1、while循环语句
迭代(iteration)意味着反复执行相同的代码块。实现迭代的编程结构称为循环(loop)。
假设有一项任务,要在屏幕上输出从1到100的数字。仅仅使用之前讨论过的知识,可能会写出如下代码:
- print(1)
- print(2)
- print(3)
- # 此处省略print(4) ~ print(99)
- print(100)
这样做非常麻烦,也不聪明。学会编程的好处之一就是可以方便地处理重复工作。Python中的循环可以分为while循环和for循环两种。
与if语句类似,while语句同样首先判断布尔表达式,如果为真,那么继续执行循环体;如果为假,那么跳出循环体。while循环的语法格式如下:
while 表达式:
循环体
使用while循环来完成从1到100的输出任务:
- >>> n = 1 # 因为从1开始打印,所以先将n赋值为1
- >>> while n <= 100: # 每次都判断n的值是否小于等于100
- ... print(n) # 打印n的值
- ... n = n + 1 # 每次将n的值增加1,以便打印2、3、4……
- ...
- 1
- 2
- 3
- 4
- ……
- 98
- 99
- 100
while循环总是不断地判断条件是否满足,直到条件不满足才跳出循环。利用这个特性,可以编写一个“猜数字”的游戏。先由一个人输入一个数字(自然数),这个数作为谜底。再由另外一个人猜,如果猜的数字比谜底大,那么打印“猜大了”; 如果猜的数字比谜底小,那么打印“猜小了”;直到猜的数字与谜底相等为止,打印“恭喜,猜对了!”。代码示例如下:
- answer = int(input('请输入谜底数字:'))
- number = int(input('请输入您要猜的数字:'))
- while number != answer: # 如果number不等于answer,即猜错了,那么进入循环
- if number > answer: # 如果猜的数字大于谜底
- print('猜大了!')
- else: # 如果猜的数字小于谜底
- print('猜小了!')
- number = int(input('请继续输入您要猜的数字:'))
- print('恭喜,猜对了!') # 如果跳出循环,那么说明猜对了
建议将这个程序使用脚本模式运行,输入数据,测试运行结果:
- 请输入谜底数字:77
- 请输入您要猜的数字:20
- 猜小了!
- 请继续输入您要猜的数字:90
- 猜大了!
- 请继续输入您要猜的数字:80
- 猜大了!
- 请继续输入您要猜的数字:77
- 恭喜,猜对了!
2、小心死循环
死循环是指程序在流程控制中一直重复运行某一段代码,无法依靠自身的控制终止循环。初学者很容易不小心写出死循环。例如,在前文使用while循环完成从1到100的输出任务中,如果将最后一行代码“n = n + 1”删掉,那么该循环就变成了死循环。这是因为n的值不会增加,从而会一直满足“n <= 100”的条件无法跳出循环。试着运行如下代码:
- >>> n = 1
- >>> while n < 100:
- ... print(n)
- ...
- 1
- 1
- 1
- 1
- 1
- 1
- 1
- 1
- ……
当敲下最后一个回车键时,程序会在屏幕上不停地打印1,直到强制关闭程序窗口,或者按Ctrl+C键终止程序。死循环可能会使电脑崩溃或者造成其他与预期不符的后果,因此,在使用while循环时要格外小心,看看是否有能够满足条件跳出循环的“出口”。
需要指出的是,有些应用场景下需要使用死循环(例如,操作系统最外层是死循环,保证电脑一直运行),也就是说写出死循环不一定是错的,但应该仅当清楚自己在做什么时,才写死循环。