python中的while迴圈

阿新 • • 發佈：2019-02-04

迴圈

目標

程式的三大流程
while 迴圈基本使用
break 和 continue
while 迴圈巢狀

01. 程式的三大流程

在程式開發中，一共有三種流程方式：
- 順序 —— 從上向下，順序執行程式碼
- 分支 —— 根據條件判斷，決定執行程式碼的分支
- 迴圈 —— 讓 特定程式碼重複 執行

02. `while` 迴圈基本使用

迴圈的作用就是讓 指定的程式碼 重複的執行
while 迴圈最常用的應用場景就是 讓執行的程式碼 按照 指定的次數 重複執行
需求 —— 列印 5 遍 Hello Python
思考 —— 如果要求列印 100 遍怎麼辦？

2.1 `while` 語句基本語法

初始條件設定 —— 通常是重複執行的 計數器

while 條件(判斷 計數器 是否達到 目標次數):
    條件滿足時，做的事情1
    條件滿足時，做的事情2
    條件滿足時，做的事情3
    ...(省略)...
    
    處理條件(計數器 + 1) —— 通常是重複執行的 計數器

while 條件(判斷 計數器 是否達到 目標次數):
    條件滿足時，做的事情1
    條件滿足時，做的事情2
    條件滿足時，做的事情3
    ...(省略)...
    
    處理條件 
(計數器 + 1)

注意：

while 語句以及縮排部分是一個 完整的程式碼塊

第一個 while 迴圈

需求

列印 5 遍 Hello Python


# 1. 定義重複次數計數器
i = 1

# 2. 使用 while 判斷條件
while i <= 5:
    # 要重複執行的程式碼
    print("Hello Python")

    # 處理計數器 i
    i = i + 1

print("迴圈結束後的 i = %d" % i)# 1. 定義重複次數計數器
i = 1

# 2. 使用 while 判斷條件
while i <= 5:
    # 要重複執行的程式碼
    print("Hello Python")

    # 處理計數器 i
    i = i + 1

print("迴圈結束後的 i = %d" % i)

注意：迴圈結束後，之前定義的計數器條件的數值是依舊存在的

死迴圈

由於程式設計師的原因，忘記在迴圈內部修改迴圈的判斷條件，導致迴圈持續執行，程式無法終止！

2.2 賦值運算子

在 Python 中，使用 = 可以給變數賦值
在算術運算時，為了簡化程式碼的編寫，Python 還提供了一系列的與算術運算子對應的賦值運算子
注意：賦值運算子中間不能使用空格

運算子	描述	例項
=	簡單的賦值運算子	c = a + b 將 a + b 的運算結果賦值為 c
+=	加法賦值運算子	c += a 等效於 c = c + a
-=	減法賦值運算子	c -= a 等效於 c = c - a
*=	乘法賦值運算子	c = a 等效於 c = c a
/=	除法賦值運算子	c /= a 等效於 c = c / a
//=	取整除賦值運算子	c //= a 等效於 c = c // a
%=	取模 (餘數)賦值運算子	c %= a 等效於 c = c % a
**=	冪賦值運算子	c = a 等效於 c = c a

2.3 Python 中的計數方法

常見的計數方法有兩種，可以分別稱為：

自然計數法（從 1 開始）—— 更符合人類的習慣
程式計數法（從 0 開始）—— 幾乎所有的程式語言都選擇從 0 開始計數

因此，大家在編寫程式時，應該儘量養成習慣：除非需求的特殊要求，否則迴圈的計數都從 0 開始

2.4 迴圈計算

在程式開發中，通常會遇到利用迴圈重複計算的需求

遇到這種需求，可以：

在 while 上方定義一個變數，用於存放最終計算結果
在迴圈體內部，每次迴圈都用最新的計算結果，更新之前定義的變數

需求

計算 0 ~ 100 之間所有數字的累計求和結果


# 計算 0 ~ 100 之間所有數字的累計求和結果
# 0. 定義最終結果的變數
result = 0

# 1. 定義一個整數的變數記錄迴圈的次數
i = 0

# 2. 開始迴圈
while i <= 100:
    print(i)

    # 每一次迴圈，都讓 result 這個變數和 i 這個計數器相加
    result += i

    # 處理計數器
    i += 1

print("0~100之間的數字求和結果 = %d" % result)# 計算 0 ~ 100 之間所有數字的累計求和結果
# 0. 定義最終結果的變數
result = 0

