第十六节 while循环1

7.2 while 循环简介

for 循环用于针对集合中的每个元素都执行一个代码块，而while 循环则不断运行，直到指定的条件不满足为止。

7.2.1 使用while 循环

可使用while 循环来数数。例如，下面的while 循环从1数到5：

counting.py

current_number = 1
while current_number <= 5:
    print(current_number)
    current_number += 1

在第一行，将1 赋给变量current_number，从而指定从1开始数。将接下来的while 循环设置成：只要current_number 小于或等于5，就接着运行这个循环。循环中的代码打印current_number 的值，再使用代码current_number += 1 （代码current_number = current_number + 1 的简写）将其值加1。

只要满足条件current_number 

1
2
3
4
5

你每天使用的程序很可能就包含while 循环。例如，游戏使用while 循环，确保在玩家想玩时不断运行，并在玩家想退出时停止运行。如果程序在用户没有让它停止时停止运行，或者在用户要退出时还继续运行，那就太没有意思了。因此， while 循环很有用。

7.2.2 让用户选择何时退出

可以使用while循环让程序在用户愿意时不断运行，如下面的程序parrot.py所示。我们在其中定义了一个退出值，只要用户输入的不是这个值，程序就将接着运行：

parrot.py

prompt = "nTell me something, and I will repeat it back to you:"
prompt += "nEnter 'quit' to end the program. " ❶
message = "" ❷
while message != 'quit': ❸
    message = input(prompt)
    print(message)

❶处定义了一条提示消息，告诉用户有两个选择：要么输入一条消息，要么输入退出 值（这里为'quit' ）。接下来，创建变量message （见❷），用于记录用户输入的值。我们将变量message 的初始值设置为空字符串"" ，让Python首次执行while代码行时有可供检查的东西。Python首次执行while 语句时，需要将message的值与'quit' 进行比较，但此时用户还没有输入。如果没有可供比较的东西，Python将无法继续运行程序。为解决这个问题，必须给变量message指定初始值。虽然这个初始值只是一个空字符串，但符合要求，能够让Python执行while循环所需的比较。只要message的值不是'quit'，这个循环（见❸）就会不断运行。

首次遇到这个循环时，message是一个空字符串，因此Python进入该循环。执行到代码行message = input(prompt) 时，Python显示提示消息，并等待用户输入。不管用户输入是什么，都将赋给变量message并打印出来。接下来，Python重新检查while 语句中的条件。只要用户输入的不是单词'quit' ，Python就会再次显示提示消息并等待用户输入。等到用户终于输入'quit' 后，Python停止执行while循环，整个程序也到此结束：

Tell me something, and I will repeat it back to you:
Enter 'quit' to end the program. hello
hello

Tell me something, and I will repeat it back to you:
Enter 'quit' to end the program. nice to meet you
nice to meet you

Tell me something, and I will repeat it back to you:
Enter 'quit' to end the program. quit
quit

这个程序很好，唯一美中不足的是，它将单词'quit' 也作为一条消息打印了出来。为修复这种问题，只需使用一个简单的if 测试：

prompt = "nTell me something, and I will repeat it back to you:"
prompt += "nEnter 'quit' to end the program. "
message = ""
while message != 'quit':
    message = input(prompt)
    if message != 'quit':
        print(message)

现在，程序在显示消息前将做简单的检查，仅在消息不是退出值时才打印它：

Tell me something, and I will repeat it back to you:
Enter 'quit' to end the program. hello
hello

Tell me something, and I will repeat it back to you:
Enter 'quit' to end the program. hello again
hello again

Tell me something, and I will repeat it back to you:
Enter 'quit' to end the program. quit

7.2.3 使用标志

在前一个示例中，我们让程序在满足指定条件时执行特定的任务。但在更复杂的程序中，很多不同的事件会导致程序停止运行。在这种情况下，该怎么办呢？

例如，有多种事件可能导致游戏结束，如玩家失去所有飞船、时间已用完，或者要保护的城市被全部摧毁。导致程序结束的事件有很多时，如果在一条while 语句中检查所有这些条件，将既复杂又困难。

在要求很多条件都满足才继续运行的程序中，可定义一个变量，用于判断整个程序是否处于活动状态。这个变量称为标志（flag），充当程序的交通信号灯。可以让程序在标志为True 时继续运行，并在任何事件导致标志的值为False 时让程序停止运行。这样，在while 语句中就只需检查一个条件：标志的当前值是否为True。然后将所有其他测试（是否发生了应将标志设置为False 的事件）都放在其他地方，从而让程序更整洁。

下面在前一节的程序parrot.py中添加一个标志。将其命名为active （你可给它指定任何名称），用于判断程序是否应继续运行：

prompt = "nTell me something, and I will repeat it back to you:"
prompt += "nEnter 'quit' to end the program. "
active = True ❶
while active: ❷
    message = input(prompt)
    if message == 'quit': ❸
        active = False
    else: ❹
        print(message)

将变量active设置为True（见❶），让程序最初处于活动状态。这样做简化了while 语句，因为不需要在其中做任何比较——相关的逻辑由程序的其他部分处理。只要变量active为True，循环就将继续运行（见❷）。在while 循环中，在用户输入后使用一条if 语句来检查变量message的值。如果用户输入的是'quit' （见❸），就将变量active设置为False。这将导致while循环不再继续执行。如果用户输入的不是'quit' （见❹），就将输入作为一条消息打印出来。

