Python 中的 while：一个深入探讨

概述

while 循环是 Python 中最常用的控制流语句之一，它允许根据指定的条件反复执行代码块。该循环直到条件为 false 时才会停止执行，因此可以用来创建无限循环。

语法

while 循环的语法如下：

python
while condition:
# 循环体


其中：

• condition 是一个布尔表达式，决定循环是否执行。
• 循环体 是在条件为 true 时执行的代码块。

工作原理

while 循环通过以下步骤工作：

1. 评估条件：该循环首先评估指定的条件。
2. 执行循环体：如果条件为 true，则执行循环体内的代码块。
3. 返回到第 1 步：评估条件，并重复步骤 2 和 3 直到条件为 false。

示例

以下是一个使用 while 循环的简单示例：

“`python

循环直到 count 达到 10

count = 0
while count < 10:
print(f”Count is {count}”)
count += 1
“`

输出：


Count is 0
Count is 1
Count is 2
...
Count is 9


break 和 continue 语句

break 和 continue 语句可以用来控制 while 循环的执行流：

• break：立即退出循环，无论条件是否为 true。
• continue：跳过循环体中剩余的代码，并从下一个迭代开始。

while-else 语句

在 Python 3.8 及更高版本中，可以将 else 子句添加到 while 循环中。当循环正常退出（即条件变为 false）时，将执行 else 子句中的代码。

语法：

python
while condition:
# 循环体
else:
# 当循环正常退出时执行的代码


while 与 for 的比较

while 循环和 for 循环都是用来重复执行代码块的，但它们有不同的用途：

• while：当需要基于条件重复执行代码块时使用，并且循环的迭代次数通常未知。
• for：当需要遍历序列（如列表、元组或字符串）中的每个元素时使用，并且循环的迭代次数已知。

与其它编程语言的比较

while 循环在 Python 中与其它编程语言（如 C、Java 和 JavaScript）中的用法相似。它们都使用条件表达式来控制循环的执行，并且支持使用 break 和 continue 语句。

应用

while 循环在 Python 中有广泛的应用，包括：

• 处理用户输入：在命令行或 GUI 中获取并处理用户输入。
• 游戏编程：创建游戏循环，不断更新游戏状态并响应玩家输入。
• 数据处理：循环遍历数据集并执行操作，如过滤、排序和聚合。
• 模拟和仿真：创建一个循环，随时间更新模拟或仿真的状态。

常见问题解答

1. 什么情况下使用 while 循环？

答：当需要基于条件重复执行代码块，并且循环的迭代次数未知时。

2. 如何使用 break 语句退出 while 循环？

答：在循环体中使用 break 语句即可立即退出循环。

3. while-else 语句有什么用途？

答：在循环正常退出时（条件变为 false）执行代码。

4. while 循环与 for 循环有何区别？

答：while 循环用于基于条件重复执行代码，而 for 循环用于遍历序列中的每个元素。

5. while 循环在 Python 中有什么应用？

答：处理用户输入、游戏编程、数据处理和模拟/仿真等。