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Python-python循环语句:while循环的基础语法(while循环的语法格式、while循环的嵌套)、for循环、urange语句、for循环的嵌套运用、循环中断(break、continu

admin 阅读: 2024-03-23
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版本说明

当前版本号[20230630]。

版本修改说明
20230630初版

知识总览图

在这里插入图片描述

目录

文章目录

  • 版本说明
  • 知识总览图
  • 目录
  • 循环语句
    • while循环的基础语法
      • while循环的语法格式
      • while循环注意点
      • 练习案例:求1-100的和
    • while循环的基础案例
      • 猜数字案例
    • while循环的嵌套应用
      • 注意点
    • while循环的嵌套案例
      • 补充知识-print输出不换行
      • 补充知识-制表符\t
      • 练习案例-打印九九乘法表
    • for循环
      • 基础语法
        • 遍历字符串
        • 注意点
        • 练习案例:数一数有几个a
      • urange语句
        • 语法1
        • 语法2
        • 语法3
        • for循环遍历range序列
        • 练习案例:有几个偶数
      • 变量作用域
    • for循环的嵌套应用
        • 注意点
      • 练习案例-for循环打印九九乘法表
    • 循环中断 : break和continue
      • continue
        • continue在嵌套循环中的应用
      • break
        • break在嵌套循环中的应用
      • 注意事项
    • 综合案例:发工资

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。

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循环同样是程序最基础最核心的逻辑功能。

while循环的基础语法

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while循环的语法格式

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while循环注意点

  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

练习案例:求1-100的和

需求:通过while循环,计算从1累加到100的和

提示:

  1. 终止条件不要忘记,设置为确保while循环100次

  2. 确保累加的数字,从1开始,到100结束

sum = 0#记得算累加的数字时,要提前给变量赋值 i = 1 while i <= 100: sum += i i += 1 print("1-100累加的和为:", sum) 输出结果:1-100累加的和为: 5050
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​ 将sum的赋值删除的话,在第一次使用它之前,sum将不存在任何值。在这种情况下,如果你想对sum进行操作(如把一个数加到它上面),就会得到一个“未定义”或“变量名不存在”的错误。

​ 因此,在这段代码中,必须为sum指定一个初始值,否则程序将无法正常工作。

while循环的基础案例

猜数字案例

设置一个范围1-100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

  • 无限次机会,直到猜中为止
  • 每一次猜不中,会提示大了或小了
  • 猜完数字后,提示猜了几次

提示:

  • 无限次机会,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)
  • 需要提示几次猜中,就需要提供数字累加功能

随机数可以使用:

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题目流程如图所示:

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print("欢迎来到猜数字游戏!") import random #给一个随机数 num = random.randint(1, 100) count = 0 flag = True #当flag为True时,就进入循环,如果猜对了数字,则变成了false退出循环!记住True的T要大写! while flag: number = int(input("请输入你猜测的数字:")) count += 1 if number == num: print("恭喜你猜正确了!") flag = False else: if number > num: print("猜大了!") else: print("猜小了!") print(f"你本次共猜了{count}次")
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while循环的嵌套应用

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​ 表白100天,每一天都会送10朵玫瑰花。

注意点

  • 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)

while循环的嵌套案例

补充知识-print输出不换行

默认print语句输出内容会自动换行,如下图:

image-20230523153130334

在即将完成的案例中,我们需要使用print语句,输出不换行的功能,非常简单,实现方式如下:

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如图,在print语句中,加上 end=’’ 即可输出不换行了。

ps: end=’’ 是使用的方法传参功能,我们在后面会详细讲解。

补充知识-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。

比如:

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练习案例-打印九九乘法表

通过while循环,输出如下九九乘法表内容

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提示:

  • 2层循环,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
i = 1 while i <= 9: j = 1 while j <= i: print(f"{j} * {i} = {j * i}\t", end='') j += 1 i += 1 print()
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i 指的是 行数,也是输出结果里每一个被乘的数

j指的是 列数,也是输出了多少行,每一行就会有多少列

for循环

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:

  • while循环的循环条件是自定义的,自行控制循环条件
  • for循环是一种”轮询”机制,是对一批内容进行”逐个处理”

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for 临时变量 in 待处理数据集: 循环满足条件时执行的代码
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遍历字符串
# 定义字符串name name = "Tuesday" # for循环处理字符串 for x in name: print(x)
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运行结果如下:

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  • 可以看出,for循环是将字符串的内容:依次取出

  • 所以,for循环也被称之为:遍历循环

    ​ 注: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)

注意点

无法定义循环条件,只能被动取出数据处理

要注意,循环内的语句,需要有空格缩进

练习案例:数一数有几个a

定义字符串变量name,内容为:“The calm before the storm”

