Python 中的 For 循環：你需要知道的一切

已發表: 2022-08-18

本教程將通過代碼示例教您如何在 Python 中使用 for 循環。

在編程中，循環可幫助您重複一組特定的語句。在以下情況下，您將使用for循環進行明確的迭代：

你知道你將處理一個元素數量有限的序列
您會事先看到重複次數

本教程將教你如何在 Python 中使用 for 循環。您將從學習語法和使用 for 循環的簡單迭代開始。然後，您將了解處理命令行參數、使用循環控制語句等。

讓我們開始吧…

Python for 循環的語法

在 Python 中使用 for 循環的通用語法如下：

 for item in iterable: # do something on item statement_1 statement_2 . . . statement_n

在上面的語法中：

item是循環變量。
iterable表示任何 Python 可迭代對象，例如列表、元組和字符串。
statement_1到statement_n表示循環體中的語句。

注意：請務必在可迭代的名稱後添加一個冒號 ( : ，並將循環體中的所有語句縮進四個空格。

Python中常見的循環構造

使用for循環時：

您可以使用上一節中討論的語法直接訪問這些項目。
您可以將 for 循環與 Python 內置函數（例如range()和enumerate()結合使用。

我們將在本節中介紹它們。

使用 for 循環訪問元素

為了提高可讀性，您應該選擇一個循環變量來指示列表包含的內容。例如，在下面的示例中， nums是我們使用num作為循環變量的數字列表。請注意for num in nums:是如何直觀且易於閱讀的。

 nums = [4,5,9,1,3] for num in nums: print(num) # Output 4 5 9 1 3

添加更多示例，您可以使用for fruit in fruits:和for student in students:當分別循環遍歷fruits和students列表時。

使用帶有 range() 函數的 for 循環

當您想通過其索引訪問列表項時，可以使用range()函數。

在 Python 中， range(start, stop, step)返回一個範圍對象，您可以循環獲取索引： start 、 start + step等，直到但不包括stop 。

 for i in range(len(nums)): print(nums[i]) # Output 4 5 9 1 3

您還可以使用range()函數生成要循環的數字序列。在下面的示例中，我們將可選step參數設置為 2。因此，我們以 2 為步長獲取從 10 到但不包括 20 的數字。

 for i in range(10,20,2): print(i) # Output 10 12 14 16 18

將 for 循環與 enumerate() 函數一起使用

當您想要遍歷一個可迭代對象並同時訪問項目及其索引時，您可以使用 enumerate() 函數。

這是一個例子。

 for idx, num in enumerate(nums): print(f"{idx}:{num}") # Output 0:4 1:5 2:9 3:1 4:3

如何在 Python 中使用 for 循環從列表中讀取項目

要使用 for 循環遍歷 Python 列表，您可以使用上一節中的通用語法。

在下面的示例中， nums是可迭代的，num 是循環變量。

 nums = [4,5,9,1,3] for num in nums: print(f"{num} times 3 is {num*3}") # action on each num # Output 4 times 3 is 12 5 times 3 is 15 9 times 3 is 27 1 times 3 is 3 3 times 3 is 9

如何在 Python 中使用 for 循環遍歷字符串

Python 字符串是可迭代的，您可以執行循環、索引、切片等。

注意：Python 沒有內置的字符數據類型。因此，您可以將字符視為長度為 1 的字符串。

 my_string = "Code" for char in my_string: print(char) # Output C o d e

如何在 Python 中使用 for 循環遍歷數組

您可以使用循環遍歷數組並嵌套 for 循環。

在下面的代碼片段中，array1 是一個嵌套列表，其中包含較小的列表作為其元素。因此，遍歷 array1 會給出每一行，如下所示。

 array1 = [[2,3],[7,8]] for row in array1: print(row) # Output [2, 3] [7, 8]

要訪問每一行中的單個元素，您可以使用另一個for循環。

 array1 = [[2,3],[7,8]] for row in array1: for elt in row: print(elt)

