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for…else

摘要：在本教程中，你将学习 Python 的 for...else 语句以及如何有效地使用它。

Python for…else 语句介绍

在 Python 中，for 语句可以有一个可选的 else 子句，如果你来自其他语言（如 Java 或 C#），可能对此不太熟悉。

以下是带有 else 子句的 for 语句的语法：

for item in iterables:# Process itemif condition:break  # Terminate the loop prematurely
else:# Executed if the loop completes without a break

在此语法中：

• Python 仅在 for 循环遍历完可迭代对象中的所有项且未遇到 break 语句时，才会执行 else 块。
• 如果 Python 遇到 break 语句，它将完全跳过 else 块。
• 如果可迭代对象没有任何项，Python 会立即执行 else 块。

与 break 语句不同，continue 语句不会提前结束循环。因此，如果循环正常完成，else 块将会执行。

以下流程图说明了 for...else 语句的逻辑：

如果你知道如何有效地运用 else 子句，那么它在某些情况下会非常有用。

Python for…else 示例

假设你有一个人员列表，其中每个人都是一个包含姓名和年龄的字典，如下所示：

people = [{'name': 'John', 'age': 25},{'name': 'Jane', 'age': 22},{'name': 'Peter', 'age': 30},{'name': 'Jenifer', 'age': 28}]

并且你想通过姓名来搜索一个人。

如果列表中包含这个人，你想显示这个人的信息。否则，你想显示一条消息，说明未找到该姓名。

为此，你可能会编写一个像这样的程序：

people = [{'name': 'John', 'age': 25},{'name': 'Jane', 'age': 22},{'name': 'Peter', 'age': 30},{'name': 'Jenifer', 'age': 28}]name = 'Maria'found = False
for person in people:if person['name'] == name:found = Trueprint(person)breakif not found:print(f'{name} not found!')

输出：

Maria not found!

工作原理：

• 首先，初始化一个变量，存储要搜索的人的姓名（Maria）。
• 然后，设置一个标志（found）为 False。如果输入的姓名与列表中的某个人匹配，则将其值设置为 True，显示该人的信息，并使用 break 语句退出循环。
• 最后，检查 found 标志并显示一条消息。

然而，如果你使用 for...else 语句，程序将会简洁得多。

以下展示了使用 for...else 语句的新版本程序：

people = [{'name': 'John', 'age': 25},{'name': 'Jane', 'age': 22},{'name': 'Peter', 'age': 30},{'name': 'Jenifer', 'age': 28}]name = 'Maria'for person in people:if person['name'] == name:print(person)break
else:print(f'{name} not found!')

通过使用 for...else 语句，程序无需在循环后使用标志和一个 if 语句。

在这个新程序中，如果输入的姓名与列表中的某个人匹配，程序将显示该人的信息，并使用 break 语句退出循环。

当循环遇到 break 语句时，else 子句将不会执行。

遍历空列表

以下示例使用 for...else 语句遍历一个列表，并显示该列表为空：

people  = []for person in people:print(person)
else:print("The list is empty.")

输出：

The list is empty.

总结

• 使用 Python 的 for...else 语句，可以在循环未遇到 break 语句或可迭代对象为空时执行一个代码块。

while…else

摘要：在本教程中，你将学习 Python 的 while else 语句以及如何有效地使用它。

Python while else 语句介绍

在 Python 中，while 语句可以有一个可选的 else 子句：

while condition:# code block to run
else:# else clause code block

在此语法中，条件会在每次迭代开始时进行检查。只要条件为 True，while 语句中的代码块就会执行。

当条件变为 False 且循环正常结束时，else 子句将会执行。然而，如果循环因 break 或 return 语句而提前终止，则 else 子句根本不会执行。

以下流程图说明了 while...else 子句：

如果你熟悉其他编程语言，比如 JavaScript、Java 或 C#，你可能会觉得在循环的上下文中使用 else 子句相当奇怪。

然而，while...else 子句在某些情况下实际上非常有用。让我们来看一个使用 while...else 语句的示例。

Python while…else 语句示例

假设我们有以下水果列表，其中每个水果都是一个包含 fruit_name 和 qty 键的字典：

basket = [{'fruit': 'apple', 'qty': 20},{'fruit': 'banana', 'qty': 30},{'fruit': 'orange', 'qty': 10}
]

我们希望编写一个程序，允许用户输入水果名称。根据输入的名称，我们将从水果篮列表中搜索该水果，如果水果在列表中，则显示其数量。

如果未找到该水果，我们将允许用户输入该水果的数量并将其添加到列表中。

以下是第一次尝试编写的程序：

basket = [{'fruit': 'apple', 'qty': 20},{'fruit': 'banana', 'qty': 30},{'fruit': 'orange', 'qty': 10}
]fruit = input('Enter a fruit:')index = 0
found_it = Falsewhile index < len(basket):item = basket[index]# check the fruit nameif item['fruit'] == fruit:found_it = Trueprint(f"The basket has {item['qty']} {item['fruit']}(s)")breakindex += 1if not found_it:qty = int(input(f'Enter the qty for {fruit}:'))basket.append({'fruit': fruit, 'qty': qty})print(basket)

