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Python基础：循环结构和循环控制语句
作者: youqing
2025-03-27
大家好，之前我们学习了 Python 中的基本语法、条件判断等内容。今天，让我们把目光转向编程中另一个非常重要的概念：循环结构。当我们需要反复执行同一段代码时，就要用到循环。下面就让我们一起看看 Python 中的两种常见循环方式：for 循环和 while 循环。
一、为什么需要循环？
在大多数场景下，我们都需要重复执行某些操作。比方说：
- 计算 1 到 100 的整数和；
- 批量处理一组文件；
- 让程序持续等待用户输入，直到满足退出条件。
如果没有循环，我们只能像流水线一样把相同的代码一遍遍复制粘贴，既笨拙又容易犯错。循环给了我们一个简洁且自动化的方案，只要把要做的事情放在循环体里，程序便能按照需求重复执行，大大提升效率！
二、for 循环
2.1 基本语法
在 Python 中，for 循环通常用来遍历“可迭代对象”（比如列表、元组、字符串、range 等）。它的基本格式是：
for 变量 in 可迭代对象:
# 在循环体中，针对每次迭代的 "变量" 做相应的操作示例：
fruits = ["apple", "banana", "orange"]
for fruit in fruits:
print("I like", fruit)# 输出
I like apple
I like banana
I like orangemessage = "Hello"
for letter in message:
print(letter)# 输出
H
e
l
l
o可迭代对象是可以用循环（如 for）逐个访问元素的数据集合，比如列表、字符串、字典等。例如，遍历 ["苹果", "香蕉"] 时，循环会依次取出“苹果”和“香蕉”。它代表一种“可依次取出内容”的特性。
2.2 使用 range() 生成数字序列
如果我们想循环执行固定次数，一种常见方法是结合 range() 函数来使用。range(n) 会生成从 0 到 n-1 的整数序列。
for i in range(5):
print(i)# 输出
0
1
2
3
4range(start, end, step) 可以指定起始值——start、结束值（不含）——end和步长——step，步长没有指定的话默认是1。
# 从1到5（不含5），步长为1
for num in range(1, 5):
print(num)# 输出
# 1
# 2
# 3
# 4# 从1到10（不含10），步长为2
for num in range(1, 10, 2):
print(num)
# 输出
# 1
# 3
# 5
# 7
# 9三、while 循环
3.1 基本语法
while 循环适用于我们不知道具体循环次数，但想在某个条件满足前一直循环的场景。语法如下：
while 条件表达式:
# 只要 条件表达式 为 True，就持续执行这个代码块
# 当 条件表达式 为 False，循环结束示例：计算 1 到 100 的和
sum_value = 0
n = 1
while n <= 100:
sum_value += n
n += 1
print("1 到 100 的和是:", sum_value)# 输出
1 到 100 的和是: 5050代码解释：
- 初始化
sum_value = 0，n = 1； - 当
n <= 100时，就把n累加到sum_value，然后把n加 1； - 一旦
n超过 100，条件不成立，循环结束，输出结果。
3.2 可能出现的“无限循环”
如果你不小心遗漏了更新循环条件的语句（比如上例中的 n += 1），就可能导致 while 永远都不变为 False，从而陷入无限循环。在实际写代码时要留意确保循环能正确终止，否则你的程序可能会卡住或占用大量资源。
四、循环控制语句：break、continue、else
4.1 break 语句
break 用于立即终止当前循环。比如我们想让用户猜数字，如果猜对就结束循环：
secret = 7
while True:
guess = int(input("猜一个数字（1-10）："))
if guess == secret:
print("恭喜你，猜对了！")
break # 猜对就退出循环
else:
print("不对哦，再试试")# 输出
猜一个数字（1-10）：1
不对哦，再试试
猜一个数字（1-10）：6
不对哦，再试试
猜一个数字（1-10）：7
恭喜你，猜对了！只要用户猜对，break 就会让循环立刻停止。
4.2 continue 语句
continue 会跳过当前循环迭代，直接进入下一次循环。一般用来忽略某些特殊情况：
for i in range(1, 6):
if i == 3:
continue # 跳过 i=3 这次循环
print(i)# 输出
1
2
4
54.3 else 与循环
Python 允许在 for 或 while 循环后面写 else，只有当循环没有被 break 或异常跳出时，才会执行 else 块。一个常见场景是查找元素：
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
target = 3
for num in numbers:
if num == target:
print("找到目标数字:", target)
break
else:
print("没有找到目标数字")# 输出
找到目标数字: 3numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
target = 6 # 把目标数字改为6
for num in numbers:
if num == target:
print("找到目标数字:", target)
break
else:
print("没有找到目标数字")# 输出
