Python for 循环

Python for 语法

在 Python 中，除了 while 语句，我们还可以使用 for 语句来实现循环。for 语句是 Python 中最常用的循环语句，它的语法比 while 语句更简洁也更好用。

语法：

for i in range(n):
    ……

说明：

n 是一个正整数，for 语句一般情况下都是结合 range() 函数来实现循环的。i 只是一个普通变量名，当然你也可以使用 a、j 等来代替。

for 和 while 都可以实现循环，它们之间的区别如下：

• while 循环 被称为 “条件循环”，它循环的次数取决于 “条件何时变为 False”。
• for 循环被称为 “取值循环”，它循环的次数取决于 “in 后包含值的个数”。

Python for 示例

接下来，我们通过几个简单的例子来讲解 Python for 循环是如何使用的。

示例 1：使用 for 循环输出 0 ~ 4

for i in range(5):
    print(i)

运行结果如下。

0
1
2
3
4

分析：

要特别注意一点：i 是从 0 开始的，而不是从 1 开始的。每一次 for 循环，i 的值都会自动加 1。range(5) 表示循环的次数是 5。此外，i 是从 0 开始的，因此最终运行结果为：0、1、2、3、4。

当然，上面这个例子也可以使用 while 循环来实现。因为程序是活的，想要实现某一个功能，方式是多种多样的。其中，使用 while 语句的实现代码如下：

i = 0
while i < 5:
    print(i)
    i += 1

示例 2：for 循环实现字符串拼接

for i in range(5):
    result = 'Start counting:' + str(i + 1)
    print(result)

运行结果如下。

Start counting: 1
Start counting: 2
Start counting: 3
Start counting: 4
Start counting: 5

分析：

i+1 是一个数字，我们必须使用 str() 函数将数字转换为字符串，才可以进行字符串拼接。

Python for 中的 range() 函数

学会了怎么使用 for 循环之后，我们再来深入了解 range() 这个函数。在 Python 中，我们还可以使用 range() 函数的不同参数来定义各种类型的 for 循环。

语法：

for i in range(start, end, step)

说明：

在该语法中，参数 start 表示开始值，参数 end 表示结束值，参数 step 表示步长。其中参数 step 的默认值为 1。

• 当 range() 只有 1 个参数时，表示 range() 只有结束值，此时循环是从 0 开始的。
• 当 range() 有 2 个参数时，表示 range() 只有开始值和结束值，此时循环是从 “开始值” 开始的。
• 当 range() 有 3 个参数时，表示 range() 有开始值、结束值和步长。所谓的步长，也叫 “间隔”，指的是每次循环后变量增加或减少的值。

示例 3：range() 只有结束值

for i in range(5):
    print(i)

运行结果如下。

0
1
2
3
4

分析：

range(5) 表示循环的结束值为 5，从运行结果可以看出，结束值是不被包含进去的。只需要记住这一点就可以了：不管 range() 的参数是怎样的形式，结束值都不会被包含进去。

下面 3 种方式是等价的，小伙伴们可以思考一下为什么。

range(5)
range(0, 5)
range(0, 5, 1)

示例 4：range() 设置初始值

for i in range(2, 5):
    print(i)

运行结果如下。

2
3
4

分析：

range(2, 5) 表示循环的开始值为 2，结束值为 5，也就是取值范围为：[2, 5)。

示例 5：range() 设置步长（正数）

for i in range(0, 5, 2):
    print(i)

运行结果如下。

0
2
4

分析：

range(0, 5, 2) 表示循环开始的值为 0，结束的值为 5，步长为 2。也就是说，每次循环，i 不再是加 1，而是加 2。

示例 6：range() 设置步长（负数）

for i in range(5, 0, -1):
    print(i)

运行结果如下。

5
4
3
2
1

分析：

range(5, 0, -1) 表示循环开始的值为 5，结束的值为 0，步长为 -1。也就是说，每次循环，i 的值就减 1。使用这种方式，我们可以实现递减效果（类似于倒计时）。

实际上使用 for 循环可以做与 while 循环同样的事，只是 for 循环更加简洁。下面尝试使用 for 循环来计算 1 + 2 + 3 + ... + 100 的结果，你会发现它更加优雅！

示例 7：for 循环实现累加

total = 0
for i in range(1, 101):
    total += i
print(total)

运行结果如下。

5050

for 循环中的 else 子句

与 while 循环一样，我们也可以在 for 循环中加入 else 子句。当 else 用在 for 循环结构中时，只有当循环条件正常结束时，else 子句中的代码才会执行。如果在循环结构中执行了 break 语句或发生了异常（即报错），else 子句中的代码都不会执行。

示例 8：使用 else 子句

for i in range(10):
    if i == 5:
        print(i)
        break
else:
    print('Normal end!')

运行结果如下。

5

分析：

从结果可以看出，由于这里的循环中使用了 break 语句，所以并不会执行后面的 else 子句。如果把 “break” 删除，再次运行的结果如下：

5
Normal end!

for 循环用于遍历可迭代对象

对于 for 循环来说，它准确的语法是：for item in iterable，这里的 iterable 就是一个可迭代对象。正是因为借助了可迭代对象的特点，所以 for 循环才远比 while 循环简单方便。

示例 9：使用 for 循环

colors = ['red', 'green', 'blue']
for color in colors:
    print(color)

运行结果如下。

red
green
blue

示例 10：使用 while 循环

colors = ['red', 'green', 'blue']
i = 0

while i < len(colors):
    print(colors[i])
    i += 1

运行结果如下。

red
green
blue

分析：

从上面可以看到，对于一些常见的循环任务，使用 for 会比 while 更加方便。

在 Python 中，像列表、元组、字符串、字典等都是可迭代对象。而使用 for 循环可以轻松地遍历它们，其流程图如下所示。

示例 11：Python for 遍历列表

languages = ['Python', 'C++', 'Java', 'Go', 'Rust']
for item in languages:
    print(item)

运行结果如下。

Python
C++
Java
Go
Rust

示例 12：Python for 遍历元组

colors = ('red', 'orange', 'yellow', 'blue')
for item in colors:
    print(item)

运行结果如下。

red
orange
yellow
blue

示例 13：Python for 遍历字符串

site = 'lvyenet'
for item in site:
    print(item)

运行结果如下。

l
v
y
e
n
e
t

示例 14：Python for 遍历字典

students = {'Jack': 1001, 'Lucy': 1002, 'Tony': 1003}
for key, value in students.items():
    print(key, value)

运行结果如下。

Jack 1001
Lucy 1002
Tony 1003