**Python3 循环实验报告** **一、实验目的** 在以前的例子里，有些时候我们需要多次执行相同的任务，我们使用一个计数器来检查代码需要执行的次数。这个技术被称为循环 **二、相关知识点** ``` while 循环 print() 函数的 end 参数列表索引切片 for 循环 range() 函数 continue 关键字 for 循环中的 else 关键字 ``` **三、实验内容** **1.while循环** while 语句的语法如下： ``` while condition: statement1 statement2 ``` 想要多次执行的代码必须以正确的缩进放在 while 语句下面。在表达式 condition 为真的时候它们才会执行。同 if-else 一样，非零值为真。启动python3交互页面，让我们写一个简单的代码，它按顺序打印 0 到 10 的数字： ``` >>> n = 0 >>> while n < 11: ... print(n) ... n += 1 ... 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ``` 在第一行我们使 n = 0，然后在 while 语句中把条件设置为 n < 11，这意味着在 while 语句下面缩进的所有行将会被执行，直到 n 的值大于等于11。在循环里我们只是打印 n 的值然后令它增一。想想如果没有循环语句，你想要打印 0 到 10 的所有数字，那你得手动打印 11 次！ **2.斐波那契（Fibonacci）数列** 让我们来试试打印斐波那契数列。这个数列前两项为 1，之后的每一个项都是前两项之和。所以这个数列看起来就像这样：1,1,2,3,5,8,13 ...... ``` #!/usr/bin/env python3 a, b = 0, 1 while b < 100: print(b) a, b = b, a + b ``` 第一行代码中我们初始化 a 和 b。当 b 的值小于 100 的时候，循环执行代码。循环里我们首先打印 b 的值，然后在下一行将 a + b 的值赋值给 b，b 的值赋值给 a。学习其他语言的同学在这里可能有些困惑，你可以这样理解，Python 中赋值语句执行时会先对赋值运算符右边的表达式求值，然后将这个值赋值给左边的变量。默认情况下，print() 除了打印你提供的字符串之外，还会打印一个换行符，所以每调用一次 print() 就会换一次行，如同上面一样。可以通过 print() 的另一个参数 end 来替换这个换行符，就像下面这样，下面的程序写入 /home/shiyanlou/fibonacci2.py： ``` #!/usr/bin/env python3 a, b = 0, 1 while b < 100: print(b, end=' ') a, b = b, a + b print() 运行程序 $ cd /home/shiyanlou $ chmod +x fibonacci2.py $ ./fibonacci2.py ``` **3.幂级数** 我们来写一个程序计算幂级数：e^x = 1 + x + x^2 / 2! + x^3 / 3! + ... + x^n / n! （0 < x < 1）。该程序写入代码文件 /home/shiyanlou/powerseries.py ``` #!/usr/bin/env python3 x = float(input("Enter the value of x: ")) n = term = num = 1 result = 1.0 while n <= 100: term *= x / n result += term n += 1 if term < 0.0001: break print("No of Times= {} and Sum= {}".format(n, result)) ``` 在这个程序里我们介绍一个新的关键字 break，它可以终止最里面的循环。这个例子里我们在 if 语句里使用 break ： ``` if term < 0.0001: break ``` 这意味着如果 term 的值小于 0.0001 ，那么终止循环 **4.乘法表** 这个例子里我们打印 10 以内的乘法表。写入代码文件 /home/shiyanlou/multiplication.py ``` #!/usr/bin/env python3 i = 1 print("-" * 50) while i < 11: n = 1 while n <= 10: print("{:5d}".format(i * n), end=' ') n += 1 print() i += 1 print("-" * 50) ``` 这里我们在 while 循环里使用了另一个 while 循环，这被称为嵌套循环。你应该已经看到一条有趣的语句： ``` print("-" * 50) ``` **5.一些打印星号的例子** ``` #!/usr/bin/env python3 row = int(input("Enter the number of rows: ")) n = row while n >= 0: x = "*" * n print(x) n -= 1 #!/usr/bin/env python3 n = int(input("Enter the number of rows: ")) i = 1 while i <= n: print("*" * i) i += 1 #!/usr/bin/env python3 row = int(input("Enter the number of rows: ")) n = row while n >= 0: x = "*" * n y = " " * (row - n) print(y + x) n -= 1 ``` **6.for循环** 通过 for 语句我们可以使用 for 循环。Python 里的 for 循环与 C 语言中的不同。这里的 for 循环遍历任何序列（比如列表和字符串）中的每一个元素。下面给出示例： ``` >>> a = ['ShiYanLou', 'is', 'powerful'] >>> for x in a: ... print(x) ... ShiYanLou is powerful 我们也能这样做 >>> a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] >>> for x in a[::2]: ... print(x) 1 3 5 7 9 rang函数如果你需要一个数值序列，内置函数 range() 会很方便，它生成一个等差数列（并不是列表）： >>> for i in range(5): ... print(i) ... 0 1 2 3 4 >>> range(1, 5) range(1, 5) >>> list(range(1, 5)) [1, 2, 3, 4] >>> list(range(1, 15, 3)) [1, 4, 7, 10, 13] >>> list(range(4, 15, 2)) [4, 6, 8, 10, 12, 14] ``` **7.continue 语句** 如同 break ，我们可以在循环中使用另一个语句 continue。它会跳过其后的代码回到循环开始处执行。这意味着它可以帮助你跳过部分循环。在下面的例子中，我们要求用户输入一个整数，如果输入的是负数，那么我们会再次要求输入，如果输入的是整数，我们计算这个数的平方。用户输入 0 来跳出这个无限循环。 ``` #!/usr/bin/env python3 while True: n = int(input("Please enter an Integer: ")) if n < 0: continue # 这会返回到循环开始处执行 elif n == 0: break print("Square is ", n ** 2) print("Goodbye") ``` *8.循环的 else 语句** 我们可以在循环后面使用可选的 else 语句。它将会在循环完毕后执行，除非有 break 语句终止了循环 ``` >>> for i in range(0, 5): ... print(i) ... else: ... print("Bye bye") ... 0 1 2 3 4 Bye bye ``` **四、总结** 这个实验中我们了解了两种循环：while 和 for 循环，其中的 for 循环我们通常与 range() 函数配合使用，要特别注意的是，range() 函数返回的并不是列表而是一种可迭代对象： python 中 for 循环的 else 子句给我们提供了检测循环是否顺利执行完毕的一种优雅方法。

“Python3 简明教程”实验报告