循环

   #程序在一般情况下是按顺序执行的。编程语言提供了各种控制结构，允许更复杂的执行路径。循环语句允许我们多次执行一个语句或语句组。下图为大多数编程语言中循环语句的执行流程。

#我们已经知道条件为真（或假）时程序如何执行了，若想让程序重复执行，该怎么操作呢？比如输出1-100所有数字，是写100个输出语句吗？

1、while循环

#我们先看如何使用简单的程序输出1-10所有数字，示例如下：
#! /usr/bin/python3
# -*- coding:UTF-8 -*-
#while语句

n=1
while n<=10:
     print('当前数字是：',n)
     n+=1
        #由输出程序看到，只需短短几行即可实现这个功能，我们看看输出结果。
=================== RESTART: D:Pythonworkspacewhile.py ===================
当前数字是： 1
当前数字是： 2
当前数字是： 3
当前数字是： 4
当前数字是： 5
当前数字是： 6
当前数字是： 7
当前数字是： 8
当前数字是： 9
当前数字是： 10
        #由输出结果看到，按顺序输出了对应结果。
        #该示例中使用了while关键字。在Python编程中，while语句用于循环执行程序，以处理需要重复处理的任务。基本语法形式为：
while  判断条件:
    执行语句....
        #执行语句可以是单个语句或语句块。判断条件可以是任何表达式，所有非零、非空（null）的值都为真（true）。当判断条件为假（false）时，循环结束。
        #while循环的执行流程如图所示。

#该流程图的意思为：首先对while语句条件判定，当条件为true时，执行条件语句块，执行完语句块在判定while条件，若条件为true，则继续执行语句块，直到条件为false时结束循环。

2、for循环

  #上面我们了解了while循环，可以看到while语句非常灵活。例如以下代码：
#! /usr/bin/python3
# -*- coding:UTF-8 -*-
#for语句

n=0
fields=['a','b','c']
while n<len(fields):
     print('当前字母是：',fields[n])
     n+=1
        #该代码实现的功能是将列表中的元素分别输出。该程序的实现没什么问题，我们是否由更好的方式实现这个功能呢？例如：
#! /usr/bin/python3
# -*- coding:UTF-8 -*-
#for语句

n=0
fields=['a','b','c']
for f in fields:
     print('当前字母是：',f)
        #可以看到，代码比前面使用while循环时更简洁，代码量也更少。程序执行输出结果如下：
==================== RESTART: D:/Python/workspace/for.py ====================
当前字母是： a
当前字母是： b
当前字母是： c
        #该示例使用了for关键字。在Pytho中，for关键字叫做for循环，for循环可以遍历任何序列的项目，如一个列表或字符串。
        #for循环的语法格式如下：
for iterating_var in sequence：
    statements(s)
        #sequence是任意序列，iterating_var是序列中需要遍历的元素。statements是待执行的语句块
        #for循环的执行流程如图所示：

 #该流程图的意思为：首先对for条件判定，游标指向第0个位置，即指向第一个元素，看sequence序列中是否有元素，若有，则将元素赋值给iterating_var，接着执行语句块，若语句块需要获取元素值，则使用iterating_var的值，执行完语句块后，将序列的游标往后挪一个位置，再判定该位置是否有元素，若仍然有元素，则继续执行语句块，然后序列的游标再往后挪一个位置，直到下一个位置没有元素时结束循环。
        #我们再看以下示例：
#! /usr/bin/python3
# -*- coding:UTF-8 -*-
#for语句

print('----for循环字符串------')
for letter in 'good':   #for循环字符串
     print('当前字母为：',letter)

print('----for循环数字序列------')
number=[1,2,3]
for num in number:  #for循环数字序列
     print('当前数字时：',num)

print('----for循环字典-------')
tups={'name':'小智','number':'1001'}
for tup in tups:   #for循环字典
     print('%s:%s'%(tup,tups[tup]))
        #输出结果如下：
==================== RESTART: D:/Python/workspace/for.py ====================
----for循环字符串------
当前字母为： g
当前字母为： o
当前字母为： o
当前字母为： d
----for循环数字序列------
当前数字时： 1
当前数字时： 2
当前数字时： 3
----for循环字典-------
name:小智
number:1001
        #由上面的输入代码和输出结果看到，for循环的使用还是很方便的。
        #因此能使用for循环，就尽量不要使用while循环。