这个程序的输出与前一个示例相同。前一个示例将条件测试直接放在了while 语句中，而这个程序则使用一个标志来指出程序是否处于活动状态。这样，如果要添加测试（如elif 语句）以检查是否发生了其他导致active 变为False 的事件，就会很容易。在复杂的程序（如很多事件会导致程序停止运行的游戏）中，标志很有用：在任意一个事件导致活动标志变成False 时，主游戏循环将退出，此时可显示一条游戏结束消息，并让用户选择是否要重新玩。

7.2.4 使用break 退出循环

要立即退出while循环，不再运行循环中余下的代码，也不管条件测试的结果如何，可使用break语句。break语句用于控制程序流程，可用来控制哪些代码行将执行、哪些代码行不执行，从而让程序按你的要求执行你要执行的代码。

例如，来看一个让用户指出他到过哪些地方的程序。在这个程序中，可在用户输入'quit' 后使用break 语句立即退出while 循环：

cities.py

prompt = "nPlease enter the name of a city you have visited:"
prompt += "n(Enter 'quit' when you are finished.) "
while True: ❶
    city = input(prompt)
    if city == 'quit':
        break
    else:
        print(f"I'd love to go to {city.title()}!")

以while True（见❶）打头的循环将不断运行，直到遇到break语句。这个程序中的循环不断让用户输入他到过的城市的名字，直到用户输入'quit' 为止。用户输入'quit' 后，将执行break语句，导致Python退出循环：

Please enter the name of a city you have visited:
(Enter 'quit' when you are finished.) beijing
I'd love to go to Beijing!

Please enter the name of a city you have visited:
(Enter 'quit' when you are finished.) tianjin
I'd love to go to Tianjin!

Please enter the name of a city you have visited:
(Enter 'quit' when you are finished.) quit

注意在任何Python循环中都可使用break语句。例如，可使用break语句来退出遍历列表或字典的for循环。

7.2.5 在循环中使用continue

要返回循环开头，并根据条件测试结果决定是否继续执行循环，可使用continue语句，它不像break语句那样不再执行余下的代码并退出整个循环。例如，来看一个从1数到10但只打印其中奇数的循环：

counting.py

current_number = 0
while current_number < 10:
    current_number += 1 ❶
    if current_number % 2 == 0:
        continue
    print(current_number)

首先将current_number设置为0，由于它小于10，Python进入while循环。进入循环后，以步长1的方式往上数（见❶），因此current_number 为1。接下来， if 语句检查current_number 与2的求模运算结果。如果结果为0（意味着current_number 可被2整除），就执行continue语句，让Python忽略余下的代码，并返回循环的开头。如果当前的数不能被2整除，就执行循环中余下的代码，将这个数打印出来：

1
3
5
7
9

7.2.6 避免无限循环

每个while 循环都必须有停止运行的途径，这样才不会没完没了地执行下去。例如，下面的循环从1数到5：

counting.py

x = 1
while x <= 5:
    print(x)
    x += 1

但如果像下面这样不小心遗漏了代码行x += 1 ，这个循环将没完没了地运行：

#这个循环会没完没了的运行！
x = 1
while x <= 5:
    print(x)

在这里，x 的初始值为1 ，但根本不会变。因此条件测试x 

1
1
1
1
……

每个程序员都会偶尔因不小心而编写出无限循环，在循环的退出条件比较微妙时尤 其如此。如果程序陷入无限循环，可按Ctrl + C，也可关闭显示程序输出的终端窗口。

要避免编写无限循环，务必对每个while 循环进行测试，确保其按预期那样结束。如果你希望程序在用户输入特定值时结束，可运行程序并输入这样的值。如果在这 种情况下程序没有结束，请检查程序处理这个值的方式，确认程序至少有一个这样的地方能让循环条件为False ，或者让break 语句得以执行。

注意Sublime Text等一些编辑器内嵌了输出窗口，这可能导致难以结束无限循环，不得不通过关闭编辑器来结束。在这种情况下，可在输出窗口中单击鼠标，再按Ctrl + C，这样应该能够结束无限循环。

动手试一试

练习7-4：比萨配料  

编写一个循环，提示用户输入一系列比萨配料，并在用户输入'quit' 时结束循环。每当用户输入一种配料后，都打印一条消息，指出我们会在比萨中添加这种配料。

prompt = "n请输入需要的配料："
prompt += "n输入'quit'结束输入。"
while True:
    message = input(prompt)
    if message == 'quit':
        break
    else:
        print(f"我们会在披萨里面添加{message}。")

练习7-5：电影票  

有家电影院根据观众的年龄收取不同的票价：不到3岁的观众免费；3～12岁的观众收费10美元；超过12岁的观众收费15美元。请编写一个 循环，在其中询问用户的年龄，并指出其票价。

while True:
    age = int(input("Please enter your age: "))
    if age < 3:
        print("Free!")
    elif age <= 12:
        print("$10!")
    else:
        print("$15!")

练习7-6：三种出路

以不同的方式完成练习7-4或练习7-5，在程序中采取如下做法。

• 在while 循环中使用条件测试来结束循环。
• 使用变量active 来控制循环结束的时机。
• 使用break 语句在用户输入'quit' 时退出循环。

active = True
while active:
    message = input("请输入需要的配料(输入'quit'结束输入)：")
    if message == 'quit':
        active = False
    else:
        print(f"我们会在披萨里面添加{message}。")

练习7-7：无限循环

编写一个没完没了的循环，并运行它（要结束该循环， 可按Ctrl + C，也可关闭显示输出的窗口）。

while True:
    print("我爱你，中国！")

最后

以上就是灵巧春天为你收集整理的第十六节 while循环1的全部内容，希望文章能够帮你解决第十六节 while循环1所遇到的程序开发问题。

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