for 循環
本系列前面 “探索 Python，第 5 部分：用 Python 編程” 一文討論了 if 語句和 while 循環，討論了復合語句以及適當縮進 Python 語句來指示相關 Python 代碼塊。該文的結尾介紹了 Python for 循環。但就其使用和功能來說，for 循環更值得關注，所以本文單獨講述該循環。
for 循環有一個簡單的語法，使您可以從容器對象中提取單個項目并對其進行某些操作。簡單地說，使用 for 循環，可以迭代中對象集合的項目。對象集合可以是任何 Python 容器類型，包括前面文章中討論的 tuple、string 和 list 類型。但是容器 metaphor 的功能比這三種類型更強大。metaphor 包括其他序列類型，如 dictionary 和 set，將來的文章中將對它們進行討論。
但是請稍等！還有更多信息：for 循環可以用于迭代支持迭代 metaphor 的任何對象，這使 for 循環非常有用。
清單 1 中顯示了 for 循環的基本語法，還演示了如何在 for 循環中使用 continue 和 break 語句。
清單 1. for 循環的偽代碼
for item in container:
if conditionA: # Skip this item
continue
elif conditionB: # Done with loop
break
# action to repeat for each item in the container
else:
# action to take once we have finished the loop.
本系列中的第二篇文章 “探索 Python，第 2 部分：探索 Python 類型的層次結構” 介紹了 Python tuple。如文中所述，tuple 類型是不可變的異構容器。這主要是說 tuple 可以存放不同類型的對象，但是它一旦創建，就無法更改。清單 2 演示了如何使用 for 循環迭代 tuple 的元素。
清單 2. for 循環和 tuple
>>> t = (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)
>>> count = 0
>>> for num in t:
... count += num
... else:
... print count
...
45
>>> count = 0
>>> for num in t:
... if num % 2:
... continue
... count += num
... else:
... print count
...
20
本例首先創建了名為 t 的 tuple，存放整數 0 至 9（包含 9）。第一個 for 循環迭代此 tuple，在 count 變量中累計 tuple 中數值的和。一旦代碼已經迭代了 tuple 中的所有元素，它將進入 for 循環的 else 子句，打印 count 變量的值。
清單 2 中顯示的第二個 for 循環也迭代 tuple 中的所有元素。但是，它僅累計容器中能夠被 2 整除的那些項的值（請記住如果表達式為非零，if 語句將確定為真，num 不能被 2 整除時使用 % 運算符會返回非零值）。此限制通過使用適當的 if 語句和 continue 語句來完成。如前面的文章中所述，continue 語句使包含它的循環開始下一次迭代。實現相同結果的另一種方法是測試 tuple 中的當前項是否是偶數（使用 if not num % 2:），如果為真，那么將當前項添加到運行總和中。一旦代碼完成 tuple 中的迭代，將調用 else 子句，打印總和。
本系列中的第三篇文章 “探索 Python：第 3 部分：探索 Python 類型的層次結構” 討論了 Python string。string 是不可變的同構容器，這意味著它僅能存放字符且一旦建立將無法修改。清單 3 演示了如何使用 Python string 作為 for 循環的容器。
清單 3. for 循環和 string
>>> st = "Python Is A Great Programming Language!"
>>> for c in st:
... print c,
...
P y t h o n I s A G r e a t P r o g r a m m i n g L a n g u a g e !
>>> count = 0
>>> for c in st:
... if c in "aeiou":
... count += 1
... else:
... print count
...
10
>>> count = 0
>>> for c in st.lower():
... if c in "aeiou":
... count += 1
... else:
... print count
...
