Python快速入门专业版（二十三）：for循环基础：遍历字符串、列表与range()函数（计数案例）

引

在编程中，我们经常需要对一组数据逐个进行处理——比如逐个查看字符串中的字符、计算列表中所有数字的和、重复执行某段代码固定次数等。如果手动编写每一次操作的代码，不仅效率低下，还会让程序变得冗长。Python的for循环正是为解决这类"重复操作"而生，它能自动遍历序列中的每个元素，高效执行重复逻辑。

本文将从for循环的基本语法讲起，通过实例详细讲解如何遍历字符串、列表等可迭代对象，重点介绍range()函数的用法，并通过"1到100的求和"案例巩固所学知识，帮助你掌握for循环的基础应用。

一、for循环的核心作用与语法

for循环是Python中用于遍历可迭代对象的循环语句。所谓"可迭代对象"，指的是那些包含多个元素、可以逐个取出元素的对象（如字符串、列表、元组等）。for循环的核心功能就是依次取出这些元素，对每个元素执行相同的操作。

1. 基本语法结构

for 变量 in 可迭代对象:循环体（对每个元素执行的操作）

• 变量：每次循环时，从可迭代对象中取出的元素会临时存储到这个变量中，供循环体使用。变量名可以自定义（遵循Python命名规则），建议取有意义的名字（如遍历字符时用char，遍历数字时用num）。
• 可迭代对象：包含多个元素的对象，如字符串、列表、range()生成的序列等。
• 循环体：需要重复执行的代码块，必须缩进（通常为4个空格），表示这部分代码属于for循环的一部分。
• 冒号:：用于标记可迭代对象的结束，必须放在可迭代对象之后。

2. 执行流程

1. 从可迭代对象中取出第一个元素，赋值给变量。
2. 执行缩进的循环体代码。
3. 从可迭代对象中取出下一个元素，赋值给变量。
4. 重复步骤2和3，直到可迭代对象中的所有元素都被取完，循环结束。

3. 简单示例：遍历打印列表元素

# 定义一个包含3个数字的列表
numbers = [10, 20, 30]# for循环遍历列表
for num in numbers:print(f"当前元素：{num}")

执行过程解析：

• 第一次循环：取出列表第一个元素10，赋值给num，执行print输出"当前元素：10"。
• 第二次循环：取出第二个元素20，赋值给num，输出"当前元素：20"。
• 第三次循环：取出第三个元素30，赋值给num，输出"当前元素：30"。
• 列表中没有更多元素，循环结束。

输出结果：

当前元素：10
当前元素：20
当前元素：30

二、遍历字符串：逐个访问字符

字符串是Python中最常见的可迭代对象之一，它由多个字符组成，for循环可以逐个取出这些字符进行处理。

1. 基本用法：遍历字符串中的每个字符

# 定义一个字符串
message = "Hello"# for循环遍历字符串
for char in message:print(char)

输出结果：

H
e
l
l
o

解析：字符串"Hello"包含5个字符（'H'、'e'、'l'、'l'、'o'），for循环依次取出每个字符赋值给char，并打印出来。

2. 应用示例：统计字符串中某个字符的出现次数

需求：统计字符串"Python is powerful, Python is easy"中字母'P'出现的次数。

# 目标字符串
text = "Python is powerful, Python is easy"# 初始化计数器
count = 0# 遍历字符串中的每个字符
for char in text:# 如果当前字符是'P'，计数器加1if char == 'P':count += 1# 打印结果
print(f"字母'P'出现了{count}次")

输出结果：

字母'P'出现了2次

解析：通过for循环逐个检查字符串中的每个字符，每当遇到'P'就将计数器count加1，最终得到'P'出现的总次数。

3. 注意事项

• 遍历字符串时，变量每次获取的是单个字符（字符串类型），即使字符是数字（如"123"中的'1'仍是字符类型）。
• 空字符串（""）遍历后不会执行循环体（因为没有元素）。

三、遍历列表：处理序列元素

列表是Python中最常用的数据结构之一，它可以存储多个不同类型的元素。for循环遍历列表的操作与遍历字符串类似，但列表元素可以是数字、字符串、甚至其他列表等。

1. 遍历普通列表（元素为同一类型）

# 定义一个包含成绩的列表
scores = [85, 92, 78, 90, 88]# 遍历列表，计算总分
total = 0
for score in scores:total += score  # 累加每个成绩到总分# 计算平均分（列表长度用len()获取）
average = total / len(scores)print(f"总分：{total}，平均分：{average:.1f}")

