Question

在本节中我们将会介绍“for循环”控制流以及“可迭代物”（iterable）的正式定义。这些功能极其强大强大。在未来，你会在你编写的Python代码中随处见到这些概念！

注：

在本资源各处会有一些阅读理解练习。这些题目旨在帮助读者活学活用文中的知识点。练习题的答案可以在本页底部找到。

For循环

一个“for循环”（for-loop）允许我们迭代某个集合中的成员，并为每一次成员执行同一块代码。比如说，以下的代码会求元组中所有正数的和：

total = 0
for num in (-22.0, 3.5, 8.1, -10, 0.5):
    if num > 0:
        total = total + num

“for循环”的语法为：

for <var> in <iterable>:
    一区块代码

<var> 指代任何合法的变量身份（variable-identifier），<iterable> 则是任何可迭代物。我们会在下一节中更正式地讨论迭代物；现在你只需要知道任何序列都是可迭代物这一事实就行了。for 语句必须由一个冒号结尾，且for循环的主体必须由空格限定。

for循环的行为如下：

• 试图获取可迭代物的下一个成员。

• 如果可迭代物是空的，退出for循环且不运行其主体代码。

• 如果可迭代物提供了一个成员，为 <var> 赋值为该成员（如果 <var> 在之前并没有被定义，它将会在这里被定义）。

• 执行循环的主体代码。

• 返回第一步。

让我们来看一看一个例子吧：

# 演示基本的for循环
total = 0
for item in [1, 3, 5]:
    total = total + item

print(total)  # `total` 的值为 1 + 3 + 5 = 9
# `item` 在这里依然被定义，且其值为5

此代码会执行以下的步骤：

1. 定义变量 total，并为其赋值 0

2. 迭代此列表，得出值 1，定义变量 item 并为其赋值 1

3. 为 total 赋值 0 + 1

4. 迭代此列表，得出值 3 并为 item 赋值该数字

5. 为 total 赋值 1 + 3

6. 迭代此列表，得出值 5 并为 item 赋值该数字

7. 为 total 赋值 4 + 5

8. 迭代此列表。因为现在已经在列表结尾，列表将提供一个 StopIteration 信号，并导致for循环退出

9. 打印 total 的值（9）

可能的错误

注意迭代变量 item 在for循环退出之后依然存在。它会引用for循环迭代的最后一个值（在这个例子中 item 的值为5）。就算如此，你不应该在for循环外面使用迭代变量。因为如果你循环一个空的可迭代物，迭代变量不会被定义：

for x in []:         # 可迭代物是空的——迭代变量 `x` 将不会被定义
    print("Hello?")  # 此代码不会被执行
print(x)             # 程序报错，因为 `x` 没有被定义

当我们试图迭代一个空列表时，程序会在变量 x 被定义之前立刻收到 StopIteration 信号。for循环中的代码块一次都没有被执行。因为 x 没有被定义，之后的 print(x) 语句会导致 NameError！

阅读理解：简单for循环

使用一个for循环和一个if语句，打印字符串 "abcdefghij" 中的每一个元音（vowel，也就是aeiou这几个字母）。

While循环

一个“while循环”（while-loop）允许你重复一区块代码，直到某个条件不再满足：

while <condition>:
    代码块

<condition> 是一个会返回 True 或 False 的表达式，或任何可以转化为 bool 的对象。while循环的“主体”则是在循环语句下方缩进的代码。

while循环的行为如下：

• 执行 bool(<condition>) 并在表达式返回 True 时执行下方缩进的代码区块。不然，“退出”while循环并跳过其缩进代码。

• 如果缩进的代码块被执行了，回到第一步。

让我们观察一个例子：

# 演示基本的while循环
total = 0
while total < 2:
    total += 1  # 和 `total = total + 1` 等值

print(total)  # `total` 现在的值为 2

此代码会执行以下步骤：

1. 定义变量 total，并为其赋值 0

2. 运算 0 < 2，其返回 True：进入循环主体的代码块

3. 执行代码块：为 total 赋值 0 + 1

4. 运算 1 < 2，其返回 True：进入循环主体的代码块

5. 执行代码块：为 total 赋值 1 + 1

6. 运算 2 < 2，其返回 False：跳过循环主体的代码块

7. 打印 total 的值（2）

注意，如果我们一开始定义 total = 3，那条件表达式 3 < 2 会直接返回 False，且缩进的代码块将一次都不会执行。

警告！

你可能（一不小心）编写了条件语句永远为真的while循环。这会导致你的代码无限运行！如果这在Jupyter记事本中意外发生，打断或重启你的壳（kernel）。

阅读理解：简单while循环

设一列表 x，其成员皆为的非零正数。在列表的结尾附加列表所有值的和。重复进行这一步，直到 x 的最后一个成员的值至少是100。使用一个while循环。

如果你定义 x = [1]，那在你的while循环结束后 x 应该是 [1, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128]。

循环中的 break，continue，和 else 句段

你可以在for循环和while循环的主体中使用 continue 和 break 语句。它们分别提供一些额外的“短路”和提前退出循环的方式。

在循环中遇到 break 会导致程序立刻退出循环：

# 提前退出循环
>>> for item in [1, 2, 3, 4, 5]:
...     if item == 3:
...         print(item, " ...break!")
...         break
...     print(item, " ...next iteration")

1  ...next iteration
2  ...next iteration
3  ...break!

你可以在任何循环结尾添加一个 else 句段。此else语句的主体只有在循环自然退出（没有被 ``break`` 语句打断）后才会执行。

# 在循环结尾添加一个else句段
>>> for item in [2, 4, 6]:
...     if item == 3:
...         print(item, " ...break!")
...         break
...     print(item, " ...next iteration")
... else:
...     print("if you are reading this, then the loop completed without a 'break'")

2  ...next iteration
4  ...next iteration
6  ...next iteration
if you are reading this, then the loop completed without a 'break'

在循环中遇到 continue 语句会导致程序立刻回到检查条件语句这一步。

# 演示循环中的 `continue` 语句
>>> x = 1
>>> while x < 4:
...     print("x = ", x, ">> enter loop-body <<")
...     if x == 2:
...         print("x = ", x, " continue...back to the top of the loop!")
...         x += 1
...         continue
...     x += 1
...     print("--reached end of loop-body--")

x =  1 >> enter loop-body <<
--reached end of loop-body--
x =  2 >> enter loop-body <<
x =  2  continue...back to the top of the loop!
x =  3 >> enter loop-body <<
--reached end of loop-body--

阅读理解：控制循环中的流

重复循环一个整数列表，求其中偶数的和并将此和加到一个总值中。重复此过程，直到总值超过100，或已经循环这个列表超过50次。在总值大于等于100时打印它。

官方说明文档链接

• “for”语句

• “while”语句

• “break”，“continue”，和“else”句段

• “pass”语句

阅读理解答案

简单for循环：解

for letter in "abcdefghij":
    if letter in "aeiou":
        print(letter)

简单while循环：解

while x[-1] < 100:
    x.append(sum(x))

控制循环中的流：解

x = [3, 4, 1, 2, 8, 10, -3, 0]
num_loop = 0
total = 0

while total < 100:
    for item in x:
        # 当 `item` 是奇数时立刻跳到
        # 下一轮for循环
        if item % 2 == 1:
            continue
        else:
            total += item
    num_loop += 1

    # 只有在循环了50次之后才
    # 打断while循环中
    if 50 < num_loop:
        break
else:
    print(total)