第9章-循环控制

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第9章 循环控制

让你打印 1 到 100，你会怎么写？如果老老实实写 100 行 print，那确实能跑，但谁写谁崩溃。程序存在的意义之一，就是代替人做重复的事。循环（loop）就是让程序自己重复干活：你说清楚"重复几遍、每次干什么"，它一口气干完。像复读机，你设好次数，它就一遍遍念。

Python 给你两件工具：for（适合"数得清次数"的重复，比如 1 到 100）和 while（适合"做到某条件就不做了"的重复，比如"猜对了才停"）。再配上 break（刹车：提前停）和 continue（跳车：跳过这一次继续）。学完循环，你就真正拥有"指挥程序干活"的权力了——明天猜数字和计算器全靠它。

for + range：数得清的重复

for 循环就是"把一件事重复做 N 遍"。最常用的搭档是 range（范围），它负责"产生一串数"。

for i in range(5):     # i 依次取 0, 1, 2, 3, 4
    print(i)

翻译成人话：让 i 依次把 range 里的数各拿一遍，每拿一个，就执行一次缩进的代码。i 是循环变量（名字随便起，i 是惯例），每轮循环它会自动变成下一个数。

range 有 3 种写法，都要背下来：

写法 生成什么 大白话
range(5) 0, 1, 2, 3, 4 从 0 开始，共 5 个数（含头不含尾）
range(1, 6) 1, 2, 3, 4, 5 从 1 到 5
range(2, 101, 2) 2, 4, 6, ..., 100 从 2 开始，每次加 2，到 100 为止（第三个数是步长）

核心口诀：range 含头不含尾——range(1, 6) 只到 5，不到 6。想打印 1~100 要写 range(1, 101)。

# 写法一：一个参数，从 0 开始
for i in range(5):        # 0 1 2 3 4
    print(i)

# 写法二：两个参数，含头不含尾
for i in range(1, 6):     # 1 2 3 4 5
    print(f"第{i}次循环")

# 写法三：三个参数，第三个是步长（每次加几）
for i in range(2, 101, 2):    # 2 4 6 ... 100（全是偶数）
    print(i)

# 步长也可以是负数：从大往小数
for i in range(10, 0, -1):    # 10 9 8 ... 1
    print(i)

# 循环次数 = 元素的个数
print("循环结束")

三个易错点：

  • 含头不含尾是最常错点：想打印 1~5 写 range(1, 5) 只会打 1,2,3,4。第二个数不包含，要 range(1, 6)。
  • 循环变量每轮会被覆盖：for i in range(3) 里 i 依次是 0、1、2，循环结束后 i 留在最后一个值 2。循环内不要手动改 i，循环自己会管理它，你改了容易乱。
  • 冒号和缩进：和 if 一样，冒号结尾、缩进 4 空格，缩进的代码才是"每次都要干的事"。

for 遍历列表：挨个点名

列表（list）是 Python 装多个东西的"带格子的收纳盒"，用方括号 [] 表示：["苹果", "香蕉", "橙子"]。for 能挨个取出列表里的每个元素处理一遍——就像点名册，老师挨个点名。

for 东西 in 列表:
    对"东西"做点什么

注意，这里循环变量取的是元素本身，不是下标数字。列表（以及更多数据结构）第 3 周会系统学，今天先用 for 和它打个照面。

fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子"]
for fruit in fruits:
    print(f"今天吃 {fruit}")

# 输出：
# 今天吃 苹果
# 今天吃 香蕉
# 今天吃 橙子

# 对每个元素做运算也 OK
scores = [88, 92, 76]
total = 0
for s in scores:
    total = total + s          # 把每个分数累加进 total
print(f"总分：{total}")        # 总分：256

# 字符串也能遍历（逐个字符）
for ch in "Python":
    print(ch)                  # 依次输出 P y t h o n

三个点：

  • 循环变量是元素不是下标：for fruit in fruits 里 fruit 是"苹果"、"香蕉"，不是 0、1、2。想要下标用 range(len(fruits))（今天先了解，第3周细学）。
  • 循环里累加要提前造"计数器"：total = 0 必须先定义在循环外面，循环里 total = total + s 才能累加。把 total = 0 写进循环里，每轮都被清零，累加无效——这是新手高频错误。
  • 列表元素顺序就是遍历顺序：从上到下挨个来，不会乱序。

while：做到满意为止

while（当）循环 = "只要条件成立，就一直重复做"。它和 for 的分工：

  • for：数得清次数的重复（循环 5 次、遍历 3 个元素）。
  • while：说不清次数，看条件的重复（"猜到答对为止"、"分数够 90 为止"）。
while 条件成立:
    干这件事
    改条件 ← 别忘了！

