Python中range数列与for循环

range数列

在Python中，range是一个用于生成整数序列的内置函数。它可以以不同的方式被调用，但最常见的形式是通过指定起始值、结束值和步长来创建一个序列。range函数的基本语法如下：range(start, stop, step)

start: 序列的起始值（默认为0）。
stop: 序列的结束值（不包含在序列中）。
step: 步长，表示序列中相邻两个值之间的间隔，默认为1。
其中range函数返回一个可迭代对象，可以通过迭代器遍历得到序列中的每个值。需要注意的是，range生成的序列是惰性的，即在请求值时才会生成，这有助于在处理大型范围时节省内存。

以下是一些示例说明range的用法：
1.生成一个从0到4的整数序列（不包括4）：

for i in range(4):
    print(i)
# 输出：0, 1, 2, 3

2.生成一个从2到8的整数序列，步长为2：

for i in range(2, 9, 2):
    print(i)
# 输出：2, 4, 6, 8

3.使用list函数将range对象转换为列表：

my_list = list(range(5))
# my_list 现在包含 [0, 1, 2, 3, 4]

4.创建一个逆序的序列：

for i in range(10, 0, -1):
    print(i)
# 输出：10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1

for 循环

for 循环是一种在程序中重复执行一组语句的控制结构。它通常用于遍历可迭代对象（如列表、元组、字符串、字典等），依次处理序列中的每个元素。for 循环的基本语法如下：

for 变量 in 可迭代对象:
    # 循环体
    # 在循环体中执行针对每个元素的操作

可迭代对象 是一个包含多个元素的对象，可以逐个访问这些元素。
变量 是在每次迭代中用于存储当前元素的变量名。
下列是for循环的例子：

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

输出：

apple
banana
cherry

在这个例子中，fruits 是一个包含三个字符串的列表，for 循环遍历该列表，并将每个元素赋值给变量 fruit，然后在循环体中打印出来。

1.遍历序列

for 循环是遍历序列元素的常见方式。通过迭代，你可以逐一处理序列中的每个元素，执行特定的操作。

2.迭代字典

你可以使用 for 循环遍历字典的键、值或键值对。

my_dict = {"a": 1, "b": 2, "c": 3}
for key, value in my_dict.items():
    print(f"Key: {key}, Value: {value}")

输出

Key: a, Value: 1
Key: b, Value: 2
Key: c, Value: 3

3.执行固定次数的循环

通过与 range 函数结合使用，for 循环可以执行固定次数的迭代。

for i in range(3):
    print("Iteration", i+1)

输出：

Iteration 1
Iteration 2
Iteration 3

for 循环是 Python 中最常用的循环结构之一。

break 和continue

break 语句

break 语句用于跳出循环，无论循环条件是否满足，一旦 break 被执行，循环立即终止。这在某些条件下，当满足某个条件时，你想要立即跳出循环时非常有用。示例

for i in range(5):
    if i == 3:
        print("Breaking out of the loop at i =", i)
        break
    print("Inside the loop at i =", i)

# 输出：
# Inside the loop at i = 0
# Inside the loop at i = 1
# Inside the loop at i = 2
# Breaking out of the loop at i = 3

在这个例子中，当 i 的值等于3时，break 被执行，循环终止。

continue 语句

continue 语句用于跳过当前迭代的剩余代码，直接进入下一次循环迭代。它在某些条件下，当满足某个条件时，你想要跳过当前迭代并继续下一次迭代时非常有用。示例

for i in range(5):
    if i == 2:
        print("Skipping iteration at i =", i)
        continue
    print("Inside the loop at i =", i)

# 输出：
# Inside the loop at i = 0
# Inside the loop at i = 1
# Skipping iteration at i = 2
# Inside the loop at i = 3
# Inside the loop at i = 4

在这个例子中，当 i 的值等于2时，continue 被执行，跳过了当前迭代的剩余代码，直接进行下一次迭代。
break 用于完全终止循环。continue 用于跳过当前迭代的剩余代码，直接进入下一次迭代。这两个语句通常与条件语句一起使用，以在满足特定条件时改变循环的行为。

for循环案例以及循环嵌套

循环嵌套是指在一个循环体内部包含另一个循环体。这种结构允许在内部循环中执行外部循环的每一次迭代。在 Python 中，for 循环和 while 循环都可以嵌套在其他循环中。下面是一个简单的例子，展示了 for 循环的嵌套：

# 外层循环变换一次，内层循环变换一轮
num = 0
for i in range(0, 10):
    for e in range(0, 10):
        print(f"{i}*{e}={i*e}")

记住这句话 外层循环变换一次，内层循环变换一轮。

# 输入一个数字 计算该数字的阶乘和

num = int(input("请输入一个数字："))
totol = 0
for i in range(1, num+1):
    count = 1
    for j in range(1, i+1):
        count *= j
    totol += count
print(totol)
# 输入5
# 153

循环嵌套的主要作用包括：
处理多维数据结构： 嵌套循环经常用于处理多维数据结构，例如二维数组或矩阵。
模拟嵌套结构： 嵌套循环可以用于模拟多层嵌套的结构，例如在一个循环内部执行另一个循环。
问题求解： 在某些情况下，问题的解决方案可能需要嵌套循环，以处理多个层次的迭代。

for和while都可以使用else

在 Python 中，for 和 while 循环都可以与 else 语句一起使用。else 部分会在循环正常执行完毕（没有被 break 中断）时执行。下面是一些例子：

1.使用else和for循环

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

for num in numbers:
    if num == 6:
        print("Found 6")
        break
else:
    print("6 not found in the list")

在这个例子中，else 部分会在 for 循环遍历完 numbers 列表后执行，因为没有找到值为 6 的元素。

2.使用 else 和 while 循环

count = 0

while count < 5:
    print(f"Count is {count}")
    count += 1
else:
    print("Loop finished, count is now 5")

在这个例子中，else 部分会在 while 循环条件为假时执行，即 count 变量不再小于 5。

总的来说，else 语句在循环正常结束时执行，而不是在循环被 break 中断时执行。