，则输出一个 横着有3个#号 竖着有4个#号的长方形。

height = int(input("Height:"))  # 用户输入一个高度 4
width = int(input("width:"))   # 用户输入一个宽度 3
num_height = 1
while num_height <=height:
    num_width = 1
    while num_width <= width:
        print("#", end="")
        num_width += 1
    print()
    num_height += 1

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[ 序列 ]

Sequence是Python的一种内置类型（built-in type），内置类型就是构建在Python Interpreter里面的类型。

Python的数据访问模型：直接存取 ，序列 ，映射。

对非容器类都可以直接存取，所有的数值类型归为此类。

序列类型 是指容器内的元素从0开始的索引顺序访问，一次可以访问一个或者多个元素。 字符串列表元组归到此类

映射类型和序列类型不同之处，它使用的索引和顺序的数字偏移量不同，它的元素无序存放，通过唯一的key来访问。 字典就是这种类型。

以后会学习的字符串(strings),列表(lists)，元组(tuples)，我们可以统称为序列。

序列有着相同的访问模式：它的每一个元素都可以通过指定一个偏移量的方式得到，而要想一次得到多个元素，我们可以使用切片，下表偏移量从0开始，总元素数减1结束。

简单来讲，序列就是按照一定的顺序排列起来的一系列元素，每个元素不是在其他元素之前，就是在其他元素之后。

在介绍for循环之前，先来学习range(范围)语句。

# rang()的用法： 

range(stop)
    #stop为结束位置，列出从0到stop之前的所有整数
range(start, stop[, step])
    #列出从start开始，到stop之前所有的数字
range(start, stop[, step])
    #start表示起始数字,stop表示结束数字，step表示每两个相邻数字之间的差，也叫步长

实例：

#python range函数使用方法
#函数内只有一个参数，则表示会产生从0开始计数的整数列表：
range()
>>> range(4)
[0, 1, 2, 3]        #python 返回值

#python range中，当传入两个参数时，则将第一个参数做为起始位，第二个参数为结束位
>>> range(0,5)
[0, 1, 2, 3, 4]

#range()函数内可以填入三个参数，第三个参数是步进值（步进值默认为1）
>>> range(0,10,3)
[0, 3, 6, 9]

#range函数的参数和结果也并非一定要是正数或是递增的，好比下面两个例子：
>>> range(-4,4)
[-4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3]
>>> range(4,-4,-1)
[4, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3]

[ for 循环 ]

for循环 也被称作流程控制语句，常被用来遍历输出指定对象内部的多个元素，比如遍历字符串，列表，元祖，字典等（这些数据类型后边会学习）。

流程图：

基本语法结构为：

# for循环结构一
for var in sequence:
        statements(s)

# for 循环示例
for i in range(10):
    print(i)

实例：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

for letter in 'Python':     # 第一个实例：循环遍历一个字符串
   print('当前字母 :', letter)
# 第二个实例：循环遍历一个列表 [列表的知识，之前还没学习，这里先强记：一个列表就是一个有序的集合，它内部的每个元素都有对应的一个索引下标数字，可以通过该数字找到相应的元素，并且这个索引下标也是有先后顺序的。
fruits = ['banana', 'apple',  'mango']
for fruit in fruits:
   print('当前字母 :', fruit)

print ("Good bye!")

结合上边提到的range()语句，我们练习一下：通过序列索引循环迭代。即：通过遍历索引的方式，执行循环。

在练习之前，先回想一下之前学习过的一个Python内置函数：range()，这里我们介绍另外一个Python内置函数：len() ，它的功能是计算列表的长度，即：包含元素的个数。

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 在没有学习for循环之前，我们如果要通过索引下标取出对应的水果名，会这样操作

fruits = ['banana', 'apple',  'mango']

print('当前水果 :', fruits[0])
print('当前水果 :', fruits[1])
print('当前水果 :', fruits[2])

print "Good bye!"

现在我们用for循环语句来实现：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

fruits = ['banana', 'apple',  'mango']
for index in range(len(fruits)):
   print('当前水果 :', fruits[index])

print ("Good bye!")

输出结果：

当前水果 : banana
当前水果 : apple
当前水果 : mango
Good bye!

for  循环中的else语句：

在 python 中，for … else 表示：for 中的语句和普通的没有区别，else 中的语句会在循环正常执行完（即 for 不是通过 break 跳出而中断的）的情况下执行，这里和while … else 是一样的。另外，跟while循环一样，在for循环中也可以使用break和continue语句，两者效果一样。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Author  : Jesson

for num in range(10,20):  # 迭代 10 到 20 之间的数字
   for i in range(2,num): # 根据因子迭代
      if num%i == 0:      # 确定第一个因子 如果能被2整除，就是质数
         j=num/i          # 计算第二个因子
         print('%d = %d * %d' %(num,i,j)) # 格式化输出
         break            # 跳出当前循环
   else:                  # 循环的 else 部分
      print(num,'是一个质数')

输出结果：

10 = 2 * 5
11 是一个质数
12 = 2 * 6
13 是一个质数
14 = 2 * 7
15 = 3 * 5
16 = 2 * 8
17 是一个质数
18 = 2 * 9
19 是一个质数