没有找到目标数字- 如果找到
target并用break跳出循环，就不会执行else块。 - 如果循环完所有元素都没找到，
else块就会执行，打印“没有找到目标数字”。
五、循环的嵌套与复杂应用
5.1 嵌套循环
示例：九九乘法表
for i in range(1, 10):
for j in range(1, i + 1):
print(f"{j}×{i}={i*j}", end='\t')
print()# 输出
1×1=1
1×2=2 2×2=4
1×3=3 2×3=6 3×3=9
1×4=4 2×4=8 3×4=12 4×4=16
1×5=5 2×5=10 3×5=15 4×5=20 5×5=25
1×6=6 2×6=12 3×6=18 4×6=24 5×6=30 6×6=36
1×7=7 2×7=14 3×7=21 4×7=28 5×7=35 6×7=42 7×7=49
1×8=8 2×8=16 3×8=24 4×8=32 5×8=40 6×8=48 7×8=56 8×8=64
1×9=9 2×9=18 3×9=27 4×9=36 5×9=45 6×9=54 7×9=63 8×9=72 9×9=81解析：
for i in range(1, 10):
# range(1, 10) 会生成从 1 到 9（不包含 10）的整数序列，也就是 1, 2, 3, ..., 9
# i 在每次循环时会依次取上面序列中的值，因此当最外层循环运行时，i 会依次是 1, 2, 3, ..., 9
# 这个循环相当于“控制行数”或者“控制哪一行的乘法”，因为最常见的乘法表是按行从 1×1 开始，到 9×9 结束。
for j in range(1, i + 1):
# 这是一个“内层循环”，用来控制每一行中要打印哪些乘法式子
# 注意这里的 range(1, i + 1) 表示从 1 到 i（包含 i）。因为 range(a, b) 默认是不包含 b 的，写 i + 1 才能把 i 本身包含进来
# 举例：当外层的 i = 3 时，range(1, i + 1) 就是 range(1, 4)，也就是 1, 2, 3。因此会打印 1×3=3、2×3=6、3×3=9 这几个乘法式子
# 每一行打印完对应的乘法公式后，才会回到外层循环，让 i 进入下一个值，打印下一行
print(f"{j}×{i}={i*j}", end='\t')
# print() 函数默认在输出结束后会换行（即 end='\n'）。但是这里把 end 改成了 '\t'（制表符），所以不会立即换行，而是用一个 Tab 空格来分隔各个乘法结果，让它们在同一行显示并对齐
# f"{j}×{i}={i*j}" 中的 f 表示“格式化字符串（f-string）”。把 j、i、i*j 的值自动填进字符串里，这样在打印时就能显示具体的乘法过程和结果
print()
# 此处打印空白是为了打印完一行的乘法式子后进行换行5.2 循环与条件判断的结合
示例：输出1到100之间的质数
for num in range(2, 101):
is_prime = True
for i in range(2, int(num ** 0.5) + 1):
if num % i == 0:
is_prime = False
break
if is_prime:
print(num, end=' ')# 输出
2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 71 73 79 83 89 97六、列表推导式(拓展)
6.1 列表推导式
列表推导式就是用一行简短的代码来创建或生成一个新列表的方式。它看起来很像在一对方括号 [] 里面写了一个小小的 for 循环，并且可以在循环里加入一些条件判断（可选）。
语法结构：
[表达式 for 变量 in 可迭代对象 if 条件]如果你想生成一个包含 1 到 5 的列表，常见的做法是：
numbers = []
for i in range(1, 6):
numbers.append(i)
print(numbers)# 输出
[1, 2, 3, 4, 5]而有了列表推导式，就可以把上面的循环简化成：
numbers = [i for i in range(1, 6)]
print(numbers)# 输出
[1, 2, 3, 4, 5]这两段代码的效果是一模一样的！只是第二段更短、更直观。
示例：生成平方数列表
squares = [x ** 2 for x in range(1, 11)]
print(squares)# 输出
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]七、常见问题与注意事项
- 缩进
Python 使用缩进来表示循环体。一旦你写完 for 或 while 后面的冒号 :, 所有属于循环体的代码都必须在同一缩进层级。
- 注意更新循环条件
在 while 循环中，若忘记更新条件变量，容易进入无限循环。如果这不符合预期，需要及时纠正。
- 慎用
break和continue
它们能让逻辑更灵活，但也可能让程序流程难以追踪。使用前最好想清楚代码逻辑。
- 组合条件
想要一次遍历多个序列或者做复杂判断时，可以结合 if-else、range()、zip() 等函数、结构或运算符一起使用。
八、总结
for循环
常用于遍历已有序列或固定次数的循环（借助 range()）。
while循环
在条件为真时持续执行，适用于需要不确定次数的重复操作。
break和continue：
可插入循环内部，控制循环流转- 循环 + 条件判断
是实现大多数逻辑的基础，灵活运用能编写出丰富多样的功能。
有了循环，你的 Python 程序就不仅能做条件判断，还能自动重复执行特定操作，从而轻松解决各种批量任务、累加计算或数据处理。多多练习和应用，你就能进一步领悟到编程的“自动化”魅力了！
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