循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用場景
如果在程序中我們需要重復(fù)的執(zhí)行某條或某些指令，例如用程序控制機(jī)器人踢足球，如果機(jī)器人持球而且還沒有進(jìn)入射門范圍，那么我們就要一直發(fā)出讓機(jī)器人向球門方向奔跑的指令。當(dāng)然你可能已經(jīng)注意到了，剛才的描述中其實(shí)不僅僅有需要重復(fù)的動作，還有我們上一個章節(jié)講到的分支結(jié)構(gòu)。再舉一個簡單的例子，比如在我們的程序中要實(shí)現(xiàn)每隔1秒中在屏幕上打印一個"hello, world"這樣的字符串并持續(xù)一個小時，我們肯定不能夠?qū)rint('hello, world')這句代碼寫上3600遍，如果真的需要這樣做那么編程的工作就太無聊了。因此，我們需要了解一下循環(huán)結(jié)構(gòu)，有了循環(huán)結(jié)構(gòu)我們就可以輕松的控制某件事或者某些事重復(fù)、重復(fù)、再重復(fù)的發(fā)生。在Python中構(gòu)造循環(huán)結(jié)構(gòu)有兩種做法，一種是for-in循環(huán)，一種是while循環(huán)。
for-in循環(huán)
如果明確的知道循環(huán)執(zhí)行的次數(shù)或者是要對一個容器進(jìn)行迭代（后面會講到），那么我們推薦使用for-in循環(huán)，例如下面代碼中計(jì)算
用for循環(huán)實(shí)現(xiàn)1~100求和
Version: 0.1
Author: 駱昊
"""
sum = 0
for x in range(101):
sum += x
print(sum)
需要說明的是上面代碼中的range類型，range可以用來產(chǎn)生一個不變的數(shù)值序列，而且這個序列通常都是用在循環(huán)中的，例如：
- range(101)可以產(chǎn)生一個0到100的整數(shù)序列。
- range(1, 100)可以產(chǎn)生一個1到99的整數(shù)序列。
- range(1, 100, 2)可以產(chǎn)生一個1到99的奇數(shù)序列，其中的2是步長，即數(shù)值序列的增量。
知道了這一點(diǎn)，我們可以用下面的代碼來實(shí)現(xiàn)1~100之間的偶數(shù)求和。
用for循環(huán)實(shí)現(xiàn)1~100之間的偶數(shù)求和
Version: 0.1
Author: 駱昊
"""
sum = 0
for x in range(2, 101, 2):
sum += x
print(sum)
也可以通過在循環(huán)中使用分支結(jié)構(gòu)的方式來實(shí)現(xiàn)相同的功能，代碼如下所示。
用for循環(huán)實(shí)現(xiàn)1~100之間的偶數(shù)求和
Version: 0.1
Author: 駱昊
"""
sum = 0
for x in range(1, 101):
if x % 2 == 0:
sum += x
print(sum)
while循環(huán)
如果要構(gòu)造不知道具體循環(huán)次數(shù)的循環(huán)結(jié)構(gòu)，我們推薦使用while循環(huán)，while循環(huán)通過一個能夠產(chǎn)生或轉(zhuǎn)換出bool值的表達(dá)式來控制循環(huán)，表達(dá)式的值為True循環(huán)繼續(xù)，表達(dá)式的值為False循環(huán)結(jié)束。下面我們通過一個“猜數(shù)字”的小游戲（計(jì)算機(jī)出一個1~100之間的隨機(jī)數(shù)，人輸入自己猜的數(shù)字，計(jì)算機(jī)給出對應(yīng)的提示信息，直到人猜出計(jì)算機(jī)出的數(shù)字）來看看如何使用while循環(huán)。
猜數(shù)字游戲
計(jì)算機(jī)出一個1~100之間的隨機(jī)數(shù)由人來猜
計(jì)算機(jī)根據(jù)人猜的數(shù)字分別給出提示大一點(diǎn)/小一點(diǎn)/猜對了
Version: 0.1
Author: 駱昊
"""
import random
answer = random.randint(1, 100)
counter = 0
while True:
counter += 1
number = int(input('請輸入: '))
if number < answer:
print('大一點(diǎn)')
elif number > answer:
print('小一點(diǎn)')
else:
print('恭喜你猜對了!')
break
print('你總共猜了%d次' % counter)
if counter > 7:
print('你的智商余額明顯不足')
說明： 上面的代碼中使用了break關(guān)鍵字來提前終止循環(huán)，需要注意的是break只能終止它所在的那個循環(huán)，這一點(diǎn)在使用嵌套的循環(huán)結(jié)構(gòu)（下面會講到）需要引起注意。除了break之外，還有另一個關(guān)鍵字是continue，它可以用來放棄本次循環(huán)后續(xù)的代碼直接讓循環(huán)進(jìn)入下一輪。
和分支結(jié)構(gòu)一樣，循環(huán)結(jié)構(gòu)也是可以嵌套的，也就是說在循環(huán)中還可以構(gòu)造循環(huán)結(jié)構(gòu)。下面的例子演示了如何通過嵌套的循環(huán)來輸出一個九九乘法表。
輸出乘法口訣表(九九表)
Version: 0.1
Author: 駱昊
"""
for i in range(1, 10):
for j in range(1, i + 1):
print('%d*%d=%d' % (i, j, i * j), end='\t')
print()
練習(xí)
練習(xí)1：輸入一個數(shù)判斷是不是素?cái)?shù)。
輸入一個正整數(shù)判斷它是不是素?cái)?shù)
Version: 0.1
Author: 駱昊
Date: 2018-03-01
"""
from math import sqrt
num = int(input('請輸入一個正整數(shù): '))
end = int(sqrt(num))
is_prime = True
for x in range(2, end + 1):
if num % x == 0:
is_prime = False
break
if is_prime and num != 1:
print('%d是素?cái)?shù)' % num)
else:
print('%d不是素?cái)?shù)' % num)
練習(xí)2：輸入兩個正整數(shù)，計(jì)算最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)。
輸入兩個正整數(shù)計(jì)算最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)
Version: 0.1
Author: 駱昊
Date: 2018-03-01
"""
x = int(input('x = '))
y = int(input('y = '))
if x > y:
x, y = y, x
for factor in range(x, 0, -1):
if x % factor == 0 and y % factor == 0:
print('%d和%d的最大公約數(shù)是%d' % (x, y, factor))
print('%d和%d的最小公倍數(shù)是%d' % (x, y, x * y // factor))
break
練習(xí)3：打印三角形圖案。
打印各種三角形圖案
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Version: 0.1
Author: 駱昊
"""
row = int(input('請輸入行數(shù): '))
for i in range(row):
for _ in range(i + 1):
print('*', end='')
print()
for i in range(row):
for j in range(row):
if j < row - i - 1:
print(' ', end='')
else:
print('*', end='')
print()
for i in range(row):
for _ in range(row - i - 1):
print(' ', end='')
for _ in range(2 * i + 1):
print('*', end='')
print()
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