最关键的坑：while 的条件必须"会变化"，否则条件永远成立，程序会死循环。所以循环体里通常要有一行更新条件的代码（最常见的就是计数器 count = count + 1）。

# 计数器版：从 0 数到 2
count = 0                    # ① 造计数器
while count < 3:             # ② 看条件
    print(f"第 {count + 1} 次")
    count = count + 1        # ③ 改条件，否则死循环！

# 输出：
# 第 1 次
# 第 2 次
# 第 3 次

# 条件式：用户输入正确才停（明天猜数字的核心套路）
password = ""
while password != "888888":          # 密码不对就一直问
    password = input("请输入密码：")
print("密码正确，欢迎！")

# 用 while 做 1 到 100 求和（对比 for 的写法）
total = 0
i = 1
while i <= 100:
    total = total + i
    i = i + 1
print(total)        # 5050

while 的要点：

  • 三步不能少：造计数器 → 看条件 → 改条件。忘写 count = count + 1 或写错位置，条件永不改变，直接死循环。
  • while True: 是"永真"写法：条件直接写 True，等于"永远循环"，必须配合 break 才能出来（下面讲，明天猜数字就用它）。
  • 循环体缩进：和 if 一样，冒号 + 缩进。条件不成立的那一刻，循环整体跳过，直接执行后面的代码。

break 和 continue：刹车与跳车

循环进行到一半，有时想提前退出，有时想跳过这一次。两个关键词：

  • break（刹车/退出）：立刻结束整个循环，后面的循环次数都不做了，直接跳到循环后面的代码。
  • continue（跳车/继续）：跳过这一次，不执行 continue 后面的代码，直接开始下一轮循环。

一句话区分：break 是"我不干了，全走人"；continue 是"这次我不参与，下一轮见"。

# break：到 5 就整个停
for i in range(10):
    if i == 5:
        break          # 循环直接结束
    print(i)           # 打印 0 1 2 3 4

# continue：跳过偶数，只打印奇数
for i in range(10):
    if i % 2 == 0:
        continue       # 偶数直接跳过本次，不打印
    print(i)           # 打印 1 3 5 7 9

# while 里用 break：输入 0 退出
while True:
    num = int(input("输入一个数（输入 0 退出）："))
    if num == 0:
        print("退出程序")
        break
    print(f"你输入了 {num}")

三个注意点：

  • break 只跳出"最近的一层"循环：嵌套循环里，内层 break 只结束内层，外层继续跑（嵌套循环下面讲）。
  • continue 后面的代码不执行：continue 要放对位置，它后面的同层代码这次循环都跳过。写完 continue 还指望后面的 print 执行，是常见逻辑错。
  • break / continue 只在循环里用：写在循环外面会报 SyntaxError: 'break' outside loop。

死循环与自救

死循环（infinite loop）就是程序永远循环不结束，因为条件永远为 True。常见原因：

  1. while True: 忘了配 break
  2. 忘了更新 while 条件（计数器没加）
  3. 条件写反了
# 这是死循环！运行会卡住，请用 Ctrl + C 停止
count = 0
while count < 3:
    print("停不下来啦")
    # 忘了写 count = count + 1，条件永远成立

死循环不可怕，会自救就行：

  • 症状：程序运行后不结束、光标一直闪、终端没反应——大概率死循环了。
  • 自救方法：终端窗口按 Ctrl + C（VSCode 的终端里也是）。按完能看到 KeyboardInterrupt 报错，这是"被你打断了"的正常信息，不是你的代码"更错了"。
  • 防死循环自查：每个 while 都检查两件事——① 条件涉及的变量在循环体里有没有被修改；② while True 有没有 break 路径能走到。写代码时养成习惯：凡是 while，先问自己"这个条件会不会变？退得出来吗？"

