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老齐 · 更新于 2018-09-24 11:00:44

语句(5)

while,翻译成中文是“当...的时候”,这个单词在英语中,常常用来做为时间状语,while ... someone do somthing,这种类型的说法是有的。在 Python 中,它也有这个含义,不过有点区别的是,“当...时候”这个条件成立在一段范围或者时间间隔内,从而在这段时间间隔内让 Python 做好多事情。就好比这样一段情景:

while 年龄大于 60 岁:-------->当年龄大于 60 岁的时候
    退休            -------->凡是符合上述条件就执行的动作

展开想象,如果制作一道门,这道门就是用上述的条件调控开关的,假设有很多人经过这个们,报上年龄,只要年龄大于 60,就退休(门打开,人可以出去),一个接一个地这样循环下去,突然有一个人年龄是 50,那么这个循环在他这里就停止,也就是这时候他不满足条件了。

这就是 while 循环。写一个严肃点的流程,可以看下图:

做猜数字游戏

前不久,有一个在校的大学生朋友(他叫李航),给我发邮件,让我看了他做的游戏,能够实现多次猜数,直到猜中为止。这是一个多么喜欢学习的大学生呀。

我在这里将他写的程序恭录于此,如果李航同学认为此举侵犯了自己的知识产权,可以告知我,我马上撤下此代码。

#! /usr/bin/env Python
#coding:UTF-8           

import random

i=0
while i < 4:
    print'********************************'
    num = input('请您输入 0 到 9 任一个数:')       #李同学用的是 Python3

    xnum = random.randint(0,9)

    x = 3 - i

    if num == xnum:
        print'运气真好,您猜对了!'
        break
    elif num > xnum:
        print'''您猜大了!\n 哈哈,正确答案是:%s\n 您还有 %s 次机会!''' %(xnum,x)
    elif num < xnum:
        print'''您猜小了!\n 哈哈,正确答案是:%s\n 您还有 %s 次机会!''' %(xnum,x)
    print'********************************'

    i += 1

我们就用这段程序来分析一下,首先看 while i<4,这是程序中为猜测限制了次数,最大是三次,请看官注意,在 while 的循环体中的最后一句:i +=1,这就是说每次循环到最后,就给 i 增加 1,当 bool(i<4) 为 False 的时候,就不再循环了。

当 bool(i<4) 为 True 的时候,就执行循环体内的语句。在循环体内,让用户输入一个整数,然后程序随机选择一个整数,最后判断随机生成的数和用户输入的数是否相等,并且用 if 语句判断三种不同情况。

根据上述代码,看官看看是否可以修改?

为了让用户的体验更爽,不妨把输入的整数范围扩大,在 1 到 100 之间吧。

num_input = raw_input("please input one integer that is in 1 to 100:")    #我用的是 Python2.7,在输入指令上区别于李同学

程序用 num_input 变量接收了输入的内容。但是,请列位看官一定要注意,看到这里想睡觉的要打起精神了,我要分享一个多年编程经验:

请牢记:任何用户输入的内容都是不可靠的。

这句话含义深刻,但是,这里不做过多的解释,需要各位在随后的编程生涯中体验了。为此,我们要检验用户输入的是否符合我们的要求,我们要求用户输入的是 1 到 100 之间的整数,那么就要做如下检验:

  1. 输入的是否是整数
  2. 如果是整数,是否在 1 到 100 之间。

为此,要做:

if not num_input.isdigit():     #str.isdigit()是用来判断字符串是否纯粹由数字组成
    print "Please input interger."
elif int(num_input)<0 and int(num_input)>=100:
    print "The number should be in 1 to 100."
else:
    pass       #这里用 pass,意思是暂时省略,如果满足了前面提出的要求,就该执行此处语句

再看看李航同学的程序,在循环体内产生一个随机的数字,这样用户每次输入,面对的都是一个新的随机数字。这样的猜数字游戏难度太大了。我希望是程序产生一个数字,直到猜中,都是这个数字。所以,要把产生随机数字这个指令移动到循环之前。

import random

number = random.randint(1,100)

while True:             #不限制用户的次数了
    ...