输出结果：

总分：433，平均分：86.6

2. 遍历混合类型列表

列表中的元素可以是不同类型（不推荐，但语法允许），for循环仍能正常遍历：

# 混合类型列表
mixed_list = [10, "apple", True, 3.14]for item in mixed_list:# 打印元素及其类型print(f"元素：{item}，类型：{type(item)}")

输出结果：

元素：10，类型：<class 'int'>
元素：apple，类型：<class 'str'>
元素：True，类型：<class 'bool'>
元素：3.14，类型：<class 'float'>

3. 遍历列表时获取索引

有时我们不仅需要元素的值，还需要知道元素在列表中的位置（索引）。可以用range()函数结合列表长度实现：

fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子"]# 用range(len(fruits))生成索引序列
for i in range(len(fruits)):print(f"索引{i}：{fruits[i]}")

输出结果：

索引0：苹果
索引1：香蕉
索引2：橙子

解析：len(fruits)获取列表长度（3），range(3)生成0,1,2的索引序列，循环中通过fruits[i]访问对应位置的元素。

四、range()函数：生成数字序列

当我们需要按固定次数循环（如循环10次），或需要一组连续的数字时，range()函数是最方便的工具。它能生成一个不可变的数字序列，专门用于for循环遍历。

1. range()函数的三种语法形式

range()函数有三种常用形式，通过参数控制生成的数字序列：

语法形式	说明	示例	生成的序列
range(stop)	从0开始，到stop-1结束（不包含stop）	range(5)	0,1,2,3,4
range(start, stop)	从start开始，到stop-1结束	range(2,7)	2,3,4,5,6
range(start, stop, step)	从start开始，步长为step（每次递增step），直到小于stop（step为负数时反向生成）	range(1,10,2)	1,3,5,7,9

• start：起始值，默认为0（第一种形式）。
• stop：结束值，必须指定，生成的序列不包含stop。
• step：步长，默认为1（每次递增1）；可以为负数（表示递减）。

2. 代码演示：三种形式的range()

# 形式1：range(stop)
print("range(5)生成的序列：")
for num in range(5):print(num, end=' ')  # 输出：0 1 2 3 4 # 形式2：range(start, stop)
print("\n\nrange(2,7)生成的序列：")
for num in range(2,7):print(num, end=' ')  # 输出：2 3 4 5 6 # 形式3：range(start, stop, step)（步长为2）
print("\n\nrange(1,10,2)生成的序列：")
for num in range(1,10,2):print(num, end=' ')  # 输出：1 3 5 7 9 # 形式3：步长为负数（递减序列）
print("\n\nrange(10,0,-2)生成的序列：")
for num in range(10,0,-2):print(num, end=' ')  # 输出：10 8 6 4 2 

3. 常见问题：range()生成的是"序列"而非"列表"

需要注意的是，range()函数生成的是一个range对象（一种特殊的可迭代对象），而非列表。如果需要查看完整序列，可以用list()函数转换：

# range对象转换为列表
num_range = range(1,5)
num_list = list(num_range)
print(num_list)  # 输出：[1, 2, 3, 4]

五、for循环中的缩进与代码块

Python通过缩进来区分代码块，这是for循环中最容易出错的地方。循环体必须缩进，否则会被视为循环外的代码；同一循环体的缩进量必须一致。

1. 正确缩进示例

for i in range(3):print("循环内：", i)  # 缩进4个空格，属于循环体
print("循环外：结束")  # 无缩进，不属于循环体

输出结果：

循环内：0
循环内：1
循环内：2
循环外：结束

2. 错误缩进示例（缩进缺失）

for i in range(3):
print("循环内：", i)  # 错误：缺少缩进

运行后会报错：

IndentationError: expected an indented block

（缩进错误：需要缩进块）

3. 错误缩进示例（缩进不一致）

for i in range(3):print("第一次打印：", i)  # 4个空格缩进print("第二次打印：", i)  # 2个空格缩进（错误）

运行后会报错：

IndentationError: unindent does not match any outer indentation level

（缩进错误：缩进量与外层不一致）

4. 缩进注意事项

• 推荐使用4个空格作为缩进（Python官方规范）。
• 不要混合使用空格和Tab键（不同编辑器对Tab的解析可能不同，导致错误）。
• 循环体可以包含多行代码，所有行必须保持相同的缩进量。