3、循环遍历元素

  #在前面的示例中，我们已经了解了使用for循环遍历字典的代码，代码如下：
#! /usr/bin/python3
# -*- coding:UTF-8 -*-
#循环遍历字典元素

tups={'name':'小智','number':'1001'}
for tup in tups:   #for循环字典
     print('%s:%s'%(tup,tups[tup]))
        #可以看到，此处使用for循环对字典的处理看起来有些繁杂，是否还有别的方法更加直观呢？
#! /usr/bin/python3
# -*- coding:UTF-8 -*-
#循环遍历字典元素

tups={'name':'小智','number':'1001'}
for key,value in tups.items():
     print('%s:%s'%(key,value))
        #还记得我们前面的序列解包吗？for循环的一大好处是可以在循环中使用序列解包。
        #输出结果如下：
================== RESTART: D:/Python/workspace/循环遍历字典元素.py ==================
name:小智
number:1001
        #由输入代码和输出结果看到，可以使用items方法将键/值对作为元组返回。
        #字典中的元素是没有顺序的。也就是说，迭代时字典中的键和值都能保证被处理，但是处理顺序不确定。这也是用for虚幻输出字典中的元素时不按照顺序输出的原因。

4、迭代工具

 #在Python中，迭代序列或其他迭代对象时，有一些函数非常有用。
        
①、并行迭代
        #程序可以同时迭代两个序列，示例如下：
#! /usr/bin/python3
#-*- coding:UTF-8 -*-
#迭代工具_并行迭代

student=['小明','小智','小强']
number=[1001,1002,1003]
for i in range(len(student)):
    print(student[i],'学号是：',number[i])
        #程序执行结果如下：
================= RESTART: D:/Python/workspace/迭代工具_并行迭代.py =================
小明 学号是： 1001
小智 学号是： 1002
小强 学号是： 1003
        #在程序中，i是循环索引的标准变量名。
        #在Python中，内建的zip函数用来进行并行迭代，可以把两个序列合并在一起，返回一个元组的列表，例如：
#! /usr/bin/python3
#-*- coding:UTF-8 -*-
#迭代工具_并行迭代_zip函数

student=['小明','小智','小强']
number=[1001,1002,1003]
for name,num in zip(student,number):
    print(name,'学号是：',num)
        #程序执行结果和前面一样。
        #zip函数可以作用于任意数量的序列，并且可以应付不等长的序列，当端序列“用完”时就会停止。
#! /usr/bin/python3
#-*- coding:UTF-8 -*-
#迭代工具_并行迭代_zip_range函数

for num1,num2 in zip(range(5),range(100)):
    print('zip键值对为：',num1,num2)
        #程序执行结果如下：
=========== RESTART: D:/Python/workspace/迭代工具_并行迭代_zip_range函数.py ===========
zip键值对为： 0 0
zip键值对为： 1 1
zip键值对为： 2 2
zip键值对为： 3 3
zip键值对为： 4 4
        #由输出结果看到，zip函数以短序列为准，当短序列遍历结束时，for循环就会遍历结束。
        #此处用到range函数，是Python3中的函数，在Python2版本中存在与这个函数功能类似的xrange函数。

②、翻转和排序迭代
        #在列表中学习过reverse和sort方法，此处介绍两个类似的函数--reversed和sorted函数。这两个函数可作用于任何序列或可迭代对象，但不是原地修改对象，而是返回翻转或排序后的版本。示例如下：
>>> sorted([1,5,2,7,1])
[1, 1, 2, 5, 7]
>>> sorted('hello,world!')
['!', ',', 'd', 'e', 'h', 'l', 'l', 'l', 'o', 'o', 'r', 'w']
>>> list(reversed('hello,world!'))
['!', 'd', 'l', 'r', 'o', 'w', ',', 'o', 'l', 'l', 'e', 'h']
>>> ''.join(reversed('hello,world!'))
'!dlrow,olleh'
        ##由输出结果看到，sorted函数返回的是一个列表，reversed函数返回的是一个可迭代的对象。在for循环和join方法中使用不会有任何问题，如果要对这两个函数使用索引、分片及调用list方法，就可以使用list类型转换返回对象。

