python循环结构教学设计_从零开始学Python-第006课：循环
结构
应⽤场景
我们在写程序的时候，⼀定会遇到需要重复执⾏某条或某些指令的场景。例如⽤程序控制机器⼈踢⾜球，如果机器⼈持球⽽且还没有进⼊射门范围，那么我们就要⼀直发出让机器⼈向球门⽅向移动的指令。在这个场景中，让机器⼈向球门⽅向移动就是⼀个需要重复的动作，当然这⾥还会⽤到上⼀课讲的分⽀结构来判断机器⼈是否持球以及是否进⼊射门范围。再举⼀个简单的例⼦，如果要实现每隔1秒中在屏幕上打印⼀次“hello, world”并持续打印⼀个⼩时，我们肯定不能够直接把print('hello, world')这句代码写3600遍，这⾥同样需要循环结构。
循环结构就是程序中控制某条或某些指令重复执⾏的结构。在Python中构造循环结构有两种做法，⼀种是for-in循环，⼀种是while循环。
for-in循环
如果明确的知道循环执⾏的次数，我们推荐使⽤for-in循环，例如计算1到100的和。 被for-in循环控制的语句块也是通过缩进的⽅式来确定的，这⼀点跟分⽀结构完全相同，⼤家看看下⾯的代码就明⽩了。
"""⽤for循环实现1~100求和Version: 0.1Author: 骆昊"""
total = 0
for x in range(1, 101):
total += x
print(total)
需要说明的是上⾯代码中的range(1, 101)可以⽤来构造⼀个从1到100的范围，当我们把这样⼀个范围放到for-in循环中，就可以通过前⾯的循环变量x依次取出从1到100的整数。当然，range的⽤法⾮常灵活，下⾯给出了⼀个例⼦：range(101)：可以⽤来产⽣0到100范围的整数，需要注意的是取不到101。
range(1, 101)：可以⽤来产⽣1到100范围的整数，相当于前⾯是闭区间后⾯是开区间。
range(1, 101, 2)：可以⽤来产⽣1到100的奇数，其中2是步长，即每次数值递增的值。
range(100, 0, -2)：可以⽤来产⽣100到1的偶数，其中-2是步长，即每次数字递减的值。
知道了这⼀点，我们可以⽤下⾯的代码来实现1~100之间的偶数求和。
"""⽤for循环实现1~100之间的偶数求和Version: 0.1Author: 骆昊"""
total = 0
for x in range(2, 101, 2):
total += x
print(total)
while循环
如果要构造不知道具体循环次数的循环结构，我们推荐使⽤while循环。while循环通过⼀个能够产⽣或转换出bool值的表达式来控制循环，表达式的值为True则继续循环；表达式的值为False则结束循环。
下⾯我们通过⼀个“猜数字”的⼩游戏来看看如何使⽤while循环。猜数字游戏的规则是：计算机出⼀个1到100之间的随机数，玩家输⼊⾃⼰猜的数字，计算机给出对应的提⽰信息(⼤⼀点、⼩⼀点或猜对了)，如果玩家猜中了数字，计算机提⽰⽤户⼀共猜了多少次，游戏结束，否则游戏继续。
"""猜数字游戏Version: 0.1Author: 骆昊"""
import random
python生成1到100之间随机数# 产⽣⼀个1-100范围的随机数
answer = random.randint(1, 100)
counter = 0
while True:
counter += 1
number = int(input('请输⼊: '))
if number < answer:
print('⼤⼀点')
elif number > answer:
print('⼩⼀点')
else:
print('恭喜你猜对了!')
break
# 当退出while循环的时候显⽰⽤户⼀共猜了多少次
print(f'你总共猜了{counter}次')
break和continue
上⾯的代码中使⽤while True构造了⼀个条件恒成⽴的循环，也就意味着如果不做特殊处理，循环是不会结束的，这也就是常说的“死循环”。为了在⽤户猜中数字时能够退出循环结构，我们使⽤了break关键字，它的作⽤是提前结束循环。需要注意的是，break只能终⽌它所在的那个循环，这⼀点在使⽤嵌套循环结构时需要引起注意，下⾯的例⼦我们会讲到什么是嵌套的循环结构。除了break之外，还有另⼀个关键字是continue，它可以⽤来放弃本次循环后续的代码直接让循环进⼊下⼀轮。
嵌套的循环结构
和分⽀结构⼀样，循环结构也是可以嵌套的，也就是说在循环中还可以构造循环结构。下⾯的例⼦演⽰了如何通过嵌套的循环来输出⼀个乘法⼝诀表(九九表)。
"""打印乘法⼝诀表Version: 0.1Author: 骆昊"""
for i in range(1, 10):
for j in range(1, i + 1):
print(f'{i}*{j}={i * j}', end='\t')
print()
很显然，在上⾯的代码中，外层循环⽤来控制⼀共会产⽣9⾏的输出，⽽内层循环⽤来控制每⼀⾏会输出多少列。内层循环中的输出就是九九表⼀⾏中的所有列，所以在内层循环完成时，有⼀个print()来实现换⾏输出的效果。
循环的例⼦
例⼦1：输⼊⼀个正整数判断它是不是素数。提⽰：素数指的是只能被1和⾃⾝整除的⼤于1的整数。
"""输⼊⼀个正整数判断它是不是素数Version: 0.1Author: 骆昊"""
num = int(input('请输⼊⼀个正整数: '))
end = int(num ** 0.5)
is_prime = True
for x in range(2, end + 1):
if num % x == 0:
is_prime = False
break
if is_prime and num != 1:
print(f'{num}是素数')
else:
print(f'{num}不是素数')
例⼦2：输⼊两个正整数，计算它们的最⼤公约数和最⼩公倍数。提⽰：两个数的最⼤公约数是两个数的公共因⼦中最⼤的那个数；两个数的最⼩公倍数则是能够同时被两个数整除的最⼩的那个数。
"""输⼊两个正整数计算它们的最⼤公约数和最⼩公倍数Version: 0.1Author: 骆昊"""
x = int(input('x = '))
y = int(input('y = '))
if x > y:
x, y = y, x # Python中可以⽤这样的⽅式来交换两个变量的值
for factor in range(x, 0, -1):
if x % factor == 0 and y % factor == 0:
print(f'{x}和{y}的最⼤公约数是{factor}')
print(f'{x}和{y}的最⼩公倍数是{x * y // factor}')
break
简单的总结

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