六、综合案例：1到100的求和

利用for循环和range()函数，我们可以轻松实现"计算1到100所有整数的和"这一经典问题。

1. 案例分析

需求：计算1 + 2 + 3 + … + 100的结果。

思路：

• 初始化一个变量total（总和），初始值为0。
• 用for循环遍历1到100的所有整数（用range(1, 101)生成）。
• 每次循环将当前整数加到total中。
• 循环结束后，total的值就是1到100的和。

2. 代码实现

# 计算1到100的总和
total = 0  # 初始化总和为0# 遍历1到100的所有整数（range(1,101)生成1-100的序列）
for num in range(1, 101):total += num  # 等价于 total = total + num# 打印结果
print(f"1到100的总和是：{total}")

3. 执行过程解析

• 循环开始前，total = 0。
• 第一次循环：num = 1，total = 0 + 1 = 1。
• 第二次循环：num = 2，total = 1 + 2 = 3。
• 第三次循环：num = 3，total = 3 + 3 = 6。
• …
• 第100次循环：num = 100，total累加后变为5050。
• 循环结束，打印total的值5050。

输出结果：

1到100的总和是：5050

4. 拓展：计算1到100的偶数和

基于上述案例，稍作修改可以计算1到100中所有偶数的和：

# 计算1到100的偶数和
even_total = 0# 方法1：遍历所有数，筛选偶数
for num in range(1, 101):if num % 2 == 0:  # 如果是偶数（能被2整除）even_total += numprint(f"1到100的偶数和（方法1）：{even_total}")# 方法2：直接用range生成偶数序列（更高效）
even_total2 = 0
for num in range(2, 101, 2):  # 从2开始，步长2，生成2,4,...,100even_total2 += numprint(f"1到100的偶数和（方法2）：{even_total2}")

输出结果：

1到100的偶数和（方法1）：2550
1到100的偶数和（方法2）：2550

解析：方法2直接通过range(2, 101, 2)生成所有偶数，避免了条件判断，效率更高，体现了range()函数的灵活性。

七、for循环的常见应用场景

for循环在实际开发中应用广泛，以下是一些典型场景：

1. 数据遍历与处理：遍历列表、字符串、字典等，对每个元素进行计算、转换或筛选。

   # 筛选列表中的正数
   numbers = [-2, 5, -1, 8, -3]
   positives = []
   for num in numbers:if num > 0:positives.append(num)
   print(positives)  # 输出：[5, 8]
   

2. 重复执行固定次数：结合range()函数，执行指定次数的操作（如打印5次"Hello"）。

   # 打印5次"Hello"
   for _ in range(5):  # 变量用_表示不关心具体值print("Hello")
   

3. 累加/累乘计算：如求和、求阶乘（1×2×3×…×n）等。

   # 计算5的阶乘（5! = 1×2×3×4×5）
   factorial = 1
   for i in range(1, 6):factorial *= i
   print(f"5的阶乘是：{factorial}")  # 输出：120
   

4. 字符串处理：统计字符出现次数、拼接字符串、生成新字符串等。

   # 将字符串中所有小写字母转为大写
   text = "Hello World"
   upper_text = ""
   for char in text:upper_text += char.upper()  # 调用upper()方法转大写
   print(upper_text)  # 输出：HELLO WORLD
   

八、总结与练习

for循环是Python中处理重复操作的基础工具，本文核心知识点：

• 语法结构：for 变量 in 可迭代对象: 循环体，通过缩进区分循环体。
• 可迭代对象：字符串（遍历字符）、列表（遍历元素）等，for循环依次取出每个元素。
• range()函数：生成数字序列，三种形式（range(stop)、range(start, stop)、range(start, stop, step)）灵活控制序列范围和步长。
• 核心应用：遍历数据、重复操作、累加计算等，通过"1到100的求和"案例实践了基本用法。

练习题目（从易到难）

1. 遍历字符串"Python"，打印每个字符的大写形式（提示：用char.upper()）。
2. 计算列表[2,4,6,8,10]中所有元素的平方和（每个元素的平方相加）。
3. 用range()函数生成10到1的递减序列（10,9,…,1），并打印每个数字。
4. 计算1到50中所有能被3整除的数的和。

通过这些练习，你将逐步熟悉for循环的用法，为后续学习更复杂的循环逻辑（如循环嵌套、break/continue控制）打下基础。