在上面的代碼單元格中：

外部 for 循環可幫助您索引行。
內部 for 循環使您能夠利用每一行中的元素。

這是相應的輸出。

 Output 2 3 7 8

如何使用 for 循環讀取命令行參數

作為開發人員，您應該能夠從命令行運行 Python 腳本並使用命令行參數與您的腳本進行交互。

您可以使用 Python 的內置模塊（例如 sys 和 argparse）來解析和讀取命令行參數。

在本節中，我們將討論如何使用sys模塊和使用for循環——循環遍歷命令行參數列表。

在 sys 模塊中， sys.argv是您傳入的命令行參數列表。因此您可以像遍歷任何 Python 列表一樣遍歷sys.argv 。

 # main.py import sys for arg in sys.argv: print(arg)

您現在可以從命令行運行程序，如下所示。

 $ python main.py Hello Python3 main.py Hello Python3

默認情況下，模塊的名稱是第一個參數，並且在sys.argv中的索引為零。

如果要訪問索引和相應的參數，可以使用range()函數。

 # main.py import sys for i in range(len(sys.argv)): print(f"arg{i} is {sys.argv[i]}")

️ 接下來，重新運行 main.py。

 $ python main.py Hello Python3 arg0 is main.py arg1 is Hello arg2 is Python3

假設您想要解析和處理模塊名稱以外的參數。您可以將起始值設置為 1，如下面的代碼單元格所示。

 # main.py import sys for i in range(1,len(sys.argv)): print(f"arg{i} is {sys.argv[i]}")

 $ python main.py Hello Python3 arg1 is Hello arg2 is Python3

綜上所述， main.py 文件包含以下代碼。

 # main.py import sys print("\nPrinting all command-line arguments...") for arg in sys.argv: print(arg) print("\nPrinting all command-line arguments with index...") for i in range(len(sys.argv)): print(f"arg{i} is {sys.argv[i]}") print("\nPrinting command-line arguments except arg0: module_name...") for i in range(1,len(sys.argv)): print(f"arg{i} is {sys.argv[i]}")

這是運行模塊時的輸出。

 $ python main.py Hello Python3 Printing all command-line arguments... main.py Hello Python3 Printing all command-line arguments with index... arg0 is main.py arg1 is Hello arg2 is Python3 Printing command-line arguments except arg0: module_name... arg1 is Hello arg2 is Python3

如何在 for 循環中使用 break 語句

與其他編程語言一樣，Python 也支持使用循環控制語句break和continue 。這些語句可以根據某些條件幫助改變循環中的控制流。讓我們看看如何在 for 循環中使用它們。

當特定條件為True時， break語句可用於跳出循環。

我們想編寫一個程序來執行以下操作：

固定k ，輸入的數量。
使用for循環讀取用戶輸入——一次一個數字，並對非負數（大於或等於零）求和。
只要用戶輸入非負數，這個過程就應該繼續。
當用戶輸入負數時，退出循環並打印出總和。

這是執行上述任務的代碼。

 k= 5 sum = 0 for i in range(k): num = int(input("\nEnter a number: ")) if num<0: break # exit loop when num < 0 sum += num print(sum)

如果用戶輸入小於零的數字，則控件會跳出 for 循環，進入循環後的第一條語句。

 Enter a number: 2 Enter a number: 3 Enter a number: 5 Enter a number: -1 10

如何在 for 循環中使用 continue 語句

continue語句可用於根據特定條件跳過某些迭代。

讓我們使用上一節中的相同示例。

讀入用戶輸入併計算非負數的總和。
如果用戶輸入負數，則跳過該迭代繼續下一個迭代，並讀入下一個數字。

 k = 5 sum = 0 for i in range(k): num = int(input("\nEnter a number: ")) if num<0: continue sum += num print(sum)

這是一個示例輸出。

 Enter a number: 2 Enter a number: 3 Enter a number: 5 Enter a number: -1 Enter a number: 3 13

第四個數字是-1，它是負數。然而，這一次 for 循環一直持續到我們達到指定數量的輸入，並忽略負輸入。本質上，它返回k個輸入數字中所有非負數的總和。

你會在 Python 中遇到無限循環嗎？

在我們迄今為止討論的所有示例和用例中，我們從未遇到過無限 for 循環的問題。但是我們可以在 Python 中有一個無限的 for 循環嗎？

考慮以下函數double() 。

 def double(x = 1): return x*2

當您調用函數double()而不指定x的值時，將使用默認值 1。
在函數調用中為x指定值時，將使用該值。

 double() # Returns: 2 double(20) # Returns: 40

在 Python 中，iter() 函數返回一個迭代器對象。您可以使用next(iter-obj)遍歷序列並訪問後續項目。

– 考慮一個可調用對象和一個值，哨兵。
– iter(callable-object, sentinel)可用於執行迭代，直到callable-object的返回值等於sentinel 。

你明白為什麼在這種情況下我們可以有一個無限循環嗎？

好吧，你有一個callable-object和一個sentinel值。如果可調用的返回值永遠不等於哨兵，那麼循環將永遠繼續！

讓我們使用上面的函數double作為可調用對象，並將哨兵值設置為 0。

注意：提及函數double的名稱，而不是函數調用double() 。

由於函數double的返回值始終為 2 且從不等於 0，因此我們有一個無限循環！

️ 嘗試運行以下代碼單元。它是無限循環的，你必須強制停止程序。

 for _ in iter(double,0): print("Running...")

Python For 循環：練習題

#1 。使用 for 循環打印出 0 到 20 範圍內的所有偶數。

提示：使用具有正確step值的range()函數。

#2 。打印出從 20 到 0 的所有偶數。

提示：對range()函數中的step參數使用負值。

#3 。創建一個三維 NumPy 數組。

提示：根據需要使用 for 循環和嵌套 for 循環來訪問數組中的行和單個條目。

嘗試示例

包起來

這是您在本教程中學到的內容的摘要。

使用 Python for循環以及range()和enumerate()函數的語法
使用 for 循環遍歷列表、數組和字符串，並讀取命令行參數
使用循環控制語句： break跳出循環， continue語句跳過某些迭代——基於條件——在 for 循環內
了解 Python 中無限 for 循環的可能性

接下來，學習如何在 Python 中使用 split() 方法。