Python for死循环

循环

循环是指重复执行一段代码若干次，为什么要有循环？因为循环可以避免大量的代码重复。

死循环

当一个循环可以执行无限次，也就是没有终止条件，我们称这个循环是死循环。编写死循环程序实际上是不对的，一旦写出来一个程序运行后发现是死循环，一定要立即终止程序的运行！用Python实现一个死循环非常简单，while True就可以。

for实现死循环

步长为0

然而我的标题是要求用Python的for实现死循环，首先我们想到的是for i in range，range我之前的文章提到过，是在两个整数之间按照一定的步长生成一个序列，range是一个可迭代对象，而不是真的序列对象。那么有些人就想到了一个办法，步长为0不就是一直都不会改变值吗？这样不就是死循环了？事实上还是要通过程序运行来检测，简单的编写了一个程序，如图所示。

程序运行之后并没有执行成功，而是引发了一个异常，如图所示。

稍微翻译一下，第三个参数（步长）不能为0！这种办法直接宣告失败，还有其他办法！

终止条件是一个无限大的整数

Python里面表示无限大的数是使用float('inf')（无限大的小数），我只要再用int去转换一下不就是无限大的整数了吗？继续用代码实现一下，看看是不是真的能行。

步长没写，默认为1，运行之后还是异常，如图所示。

稍微翻译一下，不能把无限大的小数转换为整数！依旧是失败。。。。。

参考其他语言

Python的for i in range(start, end, step)写到Java里面就是for (int i = start; i < end; i += step)。根据之前的东西，Java实现的for死循环如下。

同样的逻辑，用到Python上也是非常简单，如图所示。

但是这样写运行出来并不是一个死循环，结果如图所示。

为什么会出现这样的结果？可能是因为for i in range的i和i = 0的i不是同一个i，是不是同一个可以通过使用id这个内置函数查看内存地址就行。不要只知其然，还要知其所以然！

为什么会选择从300开始循环？因为Python把一些常用的数据在运行之前都加到了内存中，这些数据就是从-5到255之间的所有整数，所以我选择避开这一段区域，选一段正常的地方来查看内存地址。运行结果如图所示。

从结果中我们也非常容易的看出来，因为地址不同，两个i并不是同一个i。

列表插入值

Python的for不仅仅可以用在range这里，还可以遍历容器，比如字符串，列表，元组，字典，集合……我们写死循环完全可以通过在for遍历列表的时候不停地插入值，让它一直遍历下去，如图所示。

这个程序确实是一个死循环，但是只是停留在理论上的死循环，无法让它真的在机器上无休止的运行，因为它在不停地开辟内存空间，总有一刻内存会爆！

for死循环（不会爆内存）

自定义可迭代对象

我之前讲过，要想让一个类实例化出来是一个可迭代对象，必须实现__iter__和__next__两个魔法方法，在这里完全可以对这两个方法动点手脚，实现无限迭代，如图所示。

itertools模块中的类

count

难道一定要自己定义类？难道没有相应的库给一个无限迭代的类吗？实际上无限迭代的东西Python确实有封装，实例化出来一个无穷迭代的对象的类确实有，大部分位于itertools模块，比如count，cycle，repeat……

count的构造方法有两个默认参数，第一个参数是开始计数（默认为0），第二个参数是步长（默认为1），调用这个构造方法（假设使用默认参数）会实例化出一个无穷迭代的对象，for迭代这个对象就会有如下输出。

0 1 2 3 4 5 ……它会无穷无尽的迭代下去，但是迭代到后来依旧会爆内存，因为Python没有数据越界，C语言里面都说整数int占用了四个字节，在Python里面就不是这样了，看下面一个例子，两个数同样是int类型，但是在内存中占用的字节数并不是一样的。

这里使用内置模块sys里面的getsizeof函数来查看对象占用多少个字节，可以发现0和10^50这两个整数占用的字节并不一样，总有一个无限大的整数会把内存给爆掉，具体多少我懒得算了。

cycle

cycle就是转圈，其构造方法传入一个可迭代对象，比如字符串"abc"，for遍历这个对象，会一直循环输出a b c a b c……一直这样无限循环下去，而且不会爆内存。

repeat

repeat类实例化出来的对象也是无穷迭代的，它的构造方法必须传入一个参数，参数类型无限制，第二个参数是表示次数，默认是None，如果第二个参数保持默认，就产生了一个无穷迭代的对象，用for迭代会一直重复第一个参数。