观察李同学的程序,还有一点需要向列位显明的,那就是在条件表达式中,两边最好是同种类型数据,上面的程序中有:num>xnum 样式的条件表达式,而一边是程序生成的 int 类型数据,一边是通过输入函数得到的 str 类型数据。在某些情况下可以运行,为什么?看官能理解吗?都是数字的时候,是可以的。但是,这样不好。

那么,按照这种思路,把这个猜数字程序重写一下:

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8

import random

number = random.randint(1,101)

guess = 0

while True:

    num_input = raw_input("please input one integer that is in 1 to 100:")
    guess += 1

    if not num_input.isdigit():
        print "Please input interger."
    elif int(num_input) < 0 or int(num_input) >= 100:
        print "The number should be in 1 to 100."
    else:
        if number == int(num_input):
            print "OK, you are good.It is only %d, then you successed." % guess
            break
        elif number > int(num_input):
            print "your number is more less."
        elif number < int(num_input):
            print "your number is bigger."
        else:
            print "There is something bad, I will not work"

以上供参考,看官还可改进。

break 和 continue

break,在上面的例子中已经出现了,其含义就是要在这个地方中断循环,跳出循环体。下面这个简要的例子更明显:

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8

a = 8
while a:
    if a%2 == 0:
        break
    else:
        print "%d is odd number"%a
        a = 0 
print "%d is even number"%a

a=8 的时候,执行循环体中的 break,跳出循环,执行最后的打印语句,得到结果:

8 is even number

如果 a=9,则要执行 else 里面的的 print,然后 a=0,循环就在执行一次,又 break 了,得到结果:

9 is odd number
0 is even number

而 continue 则是要从当前位置(即 continue 所在的位置)跳到循环体的最后一行的后面(不执行最后一行),对一个循环体来讲,就如同首尾衔接一样,最后一行的后面是哪里呢?当然是开始了。

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8

a = 9
while a:
    if a%2==0:
        a -=1
        continue    #如果是偶数,就返回循环的开始
    else:
        print "%d is odd number"%a #如果是奇数,就打印出来
        a -=1

其实,对于这两东西,我个人在编程中很少用到。我有一个固执的观念,尽量将条件在循环之前做足,不要在循环中跳来跳去,不仅可读性下降,有时候自己也糊涂了。

while...else

这两个的配合有点类似 if ... else,只需要一个例子列为就理解了,当然,一遇到 else 了,就意味着已经不在 while 循环内了。

#!/usr/bin/env Python

count = 0
while count < 5:
    print count, " is  less than 5"
    count = count + 1
else:
    print count, " is not less than 5"

执行结果:

0 is less than 5
1 is less than 5
2 is less than 5
3 is less than 5
4 is less than 5
5 is not less than 5

for...else

除了有 while...else 外,还可以有 for...else。这个循环也通常用在当跳出循环之后要做的事情。

#!/usr/bin/env python
# coding=utf-8

from math import sqrt

for n in range(99, 1, -1):
    root = sqrt(n)
    if root == int(root):
        print n
        break

else:
    print "Nothing."

读 读者是否能够读懂这段代码的含义?

阅读代码是一个提升自己编程水平的好方法。如何阅读代码?像看网上新闻那样吗?一目只看自己喜欢的文字,甚至标题看不完就开始喷。

绝对不是这样,如果这样,不是阅读代码呢。阅读代码的最好方法是给代码做注释。对,如果可能就给每行代码做注释。这样就能理解代码的含义了。

上面的代码,读者不妨做注释,看看它到底在干什么。如果把 for n in range(99, 1, -1)修改为 for n in range(99, 81, -1)看看是什么结果?


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