python for 循环

python for 循环

1. 基本概念

for语句实际上解决的是循环问题。在很多的高级语言中都有for循环（for loop）。

for语句其实是编程语言中针对可迭代对象的语句，它的主要作用是允许代码被重复执行。

• 是什么：在计算科学中，是针对特殊迭代对象的控制流语句，能够重复执行

• 怎么构成：一个头部（是可迭代对象）+ 每个对象的执行

来自维基百科的介绍：

In computer science, a for-loop (or simply for loop) is a control flow statement for specifying iteration, which allows code to be executed repeatedly。（作用：介绍了for循环是什么？）

A for-loop has two parts: a header specifying the iteration, and a body which is executed once per iteration. （for循环是什么构成的？）

Python中，for语句是一种迭代控制流语句，可以用于遍历序列（如字符串、列表、元组、字典、集合）中的每个元素，或者执行指定次数的循环。for循环语句的语法结构如下：

1.1. for循环的使用规则

• for循环的执行顺序是从序列的第一个元素开始，依次遍历到最后一个元素；

• 可以通过range()函数来指定遍历序列的范围，比如range(5)表示遍历0~4的整数序列；

• Python中的for循环通常不需要使用计数器，而是直接使用遍历序列中的元素；

• for循环可以使用break和continue语句来控制循环的执行流程，其中break用于退出循环，而continue用于跳过某个元素继续执行下一个元素；

• 对于一些常见的序列类型（如字符串、列表等），可以使用内置函数len()获取序列的长度，从而确定for循环的遍历范围；

• 可以使用enumerate()函数来同时获取序列中的元素和它们的索引；

• 如果需要对多个序列进行遍历，可以使用zip()函数将它们组合成一个zip对象，然后再在for循环中依次取出每个元素；

1.2. 使用for循环时的注意事项

• 循环次数的计算：要确保for循环的遍历范围正确，避免遗漏或重复访问序列中的元素。可以使用len()函数获取序列的长度，并配合range()、enumerate()或zip()等函数实现对序列的遍历；

• 循环变量的作用域：for循环中定义的变量只在循环体内部有效，在循环体外无法访问。因此需要根据实际需要进行变量的定义和赋值；

• 循环体的缩进：Python中使用缩进来表示代码块的层次结构，在for循环中必须正确缩进循环体，并保持一致的缩进风格；

• 注意循环控制语句的使用：可以使用break、continue等语句控制for循环的执行流程，但要避免滥用和误用，以免导致代码逻辑混乱或死循环等问题。

2. 可迭代对象

可迭代对象（Iteratable Object） 是能够一次返回其中一个成员的对象，比如我们常用的字符串、列表、元组、集合、字典等等之类的对象都属于可迭代对象，获取到这些对象我们就可以用for循环来进行操作。

简单来理解，任何你可以循环遍历的对象都是可迭代对象。

如何判断一个Python对象是不是可迭代对象？通常是使用 isinstance()函数来判断对象是否是可迭代对象。

from collections import Iterable

小结：在Python常见的数据对象中，只有数字是不可迭代的，字符串、元组、列表、字典等都是可迭代的

3. 字符串的for循环

遍历打印字符串中的每个元素。

for i in "python": 
    print(i)    

for i in "abcdefg":
    print(i)

4. 列表的for循环

不管是单层列表还是多层的嵌套列表，我们都可以遍历打印出来：

4.1. 单层列表

a = ["小明","小红","小张","小王"]

for i in a:
    print(i)  # 打印列表中的每个元素

4.2. 嵌套列表

b = ["小明","小红","小张","小王",[19,20,18,23]]

for i in b:
    print(i)

输出结果：

小明
小红
小张
小王
[19, 20, 18, 23]

上面的例子中最后一个元素当做整体被打印出来，如果也想分开打印呢？

def qiantao(x):   # 定义一个函数
    for each in x:  # 遍历每个原始列表中的每个元素
        if isinstance(each, list):  # 判断每个元素是否是列表：isintance
            qiantao(each)  # 如果是列表，递归执行函数qiantao()
        else:
            print(each)  # 如果不是列表，就直接打印该元素
             
b = ["小明","小红","小张","小王",[19,20,18,23]]
 
# 调用函数，传入列表b
qiantao(b) 

输出结果：

小明
小红
小张
小王
19
20
18
23

5. 元组的for循环

元组tuple的循环和列表是类似的：

t = ("小明","小红","小王")

for i in t:
    print(i)

6. 字典的for循环

我们使用keys() 、values() 、items() ，我们可以分别遍历字典的键、值和键值对。需要注意的是：遍历字典默认是遍历字典的键，先定义一个字典：

d = {
   "name":"Peter","age":20,"sex":"male","address":"china"}

6.1. 遍历字典的键

for i in d.keys():  # 遍历字典的键
    print(i)

for i in d:  # 默认就是遍历键的取值
    print(i)

6.2. 遍历字典的值

for i in d.values():  # 遍历字典的值
    print(i)

6.3. 同时遍历字典的键和值

for i in d.items():  # 遍历字典的值
    print(i)

输出结果：

('name', 'Peter')
('age', 20)
('sex', 'male')
('address', 'china')

分别取出字典的键和值：

for k,v in d.items():
    print(k + "--->" + str(v))

输出结果：

name--->Peter
age--->20
sex--->male
address--->china

my_dict = {
   'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
 
for key, value in my_dict.items():
    print(key, value)

输出结果：

a 1
b 2
c 3

7. range函数的for循环

7.1. 定义格式

range函数是 Python 内置函数，用于生成一系列连续整数，多用于 for 循环中。

• range(start, stop, step)
• start：包含start，默认为0，可不写则默认为0
• stop：不包含stop，必须写
• 步长step可正可负，默认是1，不能为0

注意：range函数是包含头部不包含尾部。