需要注意的是，有更好的方法来开发这个程序。本示例中的程序仅用于演示目的。

工作原理：

• 首先，使用 input() 函数提示用户输入。
• 其次，将索引初始化为零，并将 found_it 标志初始化为 False。索引将用于通过索引访问列表。如果找到了水果名称，则将 found_it 标志设置为 True。
• 第三，遍历列表并检查水果名称是否与输入名称匹配。如果是，则将 found_it 标志设置为 True，显示水果的数量，并使用 break 语句退出循环。
• 最后，在循环后检查 found_it 标志，如果 found_it 为 False，则将新水果添加到列表中。

以下是在输入为 “apple” 时运行程序的结果：

Enter a fruit:apple
The basket has 20 apple(s)

以下是当输入为“lemon”（柠檬）时运行程序的结果：

Enter a fruit:lemon
Enter the qty for lemon:15
[{'fruit': 'apple', 'qty': 20}, {'fruit': 'banana', 'qty': 30}, {'fruit': 'orange', 'qty': 10}, {'fruit': 'lemon', 'qty': 15}]

该程序按预期工作。

然而，如果改用 while else 语句，代码将会更加简洁。

以下是使用 while else 语句的新版本程序：

basket = [{'fruit': 'apple', 'qty': 20},{'fruit': 'banana', 'qty': 30},{'fruit': 'orange', 'qty': 10}
]fruit = input('Enter a fruit:')index = 0while index < len(basket):item = basket[index]# check the fruit nameif item['fruit'] == fruit:print(f"The basket has {item['qty']} {item['fruit']}(s)")found_it = Truebreakindex += 1
else:qty = int(input(f'Enter the qty for {fruit}:'))basket.append({'fruit': fruit, 'qty': qty})print(basket)

在这个程序中，else 子句取代了使用 found_it 标志和循环后 if 语句的需求。

如果未找到水果，while 循环将正常终止，并且 else 子句将被执行以将新水果添加到列表中。

然而，如果找到了水果，while 循环将遇到 break 语句并提前终止。在这种情况下，else 子句将不会被执行。

总结

• 在 while else 语句中，当 while 循环的条件为 False 且循环正常运行而未遇到 break 或 return 语句时，else 子句将被执行。
• 当你需要在 while 循环中使用标志时，可以尝试使用 Python 的 while else 语句。

Python模拟do…while语句

摘要：在本节中，你将学习如何在 Python 中模拟 do…while 循环语句

do…while 循环语句简介

如果你来自其他编程语言（如 JavaScript、Java 或 C#）的背景，那么你已经熟悉 do...while 循环语句。

与 while 循环不同，do...while 循环语句至少会执行一次迭代。它在每次迭代的末尾检查条件，并在条件为 False 之前一直执行代码块。

以下是 Python 中 do...while 循环的伪代码：

do# code block
while condition

不幸的是，Python 不支持 do...while 循环。不过，你可以使用 while 循环和 break 语句来模拟 do...while 循环语句。

首先，在 while 循环中将条件指定为 True，如下所示：

while True:# code block

这样可以让代码块至少执行一次。然而，由于条件始终为 True，这会导致一个无限循环。这不是我们期望的结果。

其次，放置一个条件以跳出 while 循环：

while True:# code block# break out of the loopif conditionbreak

在这个语法（结构）中，代码块在第一次时总是至少会执行一次，并且在每次迭代的末尾都会检查条件。

do…while 循环模拟示例

假设你需要开发一个数字猜谜游戏，其逻辑如下：

• 首先，在某个范围内（例如 0 到 10）生成一个随机数。
• 然后，反复提示用户输入一个数字。如果输入的数字比随机数低或高，就向用户提供提示。如果输入的数字等于随机数，则循环停止。

以下程序使用 while 循环来开发这个数字猜谜游戏：

from random import randint# determine the range
MIN = 0
MAX = 10# generate a secret number
secret_number = randint(MIN, MAX)# initialize the attempt
attempt = 0# The first attempt
input_number = int(input(f'Enter a number between {MIN} and {MAX}:'))
attempt += 1if input_number > secret_number:print('It should be smaller.')
elif input_number < secret_number:print('It should be bigger.')
else:print(f'Bingo! {attempt} attempt(s)')# From the second attempt
while input_number != secret_number:input_number = int(input(f'Enter a number between {MIN} and {MAX}:'))attempt += 1if input_number > secret_number:print('It should be smaller.')elif input_number < secret_number:print('It should be bigger.')else:print(f'Bingo! {attempt} attempt(s)')

以下是示例运行结果：

Enter a number between 0 and 10:5
It should be bigger.
Enter a number between 0 and 10:7
It should be bigger.
Enter a number between 0 and 10:8
Bingo! 3 attempt(s)

由于 while 循环在每次迭代开始时检查条件，因此有必要将提示用户输入和检查数字的代码重复两次，一次在循环之前，一次在循环内部。

为了避免这种重复代码，你可以使用 while 循环来模拟 do while 循环，如下所示：

from random import randint# determine the range
MIN = 0
MAX = 10# generate a secret number
secret_number = randint(MIN, MAX)# initialize the attempt
attempt = 0while True:attempt += 1input_number = int(input(f'Enter a number between {MIN} and {MAX}:'))if input_number > secret_number:print('It should be smaller.')elif input_number < secret_number:print('It should be bigger.')else:print(f'Bingo! {attempt} attempt(s)')break

其工作原理如下：

• 首先，移除 while 循环之前的代码。
• 其次，通过使用 break 语句添加条件，如果输入的数字等于随机数，则停止循环。

总结

• Python 不支持 do-while 循环语句。
• 使用 while 循环和 break 语句在 Python 中模拟 do...while 循环。