循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用場景如果在程序中我們需要重復(fù)的執(zhí)行某條或某些指令,例如用程序控制機(jī)器人踢足球,如果機(jī)器人持球而且還沒有進(jìn)入射門范圍,那么我們就要一直發(fā)出讓機(jī)器人向球門方向奔跑的指令。當(dāng)然你可能已經(jīng)注意到了,剛才的描述中其實(shí)不僅僅有需要重復(fù)的動作,還有我們上一個章節(jié)講到的分支結(jié)構(gòu)。再舉一個簡單的例子,比如在我們的程序中要實(shí)現(xiàn)每隔1秒中在屏幕上打印一個"hello, world"這樣的字符串并持續(xù)一個小時,我們肯定不能夠?qū)?code style="box-sizing: border-box; font-family: SFMono-Regular, Consolas, "Liberation Mono", Menlo, Courier, monospace; font-size: 15px; background-color: rgba(27, 31, 35, 0.05); border-radius: 3px; margin: 0px; padding: 0.2em 0.4em;">print('hello, world')這句代碼寫上3600遍,如果真的需要這樣做那么編程的工作就太無聊了。因此,我們需要了解一下循環(huán)結(jié)構(gòu),有了循環(huán)結(jié)構(gòu)我們就可以輕松的控制某件事或者某些事重復(fù)、重復(fù)、再重復(fù)的發(fā)生。在Python中構(gòu)造循環(huán)結(jié)構(gòu)有兩種做法,一種是for-in 循環(huán),一種是while 循環(huán)。 for-in循環(huán)如果明確的知道循環(huán)執(zhí)行的次數(shù)或者是要對一個容器進(jìn)行迭代(后面會講到),那么我們推薦使用for-in 循環(huán),例如下面代碼中計(jì)算$\sum_{n=1}^{100}n$。 """用for循環(huán)實(shí)現(xiàn)1~100求和Version: 0.1Author: 駱昊"""sum = 0for x in range(101): sum += xprint(sum) 需要說明的是上面代碼中的range 類型,range 可以用來產(chǎn)生一個不變的數(shù)值序列,而且這個序列通常都是用在循環(huán)中的,例如: range(101) 可以產(chǎn)生一個0到100的整數(shù)序列。
range(1, 100) 可以產(chǎn)生一個1到99的整數(shù)序列。
range(1, 100, 2) 可以產(chǎn)生一個1到99的奇數(shù)序列,其中的2是步長,即數(shù)值序列的增量。
知道了這一點(diǎn),我們可以用下面的代碼來實(shí)現(xiàn)1~100之間的偶數(shù)求和。 """用for循環(huán)實(shí)現(xiàn)1~100之間的偶數(shù)求和Version: 0.1Author: 駱昊"""sum = 0for x in range(2, 101, 2): sum += xprint(sum) 也可以通過在循環(huán)中使用分支結(jié)構(gòu)的方式來實(shí)現(xiàn)相同的功能,代碼如下所示。 """用for循環(huán)實(shí)現(xiàn)1~100之間的偶數(shù)求和Version: 0.1Author: 駱昊"""sum = 0for x in range(1, 101): if x % 2 == 0: sum += xprint(sum) while循環(huán)如果要構(gòu)造不知道具體循環(huán)次數(shù)的循環(huán)結(jié)構(gòu),我們推薦使用while 循環(huán),while 循環(huán)通過一個能夠產(chǎn)生或轉(zhuǎn)換出bool 值的表達(dá)式來控制循環(huán),表達(dá)式的值為True 循環(huán)繼續(xù),表達(dá)式的值為False 循環(huán)結(jié)束。下面我們通過一個“猜數(shù)字”的小游戲(計(jì)算機(jī)出一個1~100之間的隨機(jī)數(shù),人輸入自己猜的數(shù)字,計(jì)算機(jī)給出對應(yīng)的提示信息,直到人猜出計(jì)算機(jī)出的數(shù)字)來看看如何使用while 循環(huán)。 """猜數(shù)字游戲計(jì)算機(jī)出一個1~100之間的隨機(jī)數(shù)由人來猜計(jì)算機(jī)根據(jù)人猜的數(shù)字分別給出提示大一點(diǎn)/小一點(diǎn)/猜對了Version: 0.1Author: 駱昊"""import random
answer = random.randint(1, 100)
counter = 0while True:
counter += 1
number = int(input('請輸入: ')) if number < answer: print('大一點(diǎn)') elif number > answer: print('小一點(diǎn)') else: print('恭喜你猜對了!') breakprint('你總共猜了%d次' % counter)if counter > 7: print('你的智商余額明顯不足') **說明:**上面的代碼中使用了break 關(guān)鍵字來提前終止循環(huán),需要注意的是break 只能終止它所在的那個循環(huán),這一點(diǎn)在使用嵌套的循環(huán)結(jié)構(gòu)(下面會講到)需要引起注意。除了break 之外,還有另一個關(guān)鍵字是continue ,它可以用來放棄本次循環(huán)后續(xù)的代碼直接讓循環(huán)進(jìn)入下一輪。
和分支結(jié)構(gòu)一樣,循環(huán)結(jié)構(gòu)也是可以嵌套的,也就是說在循環(huán)中還可以構(gòu)造循環(huán)結(jié)構(gòu)。下面的例子演示了如何通過嵌套的循環(huán)來輸出一個九九乘法表。 """輸出乘法口訣表(九九表)Version: 0.1Author: 駱昊"""for i in range(1, 10): for j in range(1, i + 1): print('%d*%d=%d' % (i, j, i * j), end='\t') print() 練習(xí)練習(xí)1:輸入一個數(shù)判斷是不是素?cái)?shù)。"""輸入一個正整數(shù)判斷它是不是素?cái)?shù)Version: 0.1Author: 駱昊Date: 2018-03-01"""from math import sqrt
num = int(input('請輸入一個正整數(shù): '))
end = int(sqrt(num))
is_prime = Truefor x in range(2, end + 1): if num % x == 0:
is_prime = False
breakif is_prime and num != 1: print('%d是素?cái)?shù)' % num)else: print('%d不是素?cái)?shù)' % num) 練習(xí)2:輸入兩個正整數(shù),計(jì)算最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)。"""輸入兩個正整數(shù)計(jì)算最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)Version: 0.1Author: 駱昊Date: 2018-03-01"""x = int(input('x = '))
y = int(input('y = '))if x > y:
x, y = y, xfor factor in range(x, 0, -1): if x % factor == 0 and y % factor == 0: print('%d和%d的最大公約數(shù)是%d' % (x, y, factor)) print('%d和%d的最小公倍數(shù)是%d' % (x, y, x * y // factor)) break 練習(xí)3:打印三角形圖案。"""打印各種三角形圖案*************** * ** *** ********* * *** ***** ****************Version: 0.1Author: 駱昊"""row = int(input('請輸入行數(shù): '))for i in range(row): for _ in range(i + 1): print('*', end='') print()for i in range(row): for j in range(row): if j < row - i - 1: print(' ', end='') else: print('*', end='') print()for i in range(row): for _ in range(row - i - 1): print(' ', end='') for _ in range(2 * i + 1): print('*', end='') print()
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