# 1. 定義一個整數的變數記錄迴圈的次數
i = 0

# 2. 開始迴圈
while i <= 100:
    print(i)

    # 每一次迴圈，都讓 result 這個變數和 i 這個計數器相加
    result += i

    # 處理計數器
    i += 1

print("0~100之間的數字求和結果 = %d" % result)

需求進階

計算 0 ~ 100 之間所有偶數的累計求和結果

開發步驟

編寫迴圈確認要計算的數字
新增結果變數，在迴圈內部處理計算結果


# 0. 最終結果
result = 0

# 1. 計數器
i = 0

# 2. 開始迴圈
while i <= 100:

    # 判斷偶數
    if i % 2 == 0:
        print(i)
        result += i

    # 處理計數器
    i += 1

print("0~100之間偶數求和結果 = %d" % result)# 0. 最終結果
result = 0

# 1. 計數器
i = 0

# 2. 開始迴圈
while i <= 100:

    # 判斷偶數
    if i % 2 == 0:
        print(i)
        result += i

    # 處理計數器
    i += 1

print("0~100之間偶數求和結果 = %d" % result)

03. break 和 continue

break 和 continue 是專門在迴圈中使用的關鍵字

break 某一條件滿足時，退出迴圈，不再執行後續重複的程式碼
continue 某一條件滿足時，不執行後續重複的程式碼

break 和 continue 只針對當前所在迴圈有效

3.1 break

在迴圈過程中，如果某一個條件滿足後，不再希望迴圈繼續執行，可以使用 break 退出迴圈


i = 0

while i < 10:

    # break 某一條件滿足時，退出迴圈，不再執行後續重複的程式碼
    # i == 3
    if i == 3:
        break

    print(i)

    i += 1

print("over")i = 0

while i < 10:

    # break 某一條件滿足時，退出迴圈，不再執行後續重複的程式碼
    # i == 3
    if i == 3:
        break

    print(i)

    i += 1

print("over")

break 只針對當前所在迴圈有效

3.2 continue

在迴圈過程中，如果某一個條件滿足後，不希望執行迴圈程式碼，但是又不希望退出迴圈，可以使用 continue
也就是：在整個迴圈中，只有某些條件，不需要執行迴圈程式碼，而其他條件都需要執行


i = 0

while i < 10:

    # 當 i == 7 時，不希望執行需要重複執行的程式碼
    if i == 7:
        # 在使用 continue 之前，同樣應該修改計數器
        # 否則會出現死迴圈
        i += 1

        continue

    # 重複執行的程式碼
    print(i)

    i += 1i = 0

while i < 10:

    # 當 i == 7 時，不希望執行需要重複執行的程式碼
    if i == 7:
        # 在使用 continue 之前，同樣應該修改計數器
        # 否則會出現死迴圈
        i += 1

        continue

    # 重複執行的程式碼
    print(i)

    i += 1

需要注意：使用 continue 時，條件處理部分的程式碼，需要特別注意，不小心會出現死迴圈

continue 只針對當前所在迴圈有效

04. `while` 迴圈巢狀

4.1 迴圈巢狀

while 巢狀就是：while 裡面還有 while


while 條件 1:
    條件滿足時，做的事情1
    條件滿足時，做的事情2
    條件滿足時，做的事情3
    ...(省略)...
    
    while 條件 2:
        條件滿足時，做的事情1
        條件滿足時，做的事情2
        條件滿足時，做的事情3
        ...(省略)...
    
        處理條件 2
    
    處理條件 1while 條件 1:
    條件滿足時，做的事情1
    條件滿足時，做的事情2
    條件滿足時，做的事情3
    ...(省略)...
    
    while 條件 2:
        條件滿足時，做的事情1
        條件滿足時，做的事情2
        條件滿足時，做的事情3
        ...(省略)...
    
