练习 33 While 循环

现在我们来看一个新的循环： while-loop。只要一个布尔表达式是 True，while-loop 就会一直执行它下面的代码块。

等等，你应该能理解这些术语吧？如果我们写一行以 : 结尾的代码，它就会告诉 Python 开始一个新的代码块。我们用这种方式来结构化你的程序，以便 Python 明白你的意图。如果你还没有掌握这块内容，先回去复习一下，再做一些 if 语句、函数以及 for-loop，直到你掌握为止。

之后我们会做一些练习来训练你的大脑读取这些结构，就像我们训练你掌握布尔表达式一样。

回到 while-loop，它所做的只是像 if 语句一样的测试，但是它不是只运行一次代码块，而是在 while 是对的地方回到顶部再重复，直到表达式为 False。

但是 while-loop 有个问题：有时候它们停不下来。如果你的目的是让程序一直运行直到宇宙的终结，那这样的确很屌。但大多数情况下，你肯定是需要你的循环最终能停下来的。

为了避免这些问题，你得遵守一些规则：

  • 保守使用 while-loop，通常用 for-loop 更好一些。
  • 检查一下你的 while 语句，确保布尔测试最终会在某个点结果为 False。
  • 当遇到问题的时候，把你的 while-loop 开头和结尾的测试变量打印出来，看看它们在做什么。在这个练习中，你要通过以下三个检查来学习 while-loop：

ex33.py

    1. 1   i = 0
    2. 2   numbers = []
    3. 3
    4. 4   while i < 6:
    5. 5       print(f"At the top i is {i}")
    6. 6       numbers.append(i)
    7. 7
    8. 8       i = i + 1
    9. 9       print("Numbers now: ", numbers)
    10. 10      print(f"At the bottom i is {i}")
    11. 11
    12. 12
    13. 13  print("The numbers: ")
    14. 14
    15. 15  for num in numbers:
    16. 16      print(num)

你会看到

练习 33 会话

  1. $ python3.6 ex33.py
  2. At the top i is 0      
  3. Numbers now: [0]
  4. At the bottom i is 1
  5. At the top i is 1    
  6. Numbers now:    [0, 1]
  7. At the bottom i is 2
  8. At the top i is 2
  9. Numbers now:    [0, 1, 2]
  10. At the bottom i is 3
  11. At the top i is 3
  12. Numbers now:    [0, 1, 2, 3]
  13. At the bottom i is 4
  14. At the top i is 4
  15. Numbers now:    [0, 1, 2, 3, 4]
  16. At the bottom i is 5
  17. At the top i is 5
  18. Numbers now:    [0, 1, 2, 3, 4, 5]
  19. At the bottom i is 6
  20. The numbers:
  21. 0
  22. 1
  23. 2
  24. 3
  25. 4
  26. 5

附加练习

  • 把这个 while-loop 转换成一个你可以调用的函数，然后用一个变量替代 i < 6 里面的 6。
  • 用这个函数重新写一下这个脚本，试试不同的数值。
  • 再增加一个变量给这个函数的参数，然后改变第 8 行的 +1，让它增加的值与之前不同。
  • 用这个函数重新写这个脚本，看看会产生什么样的效果。
  • 用 for-loop 和 range 写这个脚本。你还需要中间的增加值吗？如果不去掉这个增加值会发生什么？任何时候你在运行程序的时候它失控了，只用按下 CTRL-C ，程序就会终止。

常见问题

for-loop 和 while-loop 的区别是什么？ for-loop 只能迭代（循环）一些东西的集合，而 while-loop 能够迭代（循环）任何类型的东西。不过，while-loop 很难用对，而你通常能够用 for-loop 完成很多事情。

循环好难，我应该如何理解它们？人们不理解循环的主要原因是他们跟不上代码的运行。当一个循环运行的时候，它会过一遍代码块，到结尾之后再跳到顶部。为了直观表现这个过程，你可以用 print 打印出循环的整个过程，把 print 行写在循环的前面、顶部、中间、结尾。研究一下输出的内容，试着理解它是如何运行的。