Python基础 – for循环

陌上花 2022-06-20 13:45:14

分类： Python 1090 0

for循环的基础操作

循环是计算机程序的三大语句结构之一。

它是在满足条件的情况下，反复执行某一段代码的计算过程。

假设，现在我们需要输出以下列表中的每个元素，你会怎么做呢？

numberList = [10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100]

可以通过索引，将列表中的元素一个一个的输出。

如果列表中的元素不止五项，而是几十项，甚至是几百项，我们还要大量重复编写print() 和列表索引么？这可太麻烦了。

接下来，我们试着用【循环】简化这段代码。

numberList = [10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100]
for number in numberList:
    print(number)

原本需要编写 10 行的代码，现在使用【循环】后，编写方便了很多。

在 Python 中，循环语句有两类：
for 循环和 while 循环

for 循环的结构

numberList = [10, 20, 30, 40, 50, 60]

for number in numberList:
    print(number)

代码的作用
这三行代码使用了 for 循环将列表 numberList 里面的所有元素全部输出出来。

for
使用关键字 for，表明要在这里开始执行“for循环”的代码结构。

in
使用关键词 in，和 for 搭配，表明我们要把 in 后面的列表里面的数据元素赋值给前面的变量。

变量
表示一个变量，在 for 循环里面用来存储列表中的元素。
在本例代码中，列表 numberList 中有 6 个元素，变量 number 会被赋值 6 次。

列表
列表中里面的元素会被分别赋值给变量，直到最后一个元素完成赋值，循环才结束。

冒号
循环语句的固定格式，表明接下来缩进的代码是每次循环都要执行的。

缩进
同样缩进的代码就是一个代码块，在每次循环中都要执行。
在这里，建议缩进四个空格，和 if 语句类型的缩进一样，保持同一种代码风格。

循环内
循环内的代码块，直到列表 numberList 中的元素被全部赋值完，循环才结束。
在本例中，由于列表 numberList 中的元素有 6 个，print()就要执行 6 次。

代码小结
通过如下格式在代码中使用for循环

# TODO 定义列表fruitList
fruitList = ["apple", "grape","cherry"]

# TODO for循环列表fruitList，将元素赋值给变量fruit
for fruit in fruitList :
    # TODO 输出变量fruit
    print(fruit)

# 使用 for 循环，利用切片获取列表中的第二项到第六项元素，分别赋值给一个变量 number，然后使用 print() 输出这个变量。

# 定义列表numberList
numberList = [10, 20, 30, 40, 50, 60]

# TODO for循环列表中的第二项到第六项元素
for number in numberList[1:] :
    # TODO 输出列表的元素
    print(number)

for 循环的运行流程

当程序执行完 for 循环后，如果同一层级（缩进一致）还有代码未执行，则按照顺序，继续自上而下执行。

本例中，第2行和第3行的循环，执行 6 次以后，列表 numberList 中所有元素都被访问完了，for 循环结束。
变量 number 被赋值 6 次，循环结束后，变量 number 的值为 60。

程序继续执行下面和 for 循环处于同一层级代码，输出变量 number，在运行结果中就输出了 60。

for 循环的灵活之处在于，它会根据列表中的元素个数，自动调节循环的次数。
也就是说，for 循环能自动遍历一个列表里面的所有元素。

遍历

遍历是指通过某种顺序对一个数据结构中的所有元素进行访问。

for循环不仅可以遍历列，还可以遍历字典、元组、甚至字符串等数据结构。
遍历元组和字符串与遍历列表的代码几乎一样，也是逐个获取元组或字符串的每个字符。

for 循环遍历字典稍微有一些区别。
字典是键值对的组合，那么对字典的遍历就包含【键，值，键和值】三种情况。

遍历字典的键
for 循环遍历字典的键，有两种方法可以使用：

for 循环遍历字典；
这个方法和 for 循环遍历列表的格式类似。
for循环遍历字典中的所有键；
使用 for 循环遍历 dict.keys()，将字典中的键赋值给变量，再通过 print() 输出变量。

