Python基础讲义（五）：循环结构

循环结构

0x01内容导图

0x02while循环的使用

• 循环的组成要素：

  • 循环控制：开始、结束、步进(迭代)
  • 循环体：重复执行的动作

• 死循环：无限循环，必须避免

• while循环：更适用于循环次数不确定的场合

  • 语句块
  • 语法形式

  #循环初始条件(开始)
  #while 循环执行条件(为真执行，为假结束):
  	#循环体，必须缩进
      #步进或迭代
  

  • 示例：1-100求和

  def mysum():
      s, i = 0, 1		#循环初始条件
      while i <= 100:	#循环条件
          s += i		#循环体，累加
          i += 1		#步进
      return s
  
  def run():
      s = mysum()
      print(s)
  
  if __name__ == "__main__":
      run()
  

• 课堂练习：

  • 1-100偶数求和
  • 1-100奇数求和

0x03for循环的使用

• for循环：循环简化形式，更适用于循环次数确定的场合

  • 遍历可迭代对象，如列表、字符串
  • 语法形式

  # for 迭代变量 in 可迭代对象(集合)：（迭代变量从头到尾依次代表集合中的元素，一行即表示了循环控制部分）
  	#循环体
  

• range(begin, end, step)：产生指定范围的整数集合

  • 范围：[begin, end)，左闭右开
  • step：步进（包含方向）

• 示例一：改写1-100求和

def mysum():
    s = 0
    for i in range(1, 101):
        s += i
    return s

• 示例二：对整数列表求和

  • 列表：相当于其他语言的数组，多个元素的集合，可以象字符串样进行索引访问
  • 代码实现：

  def mysum(ls):
      s = 0
      for e in ls:	#e从头到尾依次代表列表中的整数
          s += e
      return s
  
  def run():
      ls = [5, 3, 2, 8]
      s = mysum(ls)
      print(s)
  
  if __name__ == "__main__":
      run()
  

• 示例三：打印星号三角形

def disp_triangle(n):				#打印直角三角型
    for i in range(1, n+1):
        print("*" * i)

• 课堂练习：打印等腰三角形

0x04跳转语句的使用

• continue：结束本次循环，继续下一次；如现实生活中的“下一个”

• break：结束本轮循环，不再继续；如现实生活中的“下班时间到了，明天请早”

• 示例：质数判断

  • 算法分析：常规思路，怎么判断质数？
  • 绘制流程图

• 测试驱动
• 代码实现

def is_prime(n):
    """
    >>> is_prime(2)
    True
    >>> is_prime(9)
    False
    >>> is_prime(11)
    True
    >>> is_prime(1)
    False
    """
    flag = True
    for i in range(2, n):
        if n % i == 0:
            flag = False
            break					#结束循环，不再继续
    return flag

if __name__ == "__main__":
    import doctest
    doctest.testmod(verbose=True)

运行上述测试，可以发现第4个测试不能通过，我们的程序将1认为是质数了（由于默认为True，而1无法进入循环，因此出错）。我们只需要在处理前添加参数检查的语句即可修复这个错误：即第12行前，添加if n < 2: return False即可。

• 课堂练习：循环改进（思考循环结束条件），提高效率

0x05小结

• 熟练掌握while、for循环的使用并能灵活应用
• 理解跳转语句的区别，能在合适场合正确使用
• 了解循环改进对效率的影响