12
本例提供了三個不同的 for 循環，它們都迭代同一 string。第一個 for 循環迭代 string “Python Is A Great Programming Language!” 并一次打印 string 中的一個字符。在此例中，print 語句變量 c 后加了一個逗號。這使 print 語句打印字符值時后面跟著空格字符，而不是換行字符。如果沒有后面的逗號，字符將全部打印在單獨的行中，會很難讀。
下兩個 for 循環迭代該字符串并計算其包含多少個元音字母（“a”、“e”、“i”、“o” 或 “u”）。第二個 for 循環在迭代原始 string 時僅查找小寫元音字母。第三個 for 循環迭代通過調用 string 對象的 lower 方法返回的臨時 string。lower 方法將 string 中的所有字符轉換為小寫。因此，第三個 for 循環可找到另外兩個元音字母。
本系列中的第四篇文章 “探索 Python，第 4 部分：探索 Python 類型的層次結構” 介紹了 Python list。list 是異構可變容器，這意味著它可以存放不同類型的對象且創建后可以修改。清單 4 演示了如何使用 list 和 for 循環。
清單 4. for 循環和 list
>>> mylist = [1, 1.0, 1.0j, '1', (1,), [1]]
>>> for item in mylist:
... print item, "\t", type(item))
...
1
1.0
1j
1
(1,)
[1]
既然 list 是很靈活的 Python 容器類型（您將在本系列其余的文章中多次看到它），本例看起來可能過于簡單了。但是，這是一部分要點：使用 for 循環使處理容器中的每個項目非常簡單，甚至處理包含各種不同對象的 list 也是如此。本例迭代 Python list 中的所有項目，并在單獨的行中打印每一項及其相對應的 Python 類型。
迭代和可變容器
Python list 是一個可變序列，提供了一種令人好奇的可能性：for 循環主體可以修改其正在迭代的 list。正如您可能認為的，這樣并不好，如果進行此操作，Python 解釋器將無法很好地工作，如清單 5 所示。
清單 5. 在 for 循環中修改容器
>>> mylist = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> for item in mylist:
... if item % 2:
... mylist.insert(0, 100)
...
^CTraceback (most recent call last):
File "
", line 3, in ?
KeyboardInterrupt
>>> print mylist
[100, ...., 100, 100, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] # Many lines deleted for clarity
>>> mylist = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> for item in mylist[:]:
... if item % 2:
... mylist.insert(0, 100)
...
>>> print mylist
[100, 100, 100, 100, 100, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
本例中的第一個 for 循環只要在原始 list 中發現奇數，它就在 list 的開始插入數值 100。當然，這是一種演示此問題的不同尋常的方式，但卻非常好。一旦在三個點的 Python 提示后按 Enter 鍵，Python 解釋器就處于無限循環的混亂中。要停止這種混亂，必須通過按 Ctrl-C（其在 Python 輸出中顯示為 ^C）來中斷進程，然后會出現 KeyboardInterrupt 異常。如果打印出修改的 list，將看到 mylist 現在包含大量的值為 100 的元素（新元素的準確數量取決于您中斷循環的速度）。
本例中的第二個 for 循環演示了如何避免此問題。使用切片運算符創建原始 list 的副本。現在 for 循環將迭代該副本，而對原始 list 進行修改。最終的結果是修改后的原始 list，它現在以五個值為 100 的新元素開始。
for 循環和序列索引
如果您用過其他編程語言，Python for 循環可能看起來有點兒古怪。您可能認為它更像 foreach 循環?；?C 的編程語言具有 for 循環，但它的設計目的是對一系列操作執行特定次數。Python for 循環可以通過使用內置的 range 和 xrange 方法來模擬該行為。清單 6 中演示了這兩種方法。
清單 6. range 和 xrange 方法
>>> r = range(10)
>>> print r
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> type(r)
>>> xr = xrange(10)
>>> print xr
xrange(10)
>>> type(xr)
本例首先演示了 range 方法，它創建一個包含一系列整數的新 list。調用 range 方法的一般形式是提供單個值，用作整數 list 的上限。零為起始值。因此，調用 range(10) 將創建包含整數 0 至 9（包含 9）的 list。range 方法接受起始索引以及步長。所以，調用 range(11,20) 將創建從 11 至 19（包含 19）的整數 list，而調用 range(12, 89, 2) 將創建從 12 至 88 的偶數 list。
由于 xrange 方法也創建整數 list（其使用相同參數），所以它與 range 方法非常相似。但是，xrange 方法僅在需要時才在 list 中創建整數。例如，在清單 6 中，嘗試打印出新創建的 xrange 時除了 xrange 的名稱，不會顯示任何數據。當需要迭代大量整數時，xrange 方法更適用，因為它不會創建極大的 list，那樣會消耗大量計算機內存。
清單 7 演示了如何在 for 循環內使用 range 方法來創建整數 1 至 10（包含 10）的乘法表。
清單 7. 創建乘法表
>>> for row in range(1, 11):
... for col in range(1, 11):
... print "%3d " % (row * col),
... print
...