通过for循环,遍历此字符串,统计有多少个英文字母:“e”

name = "The calm before the storm" sum = 0 for x in name: if x == 'e': sum += 1 print(f"The calm before the storm里有{sum}个e字母")
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提示:

  1. 计数可以在循环外定义一个整数类型变量用来做累加计数

  2. 判断是否为字母"a",可以通过if语句结合比较运算符来完成

urange语句

在for循环中:

for 临时变量 in 待处理数据集(可迭代对象): 循环满足条件时执行的代码
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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
range(num)
  • 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
range(num1, num2)
  • 1

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
range(num1, num2, step)
  • 1

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)
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运行结果如下:

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练习案例:有几个偶数

定义一个数字变量num,内容随意

并使用range()语句,获取从1到num的序列,使用for循环遍历它。

在遍历的过程中,统计有多少偶数出现

提示:

  1. 序列可以使用:range(1, num)得到

  2. 偶数通过if来判断,判断数字余2是否为0即可

num = 100 sum = 0 for i in range(1, 100): if i % 2 == 0: sum += 1 print(f"从1-100中,总共有{sum}个偶数")
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变量作用域

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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

这种限定:

  • 是编程规范的限定,而非强制限定
  • 不遵守也能正常运行,但是不建议这样做
  • 如需访问临时变量,可以预先在循环外定义它

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

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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循环的嵌套应用

同while一样,for循环也支持嵌套使用

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同样以向小美表白的案例为例

  • 坚持表白100天
  • 每天送花10束
i = 0 for i in range(1, 101): print("开始表白") for j in range(1, 11): print(f"赠送{j}朵玫瑰花") print(f"这是第{i}天") print(f"第{i}天,成功")
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注意点

和while循环一样,需要注意缩进,因为通过缩进,确定层次关系

我们目前学习了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:

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练习案例-for循环打印九九乘法表

通过for循环,输出如下九九乘法表内容

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提示:

•2层循环,外层控制行,内层控制列

•可使用range语句来得到数字序列进行for循环

•内层for循环的range最大范围,取决于当前外层循环的数字

#通过外层循环控制行数 for i in range(1, 10): #通过内层循环控制列数 for j in range(1, i+1): print(f"{j} * {i} = {j * i}\t", end='')#end后面跟着的是单引号'' ,这样可以让他不再输出回车符 #外层可以通过print输出一个回车符 print()#在内层进行输出打印
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结果如下图所示:

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循环中断 : break和continue

思考:无论是while循环或是for循环,都是重复性的执行特定操作

在这个重复的过程中,会出现一些其它情况让我们不得不:

  • 暂时跳过某次循环,直接进行下一次
  • 提前退出循环,不在继续

对于这种场景,Python提供continue和break关键字,用以对循环进行临时跳过和直接结束

continue

continue关键字用于:中断本次循环,直接进入下一次循环

continue可以用于: for循环和while循环,效果一致

continue在嵌套循环中的应用

continue关键字只可以控制:它所在的循环临时中断

如:

for i in range(1, 3): print("语句1") for j in range(1, 3): print("语句2") continue print("语句3") print("语句4")
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代码分析:(continue只能控制下图编号j的for循环,对编号i的for循环,无影响)

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结果展示:

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break

break关键字用于:直接结束所在循环

break可以用于: for循环和while循环,效果一致

break在嵌套循环中的应用

break关键字同样只可以控制:它所在的循环永久中断

如:

for i in range(1, 3): print("语句1") for j in range(1, 3): print("语句2") break print("语句3") print("语句4")
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代码分析:(break只能控制下图j编号的for循环,对编号i的for循环,无影响)

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结果展示:

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注意事项

  • continue和break,在for和while循环中作用一致
  • 在嵌套循环中,只能作用在所在的循环上,无法对上层循环起作用

综合案例:发工资

某公司,账户余额有1W元,给20名员工发工资。

  • 员工编号从1到20,从编号1开始,依次领取工资,每人可领取1000元
  • 领工资时,财务判断员工的绩效分(1-10)(随机生成),如果低于5,不发工资,换下一位
  • 如果工资发完了,结束发工资。

提示:

  • continue用于跳过员工,break直接结束发工资
  • if判断余额,不要忘记发完工资后,余额减少1000哦
import random money = 10000 for i in range(1, 21): score = random.randint(1, 10) if score < 5: print(f"员工{i}绩效分不足,不发放工资") continue else: money -= 1000 print(f"员工{i}已发放工资,目前还剩{money}") if money < 1000: print("剩余钱不够发了,下次再来") break
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