Python控制语句之循环结构与推导式

tech2022-12-21  55

循环结构用来重复执行一条或多条语句。表达这样的逻辑:如果符合条件,则反 复执行循环体里的语句。在每次执行完后都会判断一次条件是否为 True,如果 为 True 则重复执行循环体里的语句。图示如下

循环体里面的语句至少应该包含改变条件表达式的语句,以使循环趋于结束;否 则,就会变成一个死循环。

一、while循环

while 循环的语法格式如下:

while 条件表达式: 循环体语句

示例:利用 while 循环,计算 1-100 之间数字的累加和;计算 1-100 之间偶数的累加和, 计算 1-100 之间奇数的累加和。

num =0 sum_all=0 #1-100所有数字累加和 sum_even=0 #1-100所有偶数的累加和 sum_odd=0 #1-100所有奇数的累加和 while num<=100: sum_all+=num if num%2==0: sum_even+=num else: sum_odd+=num num+=1 print("1-100 所有数的累加和",sum_all) print("1-100 偶数的累加和",sum_even) print("1-100 奇数的累加和",sum_odd)

二、for循环和可迭代对象遍历

for 循环通常用于可迭代对象的遍历。for 循环的语法格式如下:

for 变量 in 可迭代对象: 循环体语句

可迭代对象:

python中包含以下几种可迭代对象:

序列:包含:字符串、列表、元组字典迭代器对象(iterator)生成器函数(generator)文件对象

range对象

range 对象是一个迭代器对象,用来产生指定范围的数字序列。

格式为: range(start, end [,step])

生成的数值序列从 start 开始到 end 结束(不包含 end)。若没有填写 start,则默认从 0 开始。step 是可选的步长,默认为 1。如下是几种典型示例:

for i in range(10) 产生序列:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

for i in range(3,10) 产生序列:3 4 5 6 7 8 9

for i in range(3,10,2) 产生序列:3 5 7 9

示例:利用 for 循环,计算 1-100 之间数字的累加和;计算 1-100 之间偶数的累加和, 计算 1-100 之间奇数的累加和。

sum_all = 0 #1-100 所有数的累加和 sum_even = 0 #1-100 偶数的累加和 sum_odd = 0 #1-100 奇数的累加和 for num in range(101): sum_all += num if num%2==0:sum_even += num else:sum_odd += num print("1-100 累加总和{0},奇数和{1},偶数和{2}".format(sum_all,sum_odd,sum_even))

三、循环体语句

1、break语句

break 语句可用于 while 和 for 循环,用来结束整个循环。当有嵌套循环时,break 语句只 能跳出最近一层的循环。

示例:使用break语句结束循序

while True: a = input("请输入一个字符(输入 Q 或 q 结束)") if a.upper()=='Q': print("循环结束,退出") break else: print(a)

2、continue语句

continue 语句用于结束本次循环,继续下一次。多个循环嵌套时,continue 也是应用于最 近的一层循环。

3、else语句

while、for 循环可以附带一个 else 语句(可选)。如果 for、while 语句没有被 break 语句结束,则会执行 else 子句,否则不执行。语法格式如下:

示例:员工一共 4 人。录入这 4 位员工的薪资。全部录入后,打印提示“您已经全部录 入 4 名员工的薪资”。最后,打印输出录入的薪资和平均薪资

salarySum= 0 salarys = [] for i in range(4): s = input("请输入一共 4 名员工的薪资(按 Q 或 q 中途结束)") if s.upper()=='Q': print("录入完成,退出") break if float(s)<0: continue salarys.append(float(s)) salarySum += float(s) else: print("您已经全部录入 4 名员工的薪资") print("录入薪资:",salarys) print("平均薪资{0}".format(salarySum/4))

四、循坏代码优化

虽然计算机越来越快,空间也越来越大,但我们编写程序时,遵守下面原则可以提高运行效率,减少不必要的低效计算:

尽量减少循环内部不必要的计算。嵌套循环中,尽量减少内层循环的计算,尽可能向外提。局部变量查询较快,尽量使用局部变量。连接多个字符串,使用join()而不使用+。列表进行元素插入和删除,尽量在列表尾部操作。

五、使用zip()并行迭代

我们可以通过zip()函数对多个序列进行并行迭代,zip()函数在最短序列”用完“时就会停止。

示例:

names = ("高淇","高老二","高老三","高老四") ages = (18,16,20,25) jobs = ("老师","程序员","公务员") for name,age,job in zip(names,ages,jobs): print("{0}--{1}--{2}".format(name,age,job))

六、推导式创建序列

1、列表推导式

列表推导式生成列表对象,语法如下:

[表达式 for item in 可迭代对象 ]

或者:{表达式 for item in 可迭代对象 if 条件判断}

>>> [x for x in range(1,5)] [1, 2, 3, 4] >>> [x*2 for x in range(1,5)] [2, 4, 6, 8] >>> [x*2 for x in range(1,20) if x%5==0 ] [10, 20, 30] >>> [a for a in "abcdefg"] ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g'] >>> cells = [(row,col) for row in range(1,10) for col in range(1,10)] #可以使用两个循环 >>> for cell in cells: print(cell) (1, 1) (1, 2) (2, 1) (2, 2)

2、字典推导式

字典的推导式生成字典对象,

格式如下: {key_expression : value_expression for 表达式 in 可迭代对象}

类似于列表推导式,字典推导也可以增加 if 条件判断、多个 for 循环。

#统计文本中字符出现的次数: >>> my_text = ' i love you, i love sxt, i love gaoqi' >>> char_count = {c:my_text.count(c) for c in my_text} >>> char_count {' ': 9, 'i': 4, 'l': 3, 'o': 5, 'v': 3, 'e': 3, 'y': 1, 'u': 1, ',': 2, 's': 1, 'x': 1, 't': 1, 'g': 1, 'a': 1, 'q': 1}

3、集合推导式

集合推导式生成集合,和列表推导式的语法格式类似:

             {表达式 for item in 可迭代对象 }

或者:{表达式 for item in 可迭代对象 if 条件判断}

>>> {x for x in range(1,100) if x%9==0} {99, 36, 72, 9, 45, 81, 18, 54, 90, 27, 63}

4、生成器推导式(生成元组)

很多同学可能会问:“都有推导式,元组有没有?”,能不能用小括号呢? 

>>> (x for x in range(1,100) if x%9==0) <generator object <genexpr> at 0x0000000002BD3048>

我们发现提示的是“一个生成器对象”。显然,元组是没有推导式的。

一个生成器只能运行一次。第一次迭代可以得到数据,第二次迭代发现数据已经没有了。

>>> gnt = (x for x in range(1,100) if x%9==0) >>> for x in gnt: print(x,end=' ') 9 18 27 36 45 54 63 72 81 90 99 >>> for x in gnt: print(x,end=' ') >>>

 

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