好程序員 Python培訓(xùn)分享 Python 系列之循環(huán)結(jié)構(gòu)， 應(yīng)用場景 ： 我們?cè)趯懗绦虻臅r(shí)候，一定會(huì)遇到需要重復(fù)執(zhí)行某條或某些指令的場景。例如用程序控制機(jī)器人踢足球，如果機(jī)器人持球而且還沒有進(jìn)入射門范圍，那么我們就要一直發(fā)出讓機(jī)器人向球門方向移動(dòng)的指令。在這個(gè)場景中，讓機(jī)器人向球門方向移動(dòng)就是一個(gè)需要重復(fù)的動(dòng)作，當(dāng)然這里還會(huì)用到上一課講的分支結(jié)構(gòu)來判斷機(jī)器人是否持球以及是否進(jìn)入射門范圍。再舉一個(gè)簡單的例子，如果要實(shí)現(xiàn)每隔1秒中在屏幕上打印一次“hello, world”并持續(xù)打印一個(gè)小時(shí)，我們肯定不能夠直接把 print('hello, world') 這句代碼寫3600遍，這里同樣需要循環(huán)結(jié)構(gòu)。

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　　 循環(huán)結(jié)構(gòu)就是程序中控制某條或某些指令重復(fù)執(zhí)行的結(jié)構(gòu)。在Python中構(gòu)造循環(huán)結(jié)構(gòu)有兩種做法，一種是 for-in 循環(huán)，一種是 while 循環(huán)。

for-in循環(huán)

　　 如果明確的知道循環(huán)執(zhí)行的次數(shù)，我們推薦使用 for-in 循環(huán)，例如計(jì)算1到100的和，即 。

　　 """

　　 用for循環(huán)實(shí)現(xiàn)1~100求和

　　 Version: 0.1

　　 Author: 駱昊

　　 """

　　 total = 0

　　 for x in range(1, 101):

　　 total += x

　　 print(total)

　　 需要說明的是上面代碼中的 range(1, 101) 可以用來構(gòu)造一個(gè)從1到100的范圍，當(dāng)我們把這樣一個(gè)范圍放到 for-in 循環(huán)中，就可以通過前面的循環(huán)變量 x 依次取出從1到100的整數(shù)。當(dāng)然， range 的用法非常靈活，下面給出了一個(gè)例子：

·  　　 range(101) ：可以用來產(chǎn)生0到100范圍的整數(shù)，需要注意的是取不到101。

·  　　 range(1, 101) ：可以用來產(chǎn)生1到100范圍的整數(shù)，相當(dāng)于前面是閉區(qū)間后面是開區(qū)間。

·  　　 range(1, 101, 2) ：可以用來產(chǎn)生1到100的奇數(shù)，其中2是步長，即每次數(shù)值遞增的值。

·  　　 range(100, 0, -2) ：可以用來產(chǎn)生100到1的偶數(shù)，其中-2是步長，即每次數(shù)字遞減的值。

　　 知道了這一點(diǎn)，我們可以用下面的代碼來實(shí)現(xiàn)1~100之間的偶數(shù)求和。

　　 """

　　 用for循環(huán)實(shí)現(xiàn)1~100之間的偶數(shù)求和

　　 Version: 0.1

　　 Author: 駱昊

　　 """

　　 total = 0

　　 for x in range(2, 101, 2):

　　 total += x

　　 print(total)

while循環(huán)

　　 如果要構(gòu)造不知道具體循環(huán)次數(shù)的循環(huán)結(jié)構(gòu)，我們推薦使用 while 循環(huán)。 while 循環(huán)通過一個(gè)能夠產(chǎn)生或轉(zhuǎn)換出 bool 值的表達(dá)式來控制循環(huán)，表達(dá)式的值為 True 則繼續(xù)循環(huán)；表達(dá)式的值為 False 則結(jié)束循環(huán)。

　　 下面我們通過一個(gè)“猜數(shù)字”的小游戲來看看如何使用 while 循環(huán)。猜數(shù)字游戲的規(guī)則是：計(jì)算機(jī)出一個(gè)1到100之間的隨機(jī)數(shù)，玩家輸入自己猜的數(shù)字，計(jì)算機(jī)給出對(duì)應(yīng)的提示信息（大一點(diǎn)、小一點(diǎn)或猜對(duì)了），如果玩家猜中了數(shù)字，計(jì)算機(jī)提示用戶一共猜了多少次，游戲結(jié)束，否則游戲繼續(xù)。

　　 """

　　 猜數(shù)字游戲

　　 Version: 0.1

　　 Author: 駱昊

　　 """

　　 import random

　　 answer = random.randint(1, 100)

　　 counter = 0

　　 while True:

　　 counter += 1

　　 number = int(input('請(qǐng)輸入: '))

　　 if number < answer:

　　 print('大一點(diǎn)')

　　 elif number > answer:

　　 print('小一點(diǎn)')

　　 else:

　　 print('恭喜你猜對(duì)了!')

