python笔记:#011#循环

循环

目标

  • 程序的三大流程
  • while 循环基本使用
  • break 和 continue
  • while 循环嵌套

01. 程序的三大流程

  • 在程序开发中,一共有三种流程方式:
    • 顺序 —— 从上向下,顺序执行代码
    • 分支 —— 根据条件判断,决定执行代码的 分支
    • 循环 —— 让 特定代码 重复 执行

02. while 循环基本使用

  • 循环的作用就是让 指定的代码 重复的执行
  • while 循环最常用的应用场景就是 让执行的代码 按照 指定的次数 重复 执行
  • 需求 —— 打印 5 遍 Hello Python
  • 思考 —— 如果要求打印 100 遍怎么办?

2.1 while 语句基本语法

初始条件设置 —— 通常是重复执行的 计数器

while 条件(判断 计数器 是否达到 目标次数):
    条件满足时,做的事情1
    条件满足时,做的事情2
    条件满足时,做的事情3
    ...(省略)...
    
    处理条件(计数器 + 1)

注意

  • while 语句以及缩进部分是一个 完整的代码块

第一个 while 循环

需求

  • 打印 5 遍 Hello Python
# 1. 定义重复次数计数器
i = 1

# 2. 使用 while 判断条件
while i <= 5:
    # 要重复执行的代码
    print("Hello Python")

    # 处理计数器 i
    i = i + 1

print("循环结束后的 i = %d" % i)

注意:循环结束后,之前定义的计数器条件的数值是依旧存在的

死循环

由于程序员的原因,忘记 在循环内部 修改循环的判断条件,导致循环持续执行,程序无法终止!

2.2 赋值运算符

  • 在 Python 中,使用 = 可以给变量赋值
  • 在算术运算时,为了简化代码的编写,Python 还提供了一系列的 与 算术运算符 对应的 赋值运算符
  • 注意:赋值运算符中间不能使用空格

运算符

描述

实例

=

简单的赋值运算符

c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 c

+=

加法赋值运算符

c += a 等效于 c = c + a

-=

减法赋值运算符

c -= a 等效于 c = c - a

*=

乘法赋值运算符

c = a 等效于 c = c a

/=

除法赋值运算符

c /= a 等效于 c = c / a

//=

取整除赋值运算符

c //= a 等效于 c = c // a

%=

取 模 (余数)赋值运算符

c %= a 等效于 c = c % a

**=

幂赋值运算符

c = a 等效于 c = c a

2.3 Python 中的计数方法

常见的计数方法有两种,可以分别称为:

  • 自然计数法(从 1 开始)—— 更符合人类的习惯
  • 程序计数法(从 0 开始)—— 几乎所有的程序语言都选择从 0 开始计数

因此,大家在编写程序时,应该尽量养成习惯:除非需求的特殊要求,否则 循环 的计数都从 0 开始

2.4 循环计算

在程序开发中,通常会遇到 利用循环 重复计算 的需求

遇到这种需求,可以:

  1. while 上方定义一个变量,用于 存放最终计算结果
  2. 在循环体内部,每次循环都用 最新的计算结果更新 之前定义的变量

需求

  • 计算 0 ~ 100 之间所有数字的累计求和结果
# 计算 0 ~ 100 之间所有数字的累计求和结果
# 0. 定义最终结果的变量
result = 0

# 1. 定义一个整数的变量记录循环的次数
i = 0

# 2. 开始循环
while i <= 100:
    print(i)

    # 每一次循环,都让 result 这个变量和 i 这个计数器相加
    result += i

    # 处理计数器
    i += 1

print("0~100之间的数字求和结果 = %d" % result)

需求进阶

  • 计算 0 ~ 100 之间 所有 偶数 的累计求和结果

开发步骤

  1. 编写循环 确认 要计算的数字
  2. 添加 结果 变量,在循环内部 处理计算结果
# 0. 最终结果
result = 0

# 1. 计数器
i = 0

# 2. 开始循环
while i <= 100:

    # 判断偶数
    if i % 2 == 0:
        print(i)
        result += i

    # 处理计数器
    i += 1

print("0~100之间偶数求和结果 = %d" % result)

03. break 和 continue

breakcontinue 是专门在循环中使用的关键字

  • break 某一条件满足时,退出循环,不再执行后续重复的代码
  • continue 某一条件满足时,不执行后续重复的代码

breakcontinue 只针对 当前所在循环 有效

3.1 break

  • 在循环过程中,如果 某一个条件满足后 再希望 循环继续执行,可以使用 break 退出循环
i = 0

while i < 10:

    # break 某一条件满足时,退出循环,不再执行后续重复的代码
    # i == 3
    if i == 3:
        break

    print(i)

    i += 1

print("over")

break 只针对当前所在循环有效

3.2 continue

  • 在循环过程中,如果 某一个条件满足后 希望 执行循环代码,但是又不希望退出循环,可以使用 continue
  • 也就是:在整个循环中,只有某些条件,不需要执行循环代码,而其他条件都需要执行
i = 0

while i < 10:

    # 当 i == 7 时,不希望执行需要重复执行的代码
    if i == 7:
        # 在使用 continue 之前,同样应该修改计数器
        # 否则会出现死循环
        i += 1

        continue

    # 重复执行的代码
    print(i)

    i += 1
  • 需要注意:使用 continue 时,条件处理部分的代码,需要特别注意,不小心会出现 死循环

continue 只针对当前所在循环有效

04. while 循环嵌套

4.1 循环嵌套

  • while 嵌套就是:while 里面还有 while
while 条件 1:
    条件满足时,做的事情1
    条件满足时,做的事情2
    条件满足时,做的事情3
    ...(省略)...
    
    while 条件 2:
        条件满足时,做的事情1
        条件满足时,做的事情2
        条件满足时,做的事情3
        ...(省略)...
    
        处理条件 2
    
    处理条件 1

4.2 循环嵌套演练 —— 九九乘法表

第 1 步:用嵌套打印小星星

需求

  • 在控制台连续输出五行 *,每一行星号的数量依次递增
*
**
***
****
*****
  • 使用字符串 * 打印
# 1. 定义一个计数器变量,从数字1开始,循环会比较方便
row = 1

while row <= 5:

    print("*" * row)

    row += 1

第 2 步:使用循环嵌套打印小星星

知识点print 函数的使用做一个增强

  • 在默认情况下,print 函数输出内容之后,会自动在内容末尾增加换行
  • 如果不希望末尾增加换行,可以在 print 函数输出内容的后面增加 , end=""
  • 其中 "" 中间可以指定 print 函数输出内容之后,继续希望显示的内容
  • 语法格式如下:
# 向控制台输出内容结束之后,不会换行
print("*", end="")

# 单纯的换行
print("")

end="" 表示向控制台输出内容结束之后,不会换行

假设 Python 没有提供 字符串的 * 操作 拼接字符串

需求

  • 在控制台连续输出五行 *,每一行星号的数量依次递增
*
**
***
****
*****

开发步骤

  • 1> 完成 5 行内容的简单输出
  • 2> 分析每行内部的 * 应该如何处理?
    • 每行显示的星星和当前所在的行数是一致的
    • 嵌套一个小的循环,专门处理每一行中 的星星显示
row = 1

while row <= 5:

    # 假设 python 没有提供字符串 * 操作
    # 在循环内部,再增加一个循环,实现每一行的 星星 打印
    col = 1

    while col <= row:
        print("*", end="")

        col += 1

    # 每一行星号输出完成后,再增加一个换行
    print("")

    row += 1

第 3 步: 九九乘法表

需求 输出 九九乘法表,格式如下:

1 * 1 = 1   
1 * 2 = 2   2 * 2 = 4   
1 * 3 = 3   2 * 3 = 6   3 * 3 = 9   
1 * 4 = 4   2 * 4 = 8   3 * 4 = 12  4 * 4 = 16  
1 * 5 = 5   2 * 5 = 10  3 * 5 = 15  4 * 5 = 20  5 * 5 = 25  
1 * 6 = 6   2 * 6 = 12  3 * 6 = 18  4 * 6 = 24  5 * 6 = 30  6 * 6 = 36  
1 * 7 = 7   2 * 7 = 14  3 * 7 = 21  4 * 7 = 28  5 * 7 = 35  6 * 7 = 42  7 * 7 = 49  
1 * 8 = 8   2 * 8 = 16  3 * 8 = 24  4 * 8 = 32  5 * 8 = 40  6 * 8 = 48  7 * 8 = 56  8 * 8 = 64  
1 * 9 = 9   2 * 9 = 18  3 * 9 = 27  4 * 9 = 36  5 * 9 = 45  6 * 9 = 54  7 * 9 = 63  8 * 9 = 72  9 * 9 = 81

开发步骤

    1. 打印 9 行小星星
*
**
***
****
*****
******
*******
********
*********
    1. 将每一个 * 替换成对应的行与列相乘
# 定义起始行
row = 1

# 最大打印 9 行
while row <= 9:
    # 定义起始列
    col = 1

    # 最大打印 row 列
    while col <= row:

        # end = "",表示输出结束后,不换行
        # "\t" 可以在控制台输出一个制表符,协助在输出文本时对齐
        print("%d * %d = %d" % (col, row, row * col), end="\t")

        # 列数 + 1
        col += 1

    # 一行打印完成的换行
    print("")

    # 行数 + 1
    row += 1

字符串中的转义字符

  • \t 在控制台输出一个 制表符,协助在输出文本时 垂直方向 保持对齐
  • \n 在控制台输出一个 换行符

制表符 的功能是在不使用表格的情况下在 垂直方向 按列对齐文本

转义字符

描述

\\

反斜杠符号

\'

单引号

\"

双引号

\n

换行

\t

横向制表符

\r

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