        處理條件 2
    
    處理條件 1

4.2 迴圈巢狀演練 —— 九九乘法表

第 1 步：用巢狀列印小星星

需求

在控制檯連續輸出五行 *，每一行星號的數量依次遞增


*
**
***
****
******
**
***
****
*****

使用字串 * 列印


# 1. 定義一個計數器變數，從數字1開始，迴圈會比較方便
row = 1

while row <= 5:

    print("*" * row)

    row += 1# 1. 定義一個計數器變數，從數字1開始，迴圈會比較方便
row = 1

while row <= 5:

    print("*" * row)

    row += 1

第 2 步：使用迴圈巢狀列印小星星

知識點對 print 函式的使用做一個增強

在預設情況下，print 函式輸出內容之後，會自動在內容末尾增加換行
如果不希望末尾增加換行，可以在 print 函式輸出內容的後面增加 , end=""
其中 "" 中間可以指定 print 函式輸出內容之後，繼續希望顯示的內容
語法格式如下：


# 向控制檯輸出內容結束之後，不會換行
print("*", end="")

# 單純的換行
print("")# 向控制檯輸出內容結束之後，不會換行
print("*", end="")

# 單純的換行
print("")

end="" 表示向控制檯輸出內容結束之後，不會換行

假設 Python 沒有提供字串的 * 操作拼接字串

需求

在控制檯連續輸出五行 *，每一行星號的數量依次遞增


*
**
***
****
******
**
***
****
*****

開發步驟

1> 完成 5 行內容的簡單輸出
2> 分析每行內部的 * 應該如何處理？
- 每行顯示的星星和當前所在的行數是一致的
- 巢狀一個小的迴圈，專門處理每一行中 列 的星星顯示


row = 1

while row <= 5:

    # 假設 python 沒有提供字串 * 操作
    # 在迴圈內部，再增加一個迴圈，實現每一行的 星星 列印
    col = 1

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

        col += 1

    # 每一行星號輸出完成後，再增加一個換行
    print("")

    row += 1row = 1

while row <= 5:

    # 假設 python 沒有提供字串 * 操作
    # 在迴圈內部，再增加一個迴圈，實現每一行的 星星 列印
    col = 1

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

        col += 1

    # 每一行星號輸出完成後，再增加一個換行
    print("")

    row += 1

第 3 步：九九乘法表

需求輸出九九乘法表，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 = 811 * 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

開發步驟

1. 列印 9 行小星星


*
**
***
****
*****
******
*******
********
**********
**
***
****
*****
******
*******
********
*********

1. 將每一個 * 替換成對應的行與列相乘


# 定義起始行
row = 1

# 最大列印 9 行
while row <= 9:
    # 定義起始列
    col = 1

    # 最大列印 row 列
    while col <= row:

        # end = ""，表示輸出結束後，不換行
        # "\t" 可以在控制檯輸出一個製表符，協助在輸出文字時對齊
        print("%d * %d = %d" % (col, row, row * col), end="\t")

        # 列數 + 1
        col += 1

    # 一行列印完成的換行
    print("")

    # 行數 + 1
    row += 1# 定義起始行
row = 1

# 最大列印 9 行
while row <= 9:
    # 定義起始列
    col = 1

    # 最大列印 row 列
    while col <= row:

        # end = ""，表示輸出結束後，不換行
        # "\t" 可以在控制檯輸出一個製表符，協助在輸出文字時對齊
        print("%d * %d = %d" % (col, row, row * col), end="\t")

        # 列數 + 1
        col += 1

    # 一行列印完成的換行
    print("")

    # 行數 + 1
    row += 1

字串中的轉義字元

\t 在控制檯輸出一個製表符，協助在輸出文字時垂直方向保持對齊
\n 在控制檯輸出一個換行符

製表符的功能是在不使用表格的情況下在垂直方向按列對齊文字

轉義字元	描述
\\	反斜槓符號
\'	單引號
\"	雙引號
\n	換行
\t	橫向製表符
\r	回車

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目標

01. 程式的三大流程

02. while 迴圈基本使用

2.1 while 語句基本語法

2.2 賦值運算子

2.3 Python 中的計數方法

2.4 迴圈計算

03. break 和 continue

3.1 break

3.2 continue

04. while 迴圈巢狀

4.1 迴圈巢狀

4.2 迴圈巢狀演練 —— 九九乘法表

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