　　 break

　　 print(f'你總共猜了{(lán)counter}次')

break和continue

　　 上面的代碼中使用 while True 構(gòu)造了一個(gè)條件恒成立的循環(huán)，也就意味著如果不做特殊處理，循環(huán)是不會(huì)結(jié)束的，這也就是常說的“死循環(huán)”。為了在用戶猜中數(shù)字時(shí)能夠退出循環(huán)結(jié)構(gòu)，我們使用了 break 關(guān)鍵字，它的作用是提前結(jié)束循環(huán)。需要注意的是， break 只能終止它所在的那個(gè)循環(huán)，這一點(diǎn)在使用嵌套循環(huán)結(jié)構(gòu)時(shí)需要引起注意，下面的例子我們會(huì)講到什么是嵌套的循環(huán)結(jié)構(gòu)。除了 break 之外，還有另一個(gè)關(guān)鍵字是 continue ，它可以用來放棄本次循環(huán)后續(xù)的代碼直接讓循環(huán)進(jìn)入下一輪。

嵌套的循環(huán)結(jié)構(gòu)

　　 和分支結(jié)構(gòu)一樣，循環(huán)結(jié)構(gòu)也是可以嵌套的，也就是說在循環(huán)中還可以構(gòu)造循環(huán)結(jié)構(gòu)。下面的例子演示了如何通過嵌套的循環(huán)來輸出一個(gè)乘法口訣表（九九表）。

　　 """

　　 打印乘法口訣表

　　 Version: 0.1

　　 Author: 駱昊

　　 """

　　 for i in range(1, 10):

　　 for j in range(1, i + 1):

　　 print(f'{i}*{j}={i * j}', end='\t')

　　 print()

　　 很顯然，在上面的代碼中，外層循環(huán)用來控制一共會(huì)產(chǎn)生9行的輸出，而內(nèi)層循環(huán)用來控制每一行會(huì)輸出多少列。內(nèi)層循環(huán)中的輸出就是九九表一行中的所有列，所以在內(nèi)層循環(huán)完成時(shí)，有一個(gè) print() 來實(shí)現(xiàn)換行輸出的效果。

循環(huán)的例子

例子1：輸入一個(gè)正整數(shù)判斷它是不是素?cái)?shù)。

　　提示 ：素?cái)?shù)指的是只能被1和自身整除的大于1的整數(shù)。

　　 """

　　 輸入一個(gè)正整數(shù)判斷它是不是素?cái)?shù)

　　 Version: 0.1

　　 Author: 駱昊

　　 """

　　 num = int(input('請(qǐng)輸入一個(gè)正整數(shù): '))

　　 end = int(num ** 0.5)

　　 is_prime = True

　　 for x in range(2, end + 1):

　　 if num % x == 0:

　　 is_prime = False

　　 break

　　 if is_prime and num != 1:

　　 print(f'{num}是素?cái)?shù)')

　　 else:

　　 print(f'{num}不是素?cái)?shù)')

例子2：輸入兩個(gè)正整數(shù)，計(jì)算它們的大公約數(shù)和最小公倍數(shù)。

　　提示 ：兩個(gè)數(shù)的大公約數(shù)是兩個(gè)數(shù)的公共因子中大的那個(gè)數(shù)；兩個(gè)數(shù)的最小公倍數(shù)則是能夠同時(shí)被兩個(gè)數(shù)整除的最小的那個(gè)數(shù)。

　　 """

　　 輸入兩個(gè)正整數(shù)計(jì)算它們的大公約數(shù)和最小公倍數(shù)

　　 Version: 0.1

　　 Author: 駱昊

　　 """

　　 x = int(input('x = '))

　　 y = int(input('y = '))

　　 if x > y:

　　 x, y = y, x    # Python中可以用這樣的方式來交換兩個(gè)變量的值

　　 for factor in range(x, 0, -1):

　　 if x % factor == 0 and y % factor == 0:

　　 print(f'{x}和{y}的大公約數(shù)是{factor}')

　　 print(f'{x}和{y}的最小公倍數(shù)是{x * y // factor}')

　　 break

簡單的總結(jié)

　　 學(xué)會(huì)了Python中的分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)，我們就可以解決很多實(shí)際的問題了。通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，大家應(yīng)該已經(jīng)知道了可以用 for 和 while 關(guān)鍵字來構(gòu)造循環(huán)結(jié)構(gòu)。 如果知道循環(huán)的次數(shù)，我們通常使用 for 循環(huán) ；如果 循環(huán)次數(shù)不能確定，可以用 while 循環(huán) 。在循環(huán)中還 可以使用 break 來提前結(jié)束循環(huán) 。

當(dāng)前題目：好程序員Python培訓(xùn)分享Python系列之循環(huán)結(jié)構(gòu)-創(chuàng)新互聯(lián)
當(dāng)前鏈接：http://chinadenli.net/article40/gcgho.html

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