Python核心技术——循环与迭代是编程的基本功

循环语句

循环语句本质上就是遍历集合中的元素。和其他语言一样，Python 中的循环主要有 for 循环和 while 循环。前者用于执行逻辑循环；后者偏向对象内容迭代

比如，我们有一个列表，需要遍历列表中的所有元素并打印输出，代码如下：

l = [1, 2, 3, 4]

# 从可迭代对象中依次获取元素

for item in l:

print(item)

1

2

3

4

很多时候，for 循环和 while 循环可以互相转换，比如要遍历一个列表，我们用 while 循环同样可以完成：

l = [1, 2, 3, 4]

# 基于特定条件，循环执行命令

length=len(l)

while length>0:

print(l[4-length])

length-=1

是不是很简单呢？其实，Python 中的数据结构只要是可迭代的（iterable），比如列表、元组、集合等等，对列表的遍历如下：

for a,b in [(1,2),(3,4)]:

print(a,b)

1 2

3 4

注意：字典本身只有键是可迭代的，如果我们要遍历它的值或者是键值对，就需要通过其内置的函数 values() 或者 items() 实现。其中，values() 返回字典的值的集合，items() 返回键值对的集合。

遍历字典的键

d = {name: 小码农和农夫, date: 2023-01-13, gender: 男}

for k in d:

print(k)

name

date

gender

遍历字典的值

for v in d.values():

print(v)

小码农和农夫

2023-01-13

男

遍历字典的键值对

d = {name: 小码农和农夫, date: 2023-01-13, gender: 男}

for k,v in d.items():

print(key: {}, value: {}.format(k, v))

key: name, value: 小码农和农夫

key: date, value: 2023-01-13

key: gender, value: 男

你也许会问，有没有办法通过集合中的索引来遍历元素呢？当然可以，其实这种情况在实际工作中还是很常见的，甚至很多时候，我们还得根据索引来做一些条件判断。

我们通常通过 range() 这个函数，拿到索引，再去遍历访问集合中的元素。比如下面的代码，遍历一个列表中的元素，当索引大于 5 时，打印输出：

l = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

for index in range(0, len(l)):

if index > 5:

print(l[index]

7

enumerate()

当需要同时索引和元素时，采用上面的方式会复杂一下。Python中内置了一个函数 enumerate()，用它来遍历集合，不仅返回每个元素，并且还返回其对应的索引。

l = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

for index,item in enumerate(l):

if index > 5:

print(key: {}, value: {}.format(index, item))

key: 6, value: 7

continue 和 break在循环语句的使用

continue，就是让程序跳过当前这层循环，继续执行下面的循环；break 则是指完全跳出所在的整个循环体。

比如，给定两个字典，分别是产品名称到价格的映射，和产品名称到颜色列表的映射。我们要找出价格小于 10，并且颜色不是红色的所有产品名称和颜色的组合。如果不用 continue，代码应该是下面这样的：

# name_price: 产品名称 (str) 到价格 (int) 的映射字典

# name_color: 产品名字 (str) 到颜色 (list of str) 的映射字典

name_price={A:10,B:9,"C":11}

name_color={A:红,B:"黄","C":"蓝"}

for name, price in name_price.items():

if price < 10:

if name in name_color:

for color in name_color[name]:

if color != 红:

(name: {}, color: {}.format(name, color))

else:

print(name: {}, color: {}.format(name, None))

name: B, color: 黄

而加入 continue 后，代码显然清晰了很多：

# name_price: 产品名称 (str) 到价格 (int) 的映射字典

# name_color: 产品名字 (str) 到颜色 (list of str) 的映射字典

name_price={A:10,B:9,"C":11}

name_color={A:红,B:"黄","C":"蓝"}

for name, price in name_price.items():

if price >= 10:

continue

if name not in name_color:

print(name: {}, color: {}.format(name, None))

continue

for color in name_color[name]:

if color == 红:

continue

print(name: {}, color: {}.format(name, color))

name: B, color: 黄

我们可以看到，按照第一个版本的写法，从开始一直到打印输出符合条件的产品名称和颜色，共有 5 层 for 或者 if 的嵌套；但第二个版本加入了 continue 后，只有 3 层嵌套。

显然，如果代码中出现嵌套里还有嵌套的情况，代码便会变得非常冗余、难读，也不利于后续的调试、修改。因此，我们要尽量避免这种多层嵌套的情况。

小结

在 for 循环中，如果需要同时访问索引和元素，你可以使用 enumerate() 函数来简化代码。写条件与循环时，合理利用 continue 或者 break 来避免复杂的嵌套，是十分重要的。

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