循环

Python 循环（Loops）详解

循环是重复执行代码块的核心结构，Python 提供两种主要循环方式：

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1. for 循环

用于遍历序列（列表、元组、字符串等）或可迭代对象

基本语法：

for 变量 in 序列:
    循环体代码

示例：

# 遍历列表
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for fruit in fruits:
    print(fruit)  # 依次输出每个水果

# 遍历字符串
for char in "Python":
    print(char)  # 逐个输出字符：P-y-t-h-o-n

# 配合 range() 函数
for i in range(5):       # 0-4
    print(i)           

for i in range(2, 6):    # 2-5
    print(i)

for i in range(0, 10, 2):  # 0,2,4,6,8（步长=2）
    print(i)

典型应用场景：

• 处理集合中的每个元素
• 执行固定次数的操作
• 遍历字典：

  person = {"name": "Alice", "age": 30, "city": "New York"}
  for key in person:          # 遍历键
      print(key)
      
  for key, value in person.items():  # 同时遍历键值对
      print(f"{key}: {value}")

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2. while 循环

在条件为真时重复执行代码块

基本语法：

while 条件表达式:
    循环体代码

示例：

# 基础计数
count = 0
while count < 5:
    print(count)
    count += 1  # 输出：0,1,2,3,4

# 用户输入验证
password = ""
while password != "secret":
    password = input("Enter password: ")
print("Access granted!")

# 无限循环（需谨慎）
while True:
    user_input = input("Type 'exit' to quit: ")
    if user_input == "exit":
        break

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3. 循环控制语句

• break：立即退出整个循环

  for num in range(10):
      if num == 5:
          break
      print(num)  # 输出：0,1,2,3,4

• continue：跳过当前迭代，进入下一次循环

  for num in range(5):
      if num == 2:
          continue
      print(num)  # 输出：0,1,3,4（跳过2）

• else：循环正常结束后执行（非break中断时）

  for n in range(2, 10):
      for x in range(2, n):
          if n % x == 0:
              break
      else:  # 循环完整执行（未break）
          print(f"{n}是质数")

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4. 嵌套循环

循环内包含另一个循环

# 打印乘法表
for i in range(1, 4):      # 外层循环
    for j in range(1, 4):  # 内层循环
        print(f"{i}x{j}={i*j}", end="\t")
    print()  # 换行

# 输出：
# 1x1=1   1x2=2   1x3=3
# 2x1=2   2x2=4   2x3=6
# 3x1=3   3x2=6   3x3=9

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5. 高效循环技巧

• enumerate()：同时获取索引和值

  colors = ["red", "green", "blue"]
  for index, color in enumerate(colors):
      print(f"索引 {index}: {color}")

• zip()：并行遍历多个序列

  names = ["Alice", "Bob", "Charlie"]
  ages = [24, 30, 28]
  for name, age in zip(names, ages):
      print(f"{name} is {age} years old")

• 列表推导式（循环的简洁写法）

  # 传统循环
  squares = []
  for x in range(5):
      squares.append(x**2)
  
  # 等效列表推导式
  squares = [x**2 for x in range(5)]

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6. 避免常见陷阱

1. 无限循环：确保 while 循环有退出条件

   # 危险示例（无退出条件）
   # while True:
   #     print("无限循环...")

2. 修改迭代中的列表：遍历时避免修改原列表

   # 错误方式（可能跳过元素）
   numbers = [1, 2, 3, 4]
   for num in numbers:
       if num % 2 == 0:
           numbers.remove(num)  # 导致结果不可预测
   
   # 正确方式：创建副本
   for num in numbers[:]:  # 使用切片副本
       if num % 2 == 0:
           numbers.remove(num)

3. 使用 _ 忽略变量：当不需要循环变量时

   for _ in range(3):
       print("Hello!")  # 只需执行3次，不关心计数值

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总结表：Python 循环对比

特性	for 循环	while 循环
使用场景	遍历已知序列/固定次数迭代	条件满足时重复执行
循环变量	自动获取序列元素	需手动初始化与更新
终止条件	序列结束自动终止	依赖条件表达式变为 False
典型应用	集合处理、固定次数操作	用户输入验证、事件监听
内存效率	较高（已知迭代次数）	取决于终止条件

掌握循环结构是 Python 编程的基础，合理选择循环类型可显著提升代码效率和可读性！