遍历字典的值
遍历字典的值，可以通过查字典的方式，也就是通过字典的键找到对应指定的值。
首先使用 for 循环遍历字典，将键赋值给变量，通过dict[键]的方式找到对应的值，并赋值给新的变量。

接着使用 print()输出这个变量，即可遍历字典的值。

遍历字典的键和值
上面演示的是使用 for 循环遍历字典的键和字典的值，如果想要同时输出字典的键和值，该怎么办呢？
这时，可以在循环内部分别输出字典的键和对应的值。

注意，在 for 循环中，一次循环会把循环内的代码全部执行完后，再开始下一次循环。

在本例中，for 循环遍历字典productItems，在第一次循环中，变量 key 被赋值为"口香糖"。
进入循环中，第3行代码获取到"口香糖"对应的值 15，并赋值给变量 value，在第4行和第5行分别输出"口香糖"和15。
接着进入第二次循环，变量 key 被赋值为"可乐"，就这样执行完循环内的代码，再开始下一次循环，直到循环结束。

# 修改年龄
# 刘老师在录入学生年龄时，不小心输入错了学生年龄，现在她想要把学生的年龄批量修改，这该如何操作呢？
# 1. 首先定义一个叫作 studentAge 的字典，{"Gary": 14, "Adam": 13, "Jack": 15, "Max":13, "Tim":14}。
# 2. for 循环遍历字典 studentAge，将字典的键赋值给变量key；
# 2.1 利用字典键查找值的方法，将字典中全部的值修改为 16。
# 3. for 循环结束后，输出字典studentAge。

# TODO 定义字典studentAge
studentAge = {"Gary": 14, "Adam": 13, "Jack": 15, "Max":13, "Tim":14}

# TODO for循环字典studentAge
for key in studentAge :
    # TODO 修改字典的值为16
    studentAge[key] = 16

# TODO 输出字典studentAge
print(studentAge)

studentAge = {"Gary": 14, "Adam": 13, "Jack": 15, "Max":13, "Tim":14}
for key in studentAge :
    print(key)
    print(studentAge[key])

for循环的复杂应用

学习了 for 循环遍历列表、字典等数据的方式。

了解学习下for 循环与“累加” 、if 判断和“计数器”的结合运用。

学过运用四则运算，计算 a 和 b 的和。

如果，要计算列表 jdList 中所有元素的和，该怎么操作呢？

这种情况下，了解下"累加"的概念。

什么是“累加”呢？

例如，往瓶子里不断地放硬币的过程，就是“累加”。

for 循环与“累加”

jdList = [3, 1.5, 4, 2]
total = 0
for price in jdList:
    total = total + price
print(total)

代码的作用
这5行代码的功能就是，计算列表中的所有元素的总和并输出。

定义列表

第1行定义了列表 jdList ，列表中的四个元素都是可计算的数值（整型或浮点型）。

初始值

我们需要用一个变量来存储总和，第2行定义变量 total ，将0赋值给变量，这个过程就是设置初始值。

注意：这里的初始值需要定义在 for 循环的外侧，若定义在 for 循环中，每次循环变量都会重新赋值。

遍历列表

第3行使用for...in... 结构遍历列表 jdList ，依次取出每个元素。

累加

第4行使用加法，计算 total 和 price 的和，再赋值给 total。

注意：根据四则运算规则，先计算等号("=")右边内容，再将计算结果赋值给左边变量。

（累加计算过程）
for循环第一次取出的元素price的值为3

然后第一次对列表中的元素进行累加，total的初始值为0，price的值为3，两者相加和为3，赋值给total

第二次循环时，price的值为1.5

total的值为3，两者相加和为4.5，再赋值给total

第三次循环时，price的值为4

total的值为4.5，两者相加为8.5

最后一次循环，price的值为2

total的值为8.5，两者相加的结果为10.5

循环结束后，print输出的total就是10.5

结果

当 for 循环遍历结束后，此时，total 的值为最后一次计算的结果。

第5行，使用 print() 输出的就是列表中四个数据的总和。

代码小结

当使用累加来计算时，就需要这几部分

以上就是一个“累加”的应用演示。

但在列表的操作中，不仅有总和的计算。接下来，学习记录元素在列表中位置的方法。

计数器的应用

例如：班主任有一个学生名单，需要按照顺序输出，第1名是xx，第2名是xx。

一般我们会使用索引，一行行输出，点击「run」直接运行即可。

names = ["Tom", "Tim", "Amy", "Eva"]
print(f"第1名是{names[0]}")
print(f"第2名是{names[1]}")
print(f"第3名是{names[2]}")
print(f"第4名是{names[3]}")

