Python for 循环的用法介绍|极客教程

Python for 循环的用法介绍

1. 什么是循环

在编程中，循环是一种重复执行一段代码的结构。它可以使代码块多次执行，直到满足某个条件后终止。循环是编写高效且紧凑的代码的重要组成部分，能够简化复杂的任务。

在 Python 中，有多种类型的循环结构可供选择。其中最常用的一种是 for 循环，我们将在本文中详细介绍它的用法。

2. for 循环基本语法

在 Python 中，使用 for 和 in 关键字结合使用来创建一个 for 循环。

for 变量 in 可迭代对象:
    # 执行的代码块

这里的 变量 是一个新变量，用来依次存储来自可迭代对象的值。可迭代对象 可以是列表、元组、字符串、集合、字典等。在每次循环迭代时，会将可迭代对象的下一个元素赋值给 变量，然后执行 代码块 中的代码。

3. 使用 range() 函数迭代数字

range() 函数是 Python 提供的一种快速生成数字序列的方法。它返回一个可迭代的整数序列，常用于 for 循环中。

3.1 基本用法

range() 函数可以接受一个或多个参数，用来控制生成的数字序列的起始值、终止值和步长。

# 生成一个从 0 到 9 的整数序列
for i in range(10):
    print(i)

输出：

在这个例子中，range(10) 生成了一个从 0 到 9 的整数序列，然后被 for 循环逐一迭代并输出。

3.2 指定起始值和终止值

# 生成一个从 1 到 5 的整数序列
for i in range(1, 6):
    print(i)

输出：

在这个例子中，range(1, 6) 生成了一个从 1 到 5 的整数序列。

3.3 指定步长

# 生成一个从 0 到 9，步长为 2 的整数序列
for i in range(0, 10, 2):
    print(i)

输出：

在这个例子中，range(0, 10, 2) 生成了一个从 0 到 9，步长为 2 的整数序列。

3.4 反向迭代

# 生成一个从 10 到 1 的整数序列
for i in range(10, 0, -1):
    print(i)

输出：

在这个例子中，range(10, 0, -1) 生成了一个从 10 到 1 的整数序列。

4. 循环遍历字符串和列表

除了数字序列外，我们还可以使用 for 循环遍历字符串和列表。

4.1 遍历字符串

# 遍历字符串
for char in "Hello":
    print(char)

输出：

H
e
l
l
o

在这个例子中，每次循环迭代时，char 变量将存储字符串中的一个字符，然后被输出。

4.2 遍历列表

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

输出：

apple
banana
cherry

在这个例子中，每次循环迭代时，fruit 变量将存储列表中的一个元素，然后被输出。

5. 循环遍历字典

我们还可以使用 for 循环遍历字典。

# 遍历字典的键
person = {
    "name": "John",
    "age": 30,
    "country": "USA"
}
for key in person:
    print(key)

输出：

name
age
country

在这个例子中，key 变量将依次存储字典的键，并被输出。

如果我们想要遍历字典的值，可以使用 values() 方法：

# 遍历字典的值
for value in person.values():
    print(value)

输出：

John
30
USA

如果我们想要同时遍历字典的键和值，可以使用 items() 方法：

# 遍历字典的键和值
for key, value in person.items():
    print(key, value)

输出：

name John
age 30
country USA

6. 循环控制语句

for 循环还可以与其他控制语句搭配使用，以实现更灵活的循环控制。

6.1 break 语句

break 语句用于在循环执行过程中提前终止循环。当满足某个条件时，使用 break 关键字可以立即退出循环。

for i in range(10):
    if i == 5:
        break
    print(i)

输出：

在这个例子中，当 i 等于 5 时，break 语句被执行，循环立即终止。

6.2 continue 语句

continue 语句用于跳过本次循环，继续执行下一次循环。

for i in range(10):
    if i % 2 == 0:
        continue
    print(i)

输出：

在这个例子中，当 i 是偶数时，continue 语句被执行，本次循环内的剩余代码被跳过，直接进入下一次循环。

6.3 else 语句

for 循环还可以和 else 语句搭配使用。当循环中的元素都被迭代完毕后，else 语句会被执行。

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

输出：

0
1
2
3
4
Loop finished

在这个例子中，for 循环迭代了范围为 0 到 4 的数字序列，并输出了每个数字。当循环结束后，else 语句被执行，输出 “Loop finished”。

6.4 嵌套循环

在 Python 中，我们可以在一个循环中嵌套另一个循环。这种嵌套循环的结构非常有用，可以处理复杂的问题。

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

输出：

在这个例子中，外层的循环从 0 到 2 循环迭代，内层的循环也从 0 到 2 循环迭代。通过这种嵌套的结构，我们可以输出所有可能的组合。

7. 常见应用场景

使用 for 循环可以方便地处理一些常见的应用场景，以下是一些常见示例。

7.1 计算列表元素和

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
sum = 0
for num in numbers:
    sum += num
print(sum)

输出：

在这个例子中，我们使用 for 循环遍历列表，将列表中的每个元素加到 sum 变量上，最后输出结果。

7.2 查找列表中的最大值和最小值

numbers = [3, 6, 9, 2, 5]
max_value = numbers[0]
min_value = numbers[0]
for num in numbers:
    if num > max_value:
        max_value = num
    if num < min_value:
        min_value = num
print(max_value, min_value)

输出：

9 2

在这个例子中，我们使用 for 循环遍历列表，通过比较更新 max_value 和 min_value 的值，最后输出最大值和最小值。

7.3 打印乘法表

for i in range(1, 10):
    for j in range(1, i+1):
        print(f"{j} * {i} = {i*j}", end="\t")
    print()

输出：

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 = 81