不要在for与while循环后面写else块_2024-01-23

Python的循环有一项大多数编程语言都不支持的特性，即可以把else块紧跟在整个循环结构的后面。

for i in range(3):
    print('loop', i)
else:
    print('Else block!')
    
>>>>
loop 0
loop 1
loop 2
Else block!

奇怪的是，程序做完整个for循环之后，竟然会执行else块里的内容。既然是这样，那为什么要叫“else“呢？这应该叫”and“才对。在if/else结构里，else的意思是：如果没有执行前面那块语句，那就执行else块。在try/except结构里，except也是这个意思：如果前面那块语句执行失败，那就执行except块。
try/except/else结构里的else依然遵循这样的理念，它的意思是：如果没有异常需要处理，那就执行这块语句。try/finally结构里的finally同样很直观，意思是：不管前面那块代码执行得如何，最后都要执行finally块代码。
了解了else、except、finally等在上面那些结构里的用法，Python新手可能觉得，for/else结构里的else也是这个意思，即如果循环没有从头到尾执行完，那就执行else块。实际上恰恰相反，如果循环没有从头到尾执行完（也就是循环提前终止了），那么else块里的代码是不会执行的。在循环中使用break语句实际上会跳过else块。

for i in range(3):
    print('loop', i)
    if i == 1:
        break
else:
    print('Else block!')
    
    
>>>
loop 0
loop 1

还有一个奇怪的地方是，如果对空白序列做for循环，那么程序立刻就会执行else块。

for x in []:
    print('Never runs')
else:
    print('For Else block!')
    

>>>
For Else block!

while循环也是这样，如果首次循环就遇到False，那么程序也会立刻运行else块。

while False:
    print('Never runs')

else:
    print('While Else block!')
    
  
>>>
While Else block!

把else设计成这样，是想让你利用它实现搜索逻辑。例如，如果要判断两个数是否互质（也就是除了1之外，是不是没有别的数能够同时整除它们），就可以用这种结构实现。先把有可能同时整除它们的数逐个试一遍，如果全都试过之后还是没找到这样的数，那么循环就会从头到尾执行完（这意味着循环没有因为break而提前跳出），然后程序就会执行else块里的代码。

for i in range(2, min(a, b) + 1):
    print('Testing', i)
    if a % i == 0 and b % i == 0:
        print('Not coprime')
        break
else:
    print('Coprime')
    
>>>
Testing 2
Testing 3
Testing 4
Coprime

实际工作中，不会这么写，而是改用辅助函数完成计算。这样的辅助函数有两种常见的写法。
第一种写法是，只要发现某个条件成立，就立刻返回，如果始终都没碰到这种情况，那么循环就会完整地执行，让程序返回函数末尾的那个值作为默认返回值。

def coprime(a, b):
    for i in range(2, min(a, b)+1):
        if a % i == 0 and b % i == 0:
            return False
    return True

assert coprime(4, 9)
assert not coprime(3, 6)

第二种写法，用变量来记录循环过程中有没有碰到这样的情况，如果有，那就用break提前跳出循环，如果没有，循环就会完整地之行，无论如何，最后都返回这个变量的值。

def coprime_alternate(a, b):
    is_coprime = True
    for i in range(2, min(a, b) + 1):
        if a % i == 0 and b % i == 0:
            is_coprime = False
            break
    return is_coprime
assert coprime_alternate(4, 9)
assert not coprime_alternate(3, 6)

对于不熟悉for/else结构的人来说，刚才那两种写法都是比较清晰的方案，大家可以根据情况选择其中的一种。for/else或while/else结构本身虽然可以实现某些逻辑表达，但它带来的困惑，已经盖过了它的好处。因为for与while循环这种简单结构，在Python里面读起来应该相当明了才对，如果把else块紧跟在它的后面，那就会让代码产生歧义。所以，请不要这么写。
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