但是这样一行行的输出太繁琐了。

为了解决这个问题，可以使用“计数器”来记录当前的遍历位置。

（什么是“计数器”？ “计数器”与“累加”的用法类似，在日常生活中，用来统计当前项目的进度）

因此，班主任输出学生排名，可以在遍历姓名的同时，使用“计数器”统计当前位置。

（计数器计算过程）

for循环第一次遍历列表，

然后使用count进行计数，此时count的值为0，+1，赋值给count，于是count的值为1.

同时数出那names列表里的第一个元素是Tom，于是输出"第一名是Tom"

第二次继续遍历

每次遍历count的值就加1

直到遍历完成。

if判断的复杂应用

学习了“累加”和“计数器”的用法后，但是部分情况下，我们不一定会对列表中的每个元素都进行累加，如果只取部分，该怎么处理呢？

如图所示，列表中已售罄商品使用"-"表示，想要剔除"-"，统计剩余商品总价，该怎样计算呢？

这时，需要使用 if 语句，先判断再计算。

如图所示，逐个取出列表中的元素，使用 if 判断，元素不等于"-"时，再进行累加。

整理前面的思路，剔除"-"计算列表 jdList 的商品总价代码如图。

第4行，if 判断 price 不等于 "-" 时，使用累加计算总价。

在 for 循环中使用 if 语句时，需要注意缩进。

第一个缩进，上节课学过 for 循环中的代码需要增加缩进，表明是一个代码块。

第二个缩进，使用 if 语句时，语句里面的内容也需要增加缩进。

使用 for 循环和 if 语句时，需要注意 print() 的位置。

当 print() 在 for 循环中缩进四个空格时，按照代码执行顺序，遍历每个元素后再输出。

当 print() 位置在 if 语句的代码中时，表明 print() 是 if 代码块中的内容。
只有在 if 判断的情况成立时，才会执行 print() 。

当 print() 位置与 if 语句缩进相同，按照代码执行的顺序，先执行 if 语句块，然后执行 print() 。
因此，这里输出的内容也是列表中所有的元素。

当 print() 位置与 for 循环缩进相同时，按照代码执行顺序，循环结束后，再执行 print() 语句。
因此，输出的内容为最终结果。

小练习 - 奇数的个数

要求：

定义变量 count ，初始值为0，用于计算奇数的个数；
使用 for 循环遍历列表，在循环中使用 if 语句判断，当元素为奇数时，将计数器 count 的值加一。
循环结束后，使用 print() 输出 count 。

# 定义numbers存储
numbers = [33.2, 4, 5, 7, 1, 2.8, 7, 5]

# 定义count初始值为0
count = 0

# 遍历列表，使用 if 判断num取模等于1时
# count计数加1，输出最终个数
for num in numbers:
    if num % 2 == 1:
        count = count + 1
print(count)

小练习 - 奇数的和

要求：

定义变量 result ，初始值为0，用于存储所有奇数的和；
使用 for 循环遍历列表，在循环中使用 if 语句判断，当元素为奇数时，将元素进行累加。
循环结束后，使用 print() 输出 result 。

# 定义列表numbers
numbers = [33.2, 4, 5, 7, 1, 2.8, 7, 5]

# 定义变量result，初始值为0
result = 0

# for循环遍历列表
for num in numbers:
    # 使用if判断，num取模的值等于1时
    if num % 2 == 1:
        # result和num相加，赋值给result
        result = result + num
# 使用print()输出结果
print(result)

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