Python for 循环

Python 中的for循环能够迭代任何序列的项，例如列表、元组或字符串。

句法

for iterating_var in sequence:
   statements(s)

如果序列包含表达式列表，则首先对其求值。然后，序列中的第一项（第 0 个索引）被分配给迭代变量 iterating_var。

接下来，执行语句块。列表中的每个项目都分配给 iterating_var，并且执行语句块，直到整个序列耗尽。

以下流程图说明了for循环的工作原理 -

由于循环是针对序列中的每个成员元素执行的，因此不需要显式验证控制循环的布尔表达式（如 while循环）。

序列对象（例如列表、元组或字符串）称为可迭代对象，因为 for 循环会迭代集合。任何迭代器对象都可以通过for循环进行迭代。

字典的 items()、keys() 和 value() 方法返回的视图对象也是可迭代的，因此我们可以使用这些方法运行for循环。

Python 的内置range()函数返回一个流式传输数字序列的迭代器对象。我们也可以运行带有范围的 for 循环。

将“for”与字符串一起使用

字符串是 Unicode 字母的序列，每个字母都有一个位置索引。以下示例比较每个字符并显示它是否不是元音（'a'、'e'、'I'、'o' 或 'u'）

例子

zen = '''
Beautiful is better than ugly.
Explicit is better than implicit.
Simple is better than complex.
Complex is better than complicated.
'''
for char in zen:
   if char not in 'aeiou':
      print (char, end='')

输出

执行时，此代码将产生以下输出 -

Btfl s bttr thn gly.
Explct s bttr thn mplct.
Smpl s bttr thn cmplx.
Cmplx s bttr thn cmplctd.

将“for”与元组一起使用

Python的tuple对象也是一个索引序列，因此我们可以使用for循环遍历它的项目。

例子

在以下示例中，for循环遍历包含整数的元组并返回所有数字的总和。

numbers = (34,54,67,21,78,97,45,44,80,19)
total = 0
for num in numbers:
   total+=num
print ("Total =", total)

输出

执行时，此代码将产生以下输出 -

Total = 539

在列表中使用“for”

Python的列表对象也是一个索引序列，因此我们可以使用for循环遍历它的项目。

例子

在以下示例中，for 循环遍历包含整数的列表并仅打印可被 2 整除的整数。

numbers = [34,54,67,21,78,97,45,44,80,19]
total = 0
for num in numbers:
   if num%2 == 0:
      print (num)

输出

执行时，此代码将产生以下输出 -

将“for”与范围对象一起使用

Python 的内置 range() 函数返回一个范围对象。Python 的 range 对象是一个迭代器，每次迭代都会生成一个整数。该对象包含从开始到停止的整数，由步骤参数分隔。

句法

range() 函数具有以下语法 -

range(start, stop, step)

参数

Start - 范围的起始值。选修的。默认值为 0
Stop - 范围达到 stop-1
Step - 范围内的整数按步长值递增。选项，默认为 1。

返回值

range() 函数返回一个范围对象。它可以被解析为列表序列。

例子

numbers = range(5)
'''
start is 0 by default,
step is 1 by default,
range generated from 0 to 4
'''
print (list(numbers))
# step is 1 by default, range generated from 10 to 19
numbers = range(10,20)
print (list(numbers))
# range generated from 1 to 10 increment by step of 2
numbers = range(1, 10, 2)
print (list(numbers))

输出

执行时，此代码将产生以下输出 -

[0, 1, 2, 3, 4]
[10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]
[1, 3, 5, 7, 9]

例子

一旦我们获得了范围，我们就可以使用for循环。

for num in range(5):
 print (num, end=' ')
print()
for num in range(10,20):
 print (num, end=' ')
print()
for num in range(1, 10, 2):
 print (num, end=' ')

输出

执行时，此代码将产生以下输出 -

0 1 2 3 4
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
1 3 5 7 9

数字的阶乘

阶乘是从 1 到该数字 n 的所有数字的乘积。它也可以定义为 1、2 直至 n 的乘积。

Factorial of a number n! = 1 * 2 * . . . . . * n

我们使用 range() 函数获取从 1 到 n-1 的数字序列，并执行累积乘法以获得阶乘值。

fact=1
N = 5
for x in range(1, N+1):
   fact=fact*x
print ("factorial of {} is {}".format(N, fact))

输出

执行时，此代码将产生以下输出 -

factorial of 5 is 120

在上面的程序中，改变N的值即可得到不同数字的阶乘值。

使用带有序列索引的“for”循环

要迭代序列，我们可以使用 range() 函数获取索引列表

Indices = range(len(sequence))

然后我们可以形成一个for循环，如下所示：

numbers = [34,54,67,21,78]
indices = range(len(numbers))
for index in indices:
   print ("index:",index, "number:",numbers[index])

执行时，此代码将产生以下输出-

index: 0 number: 34
index: 1 number: 54
index: 2 number: 67
index: 3 number: 21
index: 4 number: 78

在字典中使用“for”

与列表、元组或字符串不同，Python 中的字典数据类型不是序列，因为项目没有位置索引。然而，通过不同的技术仍然可以遍历字典。

对字典对象运行一个简单的for循环会遍历其中使用的键。

numbers = {10:"Ten", 20:"Twenty", 30:"Thirty",40:"Forty"}
for x in numbers:
   print (x)

执行时，此代码将产生以下输出-

一旦我们能够获取密钥，就可以通过使用方括号运算符或 get ()方法轻松访问其关联值。看一下下面的例子 -

numbers = {10:"Ten", 20:"Twenty", 30:"Thirty",40:"Forty"}
for x in numbers:
   print (x,":",numbers[x])

它将产生以下输出-

10 : Ten
20 : Twenty
30 : Thirty
40 : Forty

dict类的items()、keys()和values()方法分别返回视图对象dict_items、dict_keys和dict_values。这些对象是迭代器，因此我们可以对它们运行 for 循环。

dict_items 对象是一个键值元组列表，可以在其上运行 for 循环，如下所示 -

numbers = {10:"Ten", 20:"Twenty", 30:"Thirty",40:"Forty"}
for x in numbers.items():
   print (x)

它将产生以下输出-

(10, 'Ten')
(20, 'Twenty')
(30, 'Thirty')
(40, 'Forty')

这里，“x”是来自 dict_items 迭代器的元组元素。我们可以进一步将这个元组解压到两个不同的变量中。检查以下代码 -

numbers = {10:"Ten", 20:"Twenty", 30:"Thirty",40:"Forty"}
for x,y in numbers.items():
   print (x,":", y)

它将产生以下输出-

10 : Ten
20 : Twenty
30 : Thirty
40 : Forty

类似地，可以迭代 dict_keys 对象中的键集合。看一下下面的例子 -

numbers = {10:"Ten", 20:"Twenty", 30:"Thirty",40:"Forty"}
for x in numbers.keys():
   print (x, ":", numbers[x])

它将产生相同的输出-

10 : Ten
20 : Twenty
30 : Thirty
40 : Forty