Python for 循环

一、Range函数的使用

range 是一个内置函数，用于生成一个整数序列。这个函数通常用于循环结构中，比如 for 循环。

Range基本用法

range函数可以接收一到三个参数：range(start, stop, step)

start：开始值（默认为0，可不写）；stop：终止值（必须写）；

step：步长（默认为1，可不写）；

当参数只有一个stop时，返回0到stop-1的整数序列。

当参数有start和stop时，返回start到stop-1的整数序列。

当参数有start、stop和step时，从start开始，每隔step返回一个值，直到stop结束。

range 函数生成的是一个“范围对象”，它是一个可迭代对象，这意味着它不能直接转换成列表，而是在循环中按需生成值。这使得 range 在处理大范围时非常高效，因为它不会一次性将所有值加载到内存中。如果你需要一个包含所有值的列表，可以使用 list(range(...)) 来转换。

#python
x = range(2,6,2)    #start:2 stop:6 步长:2    
print(x)            #输出range(2,6,2)
li = list(x)        #转换为列表
print(li)           #输出 [2,4]

二、For循环基础格式

For 循环是一种基本的控制流语句，用于遍历序列（如列表、元组、字符串）或其他可迭代对象（如字典、集合、文件对象等）的元素。

For基本用法

1.遍历字符串：

#python
char = "hello word"
for i in char:
    print(i)        #输出 h e l l o w o r d

2.遍历列表

#python
li1 = [1,3,5,7,9,13]
l12 = ["cat","house","dog"]

for i in li1:
    print(i)        #输出 1 3 5 7 9 13
for j in li2:
    print(j)        #输出 cat house dog

3.遍历字典

#python
dic = {
    "name":"李华",
    "age":18,
    "sex":"男"
}

for i in dic:
    print(i)        #输出字典的key值 name age sex

4.遍历range

#python
for i in range(1,5):
    print(i)            #输出 1 2 3 4

for 循环是Python中处理迭代任务的强大工具，它的灵活性和简洁性使得代码更加易读和易维护。

三、Break与continue

break 和 continue 是两个控制循环流程的关键字，它们用于在特定条件下提前退出循环或跳过当前循环的剩余部分。

break

跳出当前循环，当break执行时代表循环整体结束。当for循环具有嵌套时，嵌套的for循环的break执行只能结束内层循环而不会影响外层循环。

示例：使用break退出循环

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

#程序最终输出结果为 0 1 2 3 4 5
#在i == 5 时，执行break，结束for循环

continue

continue 语句用于跳过当前循环的剩余部分，并继续执行下一次循环迭代。当 continue 被执行时，当前循环的剩余代码会被跳过，直接跳到循环的开始处，检查循环条件。

示例：使用continue跳过循环剩余部分

#python
for i in range(10):
    if i == 5:
        continue
    print(i)
#输出结果为：0 1 2 3 4 6 7 8 9 
#当i == 5 时，continue执行，提前结束本次循环，不再执行后续代码，进入下次循环

使用 break 和 continue 可以有效地控制循环的执行流程，使代码更加灵活和高效。

四、For 与 else

for 循环可以与 else 子句一起使用。这种结构允许你在循环正常结束后执行一段代码，即循环完成了所有迭代而没有被 break 语句中断。如果循环被 break 语句中断，则 else 子句不会被执行。

示例：break未执行

#python
for i in range(5):
    if i == 6:
        break
else:
    print("break未运行")
#输出结果为 "break未运行"

示例：break执行

#python
for i in range(5):
    if i == 3:
        break
else:
    print("break执行")
#输出结果为 空

五、For嵌套

嵌套循环（也称为多层循环）是一种常见的编程结构，用于同时遍历多个序列或集合。当你需要处理二维数据结构（如矩阵）或需要对多个变量进行迭代时，嵌套循环非常有用。

示例：打印乘法表

#python
for i in range(1, 10):  # 外层循环
    for j in range(1, i+1):  # 内层循环
        print(f"{j} * {i} = {i*j}", end="\t")
    print()  # 换行

#输出
1 * 1 = 1	
1 * 2 = 2	2 * 2 = 4	
1 * 3 = 3	2 * 3 = 6	3 * 3 = 9	
...

示例：嵌套循环与条件语句

#python
for i in range(5):
    for j in range(5):
        if i == j:
            print(f"{i}, {j} - 相等", end="\t")
        else:
            print(f"{i}, {j} - 不相等", end="\t")
    print()  # 每遍历完一行后换行

#输出
0, 0 - 相等	1, 0 - 不相等	2, 0 - 不相等	3, 0 - 不相等	4, 0 - 不相等	
0, 1 - 不相等	1, 1 - 相等	2, 1 - 不相等	3, 1 - 不相等	4, 1 - 不相等	
0, 2 - 不相等	1, 2 - 不相等	2, 2 - 相等	3, 2 - 不相等	4, 2 - 不相等	
0, 3 - 不相等	1, 3 - 不相等	2, 3 - 不相等	3, 3 - 相等	4, 3 - 不相等	
0, 4 - 不相等	1, 4 - 不相等	2, 4 - 不相等	3, 4 - 不相等	4, 4 - 相等

嵌套循环是处理复杂数据结构和执行多重迭代的强大工具，但也要注意避免过度嵌套，因为这可能会导致代码难以阅读和维护。在可能的情况下，考虑使用更高级的数据结构或算法来简化代码。