python中如何使用循环

在Python中使用循环主要有for循环、while循环。for循环用于遍历一个序列（如列表、元组、字典、集合或字符串），while循环则在指定条件为True时反复执行代码块。for循环适合用于已知次数的迭代，while循环则适合用于未知次数的迭代。下面将详细介绍这两种循环的使用方法。

一、FOR循环

1. 基本语法

for循环的基本语法如下：

for variable in sequence: # 代码块

其中，variable是循环变量，sequence是一个可迭代对象（如列表、字符串、范围对象等）。每次迭代时，variable会依次取sequence中的一个元素。

2. 遍历列表

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for fruit in fruits:
    print(fruit)

上述代码将遍历列表fruits，并依次打印出每个元素。

3. 遍历字符串

for char in "python":
    print(char)

上述代码将遍历字符串python，并依次打印出每个字符。

4. 使用range函数

range函数用于生成一个整数序列，非常适合与for循环一起使用：

for i in range(5):
    print(i)

上述代码将输出0到4的整数。

二、WHILE循环

1. 基本语法

while循环的基本语法如下：

while condition: # 代码块

其中，condition是一个布尔表达式，只要condition为True，循环就会继续执行。

2. 简单示例

i = 0
while i < 5:
    print(i)
    i += 1

上述代码将输出0到4的整数。

3. 无限循环

无限循环的典型示例如下：

while True:
    print("This is an infinite loop.")

这种循环会一直执行，直到程序被手动终止。

三、嵌套循环

嵌套循环是指在一个循环内部使用另一个循环。可以在for循环和while循环中嵌套使用。

1. for循环嵌套

for i in range(3):
    for j in range(2):
        print(f"i={i}, j={j}")

上述代码将输出所有的(i, j)组合。

2. while循环嵌套

i = 0
while i < 3:
    j = 0
    while j < 2:
        print(f"i={i}, j={j}")
        j += 1
    i += 1

上述代码将输出所有的(i, j)组合。

四、循环控制语句

1. break语句

break语句用于提前结束循环：

for i in range(5):
    if i == 3:
        break
    print(i)

上述代码在i等于3时提前结束循环，只输出0到2。

2. continue语句

continue语句用于跳过当前迭代，直接进入下一次迭代：

for i in range(5):
    if i == 3:
        continue
    print(i)

上述代码在i等于3时跳过当前迭代，只输出0, 1, 2和4。

3. else语句

循环中也可以使用else语句，当循环正常结束时，执行else块中的代码：

for i in range(5):
    print(i)
else:
    print("Loop finished.")

上述代码将输出0到4，最后输出"Loop finished."

五、实际应用

1. 计算列表的和

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
total = 0
for num in numbers:
    total += num
print(f"The sum is {total}")

上述代码计算并输出列表numbers的和。

2. 计算列表的平均值

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
total = 0
count = 0
for num in numbers:
    total += num
    count += 1
average = total / count
print(f"The average is {average}")

上述代码计算并输出列表numbers的平均值。

3. 查找列表中的最大值

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
max_num = numbers[0]
for num in numbers:
    if num > max_num:
        max_num = num
print(f"The maximum value is {max_num}")

上述代码查找并输出列表numbers中的最大值。

六、总结

Python中的循环结构是编写高效代码的基础。for循环适用于已知次数的迭代，而while循环适用于基于条件的迭代。通过合理使用循环控制语句（如break、continue和else），可以更加灵活地控制循环的执行。循环的嵌套和实际应用场景进一步展示了其强大的功能和灵活性。掌握这些知识，将极大地提升编写Python程序的能力和效率。