一文掌握Python所有常见的循环用法

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循环是编程中的重要概念，它允许我们重复执行一组操作，直到满足某个条件。Python提供了多种类型的循环，以适应不同的需求和场景。本文将详细介绍Python中所有常见的循环用法，包括for循环、while循环、break和continue语句等。

for循环

for循环用于遍历可迭代对象中的元素，如列表、元组、字符串等。

下面是一个简单的for循环示例：

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

输出：

apple
banana
cherry

range()函数与for循环

range()函数用于生成一个数字序列，通常与for循环一起使用。可以使用range()指定起始值、结束值和步长。

for i in range(1, 6):
    print(i)

输出：

1
2
3
4
5

while循环

while循环用于在满足条件的情况下重复执行一组操作。循环将一直执行，直到条件不再满足为止。

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

输出：

0
1
2
3
4

break语句

break语句用于在循环内部终止循环，即使条件仍然满足。通常与条件判断一起使用。

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

输出：

apple

continue语句

continue语句用于跳过循环中的当前迭代，然后继续下一次迭代。通常与条件判断一起使用。

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

输出：

apple
cherry

嵌套循环

Python允许在循环内部使用其他循环，这被称为嵌套循环。嵌套循环可用于处理多维数据结构或执行复杂的循环操作。

for i in range(3):
    for j in range(3):
        print(i, j)

输出：

0 0
0 1
0 2
1 0
1 1
1 2
2 0
2 1
2 2

else语句与循环

Python中的循环还可以与else语句一起使用，else语句在循环正常结束时执行，但不在循环被break终止时执行。

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

输出：

apple
banana
cherry
循环结束

enumerate()函数

enumerate()函数用于在循环中同时获取元素的索引和值。

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

输出：

0 apple
1 banana
2 cherry

zip()函数

zip()函数用于同时迭代多个可迭代对象，并将它们的元素配对。

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
colors = ["red", "yellow", "red"]
for fruit, color in zip(fruits, colors):
    print(fruit, color)

输出：

apple red
banana yellow
cherry red

循环中的条件判断

循环中的条件判断用于控制循环是否继续执行。可以使用if语句在循环内部进行条件判断，以根据需要执行不同的操作。

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
for number in numbers:
    if number % 2 == 0:
        print(number, "是偶数")
    else:
        print(number, "是奇数")

输出：

1 是奇数
2 是偶数
3 是奇数
4 是偶数
5 是奇数
6 是偶数

列表推导式

列表推导式（List Comprehension）是一种简洁的方式，用于通过对一个或多个可迭代对象进行操作来创建新的列表。它可以在一行代码中生成新列表，非常适合处理简单的数据转换任务。

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
squared_numbers = [x ** 2 for x in numbers]
print(squared_numbers)

输出：

[1, 4, 9, 16, 25]

pass语句

pass语句是一个空操作语句，通常用于占位符或在代码块中什么都不做时。它在循环或条件语句中充当占位符，以防止语法错误。

for i in range(5):
    pass

else语句与while循环

else语句还可与while循环一起使用，它在循环正常结束时执行，或者在循环被break终止时不执行。

count = 0
while count < 5:
    print(count)
    count += 1
else:
    print("循环结束")

输出：

0
1
2
3
4
循环结束

无限循环

无限循环是一种不会自动停止的循环。通常需要使用break语句来退出无限循环。

while True:
    user_input = input("输入 'q' 退出循环：")
    if user_input == 'q':
        break

循环中的try和except

在循环中，可以使用try和except语句来捕获异常，并在异常发生时执行特定的操作，然后继续循环。

numbers = [1, 2, 3, 'four', 5]
for num in numbers:
    try:
        result = 10 / num
        print(result)
    except ZeroDivisionError:
        print("除以零错误")
    except TypeError:
        print("类型错误")

输出：

10.0
5.0
3.3333333333333335
类型错误
2.0

enumerate()函数与for循环

enumerate()函数用于在for循环中同时获取元素的索引和值。

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

输出：

0 apple
1 banana
2 cherry

循环中的条件判断与else

循环中的条件判断与else语句可用于在循环内部执行特定操作，并在循环正常结束时执行else块中的代码。

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
for number in numbers:
    if number % 2 == 0:
        print(number, "是偶数")
    else:
        print(number, "是奇数")
else:
    print("循环结束")

输出：

1 是奇数
2 是偶数
3 是奇数
4 是偶数
5 是奇数
循环结束

偏函数与functools.partial

Python的functools.partial函数可用于创建一个新函数，其中的某些参数被预先设置为特定值。这在需要重复调用函数并使用相同参数的情况下非常有用。

import functools

def power(base, exponent):
    return base ** exponent

square = functools.partial(power, exponent=2)
cube = functools.partial(power, exponent=3)

print(square(2))  # 计算2的平方
print(cube(2))    # 计算2的立方

输出：

4
8

循环中的with语句

with语句通常与文件操作一起使用，以确保在退出循环时文件被正确关闭。这可以防止资源泄漏。

for filename in filenames:
    with open(filename, 'r') as file:
        content = file.read()
    # 在这里进行文件内容的处理

总结

Python提供了多种循环用法，适用于不同的编程需求。了解这些循环用法，并根据具体情况选择合适的循环类型，将帮助更高效地编写代码。无论是遍历列表元素、重复执行操作、跳过特定情况，还是在满足条件时退出循环，Python都有相应的解决方案。希望本文对大家理解和使用Python中的循环提供了帮助。

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