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
6 12 18 24 30 36 42 48 54 60
7 14 21 28 35 42 49 56 63 70
8 16 24 32 40 48 56 64 72 80
9 18 27 36 45 54 63 72 81 90
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
本例使用兩個 for 循環，外面的 for 循環關注乘法表中的每一行，嵌套的 for 循環關注每行內的列。每個循環都迭代包含整數 1 至 10（包含 10）的 list。最里面的 print 語句使用了一個名為 字符串格式化 的新概念來創建格式設置精美的表。字符串格式化是一種非常有用的技術，用于以格式設置精美的布局創建由不同數據類型組成的 string。現在詳細信息并不重要，將來的文章中將講述這些內容（了解 C 編程語言的 printf 方法的任何人都會很熟悉這些內容）。在本例中，字符串格式化指定將從整數創建新 string 且需要保留三個字符來存放該整數（如果該整數小于三個字符，將在左邊用空格填補，從而使數據排列整齊）。第二個 print 語句用于打印新行，從而使乘法表中的下一行被打印在新的行中。
range 方法還可用于迭代容器，通過使用適當的索引訪問序列中的每一項。要進行此操作，需要包含容器的允許范圍索引值的整數 list，這可以通過使用 range 方法和 len 方法來輕松實現，如清單 8 所示。
清單 8. 在 for 循環內索引容器
>>> st = "Python Is A Great Programming Language!"
>>> for index in range(len(st)):
... print st[index],
...
P y t h o n I s A G r e a t P r o g r a m m i n g L a n g u a g e !
>>> for item in st.split(' '):
... print item, len(item)
...
Python 6
Is 2
A 1
Great 5
Programming 11
Language! 9
這個最后的示例演示了如何使用 len 方法作為 range 方法的參數，創建可用于單獨訪問 string 中每個字符的整數 list。第二個 for 循環還顯示了如何將 string 分割為子字符串的 list（使用空格字符來指示子字符串的邊界）。for 循環迭代子字符串 list，打印每個子字符串及其長度。
結束語
本文討論了 Python for 循環并演示了它的一些使用方式?？梢詫?for 循環與提供迭代器的任何 Python 對象結合使用，這些對象包括 tuple、string 和 list 等內置序列類型。for 循環和 list 序列一起使用時具有強大的功能，您會發現自己在許多情況中都要使用它們。Python 提供了用于組合這兩個概念的簡單機制，稱為列表理解，將來的文章中將講述該內容。
更多文章、技術交流、商務合作、聯系博主
微信掃碼或搜索：z360901061
微信掃一掃加我為好友
QQ號聯系： 360901061
您的支持是博主寫作最大的動力，如果您喜歡我的文章，感覺我的文章對您有幫助，請用微信掃描下面二維碼支持博主2元、5元、10元、20元等您想捐的金額吧，狠狠點擊下面給點支持吧，站長非常感激您！手機微信長按不能支付解決辦法：請將微信支付二維碼保存到相冊，切換到微信，然后點擊微信右上角掃一掃功能，選擇支付二維碼完成支付。
【本文對您有幫助就好】元
