第4章 循环结构 程序设计 本章主讲 李俊萩 计算机编程导论

4.3 for语句 Python提供的另一个循环机制是for语句，它提供了Python中最强大的循环结构。Python中的for语句与传统的for语句不太一样，它接受可迭代对象（例如序列或迭代器）作为其参数，每次迭代其中的一个元素。 迭代项还在 序列中吗？ 否 for 迭代项 in 序列: 循环体 是 循环体 计算机编程导论

4.3.1 for语句用于序列类型 列表、元组、字符串都是序列。序列类型有着相同的访问模式：它的每一个元素可以通过指定一个偏移量的方式得到；而多个元素可以通过切片操作的方式得到。 序列操作可以通过很多内建函数来实现，比如求序列长度len( )；求最大值max( ) ；最小值min( ) ；求和sum( )；排序sorted( ) 等，以上这些内建函数的实现都离不开循环结构。 计算机编程导论

【例4-10】创建1个由分数构成的列表，求出所有分数的平均分。 方法一：使用Python的内建函数sum( )求和，然后再求平均分。 >>> score = [70, 90, 78, 85, 97, 94, 65, 80] >>> score [70, 90, 78, 85, 97, 94, 65, 80] >>> aver = sum(score) / 8.0 >>> aver 82.375 计算机编程导论

方法二：使用for语句，通过序列索引进行迭代。 【分析】 （1）以上列表score有8个元素，这些元素的序列索引范围是“0 ~ 7”。 （2）本题用到成员测试运算符“in”,如果成员在序列中，测试结果为“True”，否则为“False”。 （3）本题用到计算序列长度的内建函数len( )。 （4）本题用到内建函数range( )，range( )函数的完整语法要求提供2个或3个整型参数： range(start, end, step) 计算机编程导论

程序： score = [70, 90, 78, 85, 97, 94, 65, 80] s = 0 print '所有的分数值是：' #以下for语句的 i 是迭代项，内建函数len(score)的执行结果是 8 #内建函数range(8) 返回一个列表[0, 1, 2, 3, 4, 5 6,7] #运算符 in 是判断迭代项 i 是否还在列表[0, 1,2 3, 4, 5, 6 7]中 for i in range(len(score)): s += score[i] #循环体——对列表元素求和 print score[i], aver = s / 8.0 #循环之后，求平均值 print '\naver = ', aver 计算机编程导论

程序： 方法三：使用for语句，通过序列项进行迭代。 score = [70, 90, 78, 85, 97, 94, 65, 80] print '所有的分数值是：' sum = 0 #以下for语句使用运算符in判断迭代项 i 是否在列表score中 for i in score: sum += i #循环体——对列表元素求和 print i, aver = sum / 8.0 #循环之后，求平均值 print '\naver = ', aver 计算机编程导论

4.3.2 for语句用于计数循环 使用内建函数range( )可以把Python中的for语句变成与其它语言中的for语句更为相似的计数循环模式。例如，从0计数到10，每次递增1。 【例4-12】编程求以下表达式的值，其中 n 值从键盘输入。参考值：当n = 10时，s = 2.928968。 计算机编程导论

程序： 方法一：本题属于级数求和问题，循环次数确定，使用while语句编程。 n = eval(input('请输入n的值:')) s = 0 while i <= n: s = s + 1.0 / i #求和 i = i + 1 # i 自增1 print('s = ', s) #打印结果 计算机编程导论

程序： 方法二：使用for语句编程。 n = int(raw_input('请输入n值：')) s = 0 #以下for语句使用运算符 in 判断迭代项 i 是否在列表[1, 2, 3, …, n] #中，i 每次递增 1 for i in range(1, n+1, 1): s = s + 1.0 / i #求和 print '1+1/2+...+1/', n, '=', s #打印结果 计算机编程导论

利用for语句实现双层循环嵌套 循环的嵌套是指在一个循环中又包含另外一个完整的循环，即循环体中又包含循环语句。while循环和for循环可以相互嵌套。 循环嵌套的执行过程是：一次外循环对应着完整的一轮内循环。 请思考以下程序段的执行效果： for i in range(5): for j in range(2): print('*', end = ' ') 计算机编程导论

【例4-13】使用for循环的嵌套结构打印9-9乘法表 【分析】9-9乘法表由9行组成，每行的列数有规律地递增。通过观察可以看出，表达式“X * Y = Z”中的X是内循环变量j的取值，Y是外循环变量i的取值，Z是X乘以Y的结果。 计算机编程导论

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for j in range(1, i+1, 1): #控制列 print i, '*', j, '=', i*j, '\t', 程序： for i in range(1, 10, 1): #控制行 for j in range(1, i+1, 1): #控制列 print i, '*', j, '=', i*j, '\t', print ‘\n’ #每行末尾的换行 计算机编程导论

【课堂练习】使用for循环的嵌套结构编程，打印以下图形。 (1)矩形 (2)直角三角形 (3)正三角形 计算机编程导论

4.4 break语句 Python提供了一条提前结束循环的语句——break语句。 当在循环过程中，某个条件被触发（一般通过 if语句检查），需要立即停止循环时使用。 break语句可以用在while和for循环中。 计算机编程导论

【例4-15】求200以内能被17整除的最大正整数。 程序： 【分析】这个查找过程将以递减的方式遍历200至1之间的整数，当找到第1个能被17整除的数时，循环过程立即停止，后续还没有遍历的数将无需再进行判断，因此可以使用break语句将循环提前终止。 程序： for i in range(200, 1, -1): if i % 17 == 0: break print '200以内能被17整除的最大数是：', i 计算机编程导论

【例4-16】从键盘输入1个整数，判断该数是否是素数。素数也称质数，是指只能被1和它本身整除的数。 【分析】 （1）判断一个数“x”是否是素数，不需要判断该数是否能被1或者它本身整除。只需要判断x是否能被“2 ~ x-1”之间的数整除。 （2）假设判断“9”是否是素数，循环从2开始执行，当循环到3时，发现9能被3整除，从而断定9不是素数。于是3之后的循环无需再进行，即循环提前结束。 （3）假设判断“7”是否是素数，循环从2开始直到6结束，在此范围内，7不能被任何一个数整除，于是断定7是素数。 计算机编程导论

程序： x = int(raw_input('请输入1个整数:')) for i in range(2, x, 1): if x % i == 0: break if i == x-1: print x, '是素数' elif i < x-1: print x, '不是素数' 计算机编程导论