5、跳出循环

#在前面的示例中讲了，循环会一直执行，直到条件为假或序列元素用完时才会结束。若我们想提前中断循环，比如循环的结果已经是我们想要的了，不想让循环继续执行而占用资源，有什么办法实现呢？
        #Python提供了break、continue等语句可用于这种情形。

①、break
        #break语句用来终止循环语句，即使循环条件中没有false条件或序列还没有遍历完，也会停止执行循环语句。
        #break语句用在while和for循环中。
        #如果使用嵌套循环，break语句就会停止执行最深层的循环，并开始执行下一行代码。
        #break语句语法如下：
break
        #break语句的执行流程如下图所示：

  #当遇到break语句时，无论什么条件，都会跳出这循环，例如：
#! /usr/bin/python3
#-*- coding:UTF-8 -*-
#break语句

for letter in 'hello':   #示例1
    if letter=='l':
        break
    print('当前字母是：',letter)



num=10                 #示例2
while num>0:
    print('输出数字为：',num)
    num-=1
    if num==8:
        break
        #输出结果如下：
=================== RESTART: D:/Python/workspace/break.py ===================
当前字母是： h
当前字母是： e
输出数字为： 10
输出数字为： 9
        #由输出结果看到，在示例1中，输出语句输出循环遍历到的字符，当遇到指定字符时，跳出for循环。在示例2中，使用while做条件判定，在语句块中输出满足条件的数字，当数字等于8时，跳出while循环，不再继续遍历。

②、continue
        #continue语句用来告诉Python跳过当前循环的剩余语句，然后继续进行下一轮循环。
        #continue语句用在while和for循环中。
        #continue语句的语法如下：
continue
        #continue语句的执行流程如图所示：

 #当执行过程中遇到continue语句时，无论执行条件是真还是假，都跳过这次循环，进去下一次循环，例如：
#! /usr/bin/python3
#-*- coding:UTF-8 -*-
#continue语句

for letter in 'hello':   #示例1
    if letter=='l':
     continue
    print('当前字母是：',letter)



num=3                    #示例2
while num>0:
    num-=1
    if num==2:
        continue
    print('当前数字为：',num)
        #输出结果如下：
================== RESTART: D:/Python/workspace/continue.py ==================
当前字母是： h
当前字母是： e
当前字母是： o
当前数字为： 1
当前数字为： 0
        #由输出结果看到，相比于break语句，使用continue语句只是跳过一个循环，不会跳出整个循环。

6、循环中的else子句

 #在开发的过程中，可能需要在while、for循环不满足条件时做一些工作，例如：

①、在while循环中使用else语句
        #在while条件语句为false时，执行else的语句块。
#! /usr/bin/python3
#-*- conding:UTF-8 -*-
#在while循环中的else子句

num=0
while num<3:
    print(num,"小于3")
    num=num+1
else:
    print(num,'大于或等于3')
print('循环结束！')
        #执行结果如下：
================= RESTART: D:/Python/workspace/循环中的else子句.py =================
0 小于3
1 小于3
2 小于3
3 大于或等于3
循环结束！
        #由输出结果看到，while循环结束后执行了else语句中的语句块，输出“3 大于或等于3”语句。

②、在for循环中使用else语句
        #在for语句为false或结束后没有被break中断时，执行else的语句块，例如：
#! /usr/bin/python3
#-*- conding:UTF-8 -*-
#在for循环中的else子句

names=['xiaoming','xiaozhi']
for name in names:
    if name=='xiao':
        print('名称:',name)
        break
    print('循环名称列表',name)
else:
    print('没有循环数据！')
print('循环结束！')
        #执行结果如下：
=============== RESTART: D:/Python/workspace/在for循环中的else子句.py ===============
循环名称列表 xiaoming
循环名称列表 xiaozhi
没有循环数据！
循环结束！
        #由输出结果看到，for循环结束后执行了else语句块中的内容。

end