一、循环语句简介
循环语句用于重复执行一段代码块，直到满足特定条件为止。Python支持两种主要的循环结构：for循环和while循环。
二、for循环
基本语法
for循环用于遍历序列（如列表、元组、字符串）或其他可迭代对象。
for item in iterable:
# 执行代码块
遍历列表
fruits = ['apple', 'banana', 'orange']
for fruit in fruits:
print(fruit)
使用range()函数
range()函数生成一个整数序列，常用于控制循环次数。
for i in range(5): # 从0到4
print(i)
for i in range(1, 6): # 从1到5
print(i)
for i in range(1, 10, 2): # 从1到9，步长为2
print(i) # 输出 1, 3, 5, 7, 9
遍历字典
person = {'name': 'Alice', 'age': 25, 'city': 'Beijing'}
for key in person:
print(key, person[key])
# 或者使用 items() 方法遍历键值对
for key, value in person.items():
print(f'{key}: {value}')
enumerate()函数
enumerate()函数可以在遍历时同时获取元素及其索引。
fruits = ['apple', 'banana', 'orange']
for index, fruit in enumerate(fruits):
print(f'Index {index}: {fruit}')
应用场景：数据处理
遍历和处理大量数据。
# 示例：计算平均分
grades = [85, 92, 78, 90, 88]
total = sum(grades)
average_grade = total / len(grades)
print(f"平均成绩: {average_grade}")
应用场景：用户输入处理
持续接收用户输入直到满足特定条件。
user_inputs = []
while True:
user_input = input("请输入一个数字 (输入 'done' 结束): ")
if user_input.lower() == 'done':
break
try:
number = float(user_input)
user_inputs.append(number)
except ValueError:
print("无效输入，请输入一个有效的数字")
print(f"您输入的数字: {user_inputs}")
三、while循环
基本语法
while循环在条件为真时重复执行代码块。
while condition:
# 执行代码块
简单示例
count = 0
while count < 5:
print(count)
count += 1
使用break和continue
- break：立即退出循环。
- continue：跳过当前循环体中的剩余语句，继续下一次循环。
# 使用 break
i = 0
while True:
print(i)
i += 1
if i >= 5:
break
# 使用 continue
for i in range(10):
if i % 2 == 0:
continue
print(i) # 只打印奇数
else子句
while循环可以带有else子句，当循环正常结束（即没有通过break退出）时执行else块中的代码。
n = 5
while n > 0:
print(n)
n -= 1
else:
print("计数完成")
应用场景：游戏开发
实现游戏逻辑中的重复操作。
import random
secret_number = random.randint(1, 100)
guesses = []
while len(guesses) < 5:
guess = int(input("猜一个1到100之间的数字: "))
guesses.append(guess)
if guess < secret_number: print elif guess> secret_number:
print("太大了!")
else:
print(f"恭喜你，猜对了! 数字是 {secret_number}")
break
else:
print(f"很遗憾，你没有猜对。正确答案是 {secret_number}")
四、嵌套循环
可以在一个循环内部再嵌套另一个循环。
for i in range(3):
for j in range(3):
print(f'i={i}, j={j}')
应用场景：矩阵操作
遍历二维列表（矩阵）。
matrix = [
[1, 2, 3],
[4, 5, 6],
[7, 8, 9]
]
for row in matrix:
for element in row:
print(element, end=' ')
print()
五、无限循环
使用while True创建无限循环，通常需要在循环体内使用break来退出循环。
while True:
user_input = input("输入 'exit' 退出: ")
if user_input == 'exit':
break
print(f"你输入了: {user_input}")
应用场景：服务器监听
持续监听客户端请求。
import socket
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_socket.bind(('localhost', 12345))
server_socket.listen(5)
print("服务器正在监听端口 12345...")
while True:
client_socket, client_address = server_socket.accept()
print(f"连接来自 {client_address}")
while True:
data = client_socket.recv(1024).decode('utf-8')
if not data:
break
print(f"收到消息: {data}")
client_socket.send(data.encode('utf-8'))
client_socket.close()
六、总结
循环语句是编程中非常重要的工具，广泛应用于各种编程场景中，例如：
- 数据处理：遍历和处理大量数据。
- 用户交互：持续接收用户输入直到满足特定条件。
- 游戏开发：实现游戏逻辑中的重复操作。
- 矩阵操作：遍历二维列表（矩阵）。
- 服务器监听：持续监听客户端请求。