嵌套循环（进阶）：循环套循环

循环里面再写循环，叫嵌套循环（nested loop）。运行顺序像钟表：分钟走一圈，小时才走一格——外层循环每执行一次，内层循环要完整跑完一遍。配合 range，就能打印"表格"。

# 先用个小例子理解"外层一次，内层一圈"
for i in range(1, 4):          # 外层：3 行
    for j in range(1, 4):      # 内层：每行 3 个
        print(f"({i},{j})", end=" ")   # end=" " 让它们排成一行
    print()                    # 一行打完，换行
# 输出：
# (1,1) (1,2) (1,3)
# (2,1) (2,2) (2,3)
# (3,1) (3,2) (3,3)

# 九九乘法表
for i in range(1, 10):              # 外层控制行：1 到 9
    for j in range(1, i + 1):       # 内层控制列：每行到 i 为止
        print(f"{j}x{i}={i*j}", end="  ")
    print()                         # 每行打完换行
# 输出（第一行）：
# 1x1=1
# （第二行）1x2=2  2x2=4
# ...一直到最后一行

经典案例九九乘法表：它是一张 9 行 9 列的表格，外层循环管行（i），内层循环管列（j）。内层循环的范围还跟着外层走：第 i 行只打印 i 列（range(1, i + 1)）。

三个注意点：

  • 内外层别搞反：外层跑得慢（只跑 9 次），内层跑得快（第 i 行跑 i 次）。想改"行数"改外层，想改"每行几个"改内层。
  • 内层范围随外层变化是精髓：range(1, i + 1) 让每行打印的列数随行号增长，这才形成三角形。
  • end=" " 负责"排成一行"：默认 print 会换行，end=" " 把结尾改成两个空格；每行结束再用空 print() 换行。end 拼错成 " "（一个空格）只是排版略变，不影响对错。

随堂练习

  1. 练习一（偶数打印）：打印 1 到 100 的所有偶数。 提示：两种写法都试一下——① range(2, 101, 2)（步长法）；② range(1, 101) 里用 if i % 2 == 0 判断后打印。哪种更"笨"但更通用？

  2. 练习二（倒数）：用 while 从 10 倒数到 1，每行打印一个数。 提示：计数器从 10 开始，条件是 count > 0，每轮 count = count - 1（注意是减 1，不是加 1，别忘了改条件）。

  3. 练习三（求和）：用 for 和 while 各写一遍：计算 1 加到 100，输出 5050。 提示：累加器 total = 0 放循环外，循环里 total = total + i。写完对照 for 版和 while 版，看哪个更好读。

  4. 练习四（密码机）：while 循环实现：提示用户输密码，密码是 "1234" 才放行，错了继续问，并提示"密码错误，重试"。 提示：while password != "1234": 循环体内只有 input。输入对了，条件不成立，循环自动退出——这就是"条件式退出"，不需要 break。

  5. 练习五（进阶：九九乘法表）：打印完整的九九乘法表。 提示：参考上面嵌套循环的代码。先跑通，再试着改：把顺序反过来（先打印大数）看看效果；或者统计一下一共打印了多少个算式（count 计数器，答案 45）。

  6. ★ 练习六（进阶：逢 7 跳过）：用 for i in range(1, 101) 打印 1~100，但遇到含 7 的数（7、17、27...70~79 等）或 7 的倍数就跳过不打印，用 continue。 提示：判断条件 i % 7 == 0 or "7" in str(i)。"7" in str(i) 意思是"数字转成字符串后里面有没有 7"，这是字符串的 in 判断，先抄会用。

卡住了？让 AI 搭把手

场景：while 循环计数器忘改，变成死循环
提示词：我是 Python 零基础学生，我的 while 循环程序会一直运行停不下来。
下面是我的代码：[粘贴代码]。请指出为什么变成死循环，
用大白话解释 while 条件要怎么"变化"，然后告诉我如何用 Ctrl + C 停止。

场景：九九乘法表不懂内层循环为什么跟着外层变
提示词：我是 Python 零基础学生，九九乘法表的嵌套循环看不懂。
请用"外层管行、内层管列"的思路，一步一步告诉我 range(1, i + 1) 是怎么工作的，
并用一个小的 3x3 例子演示。不要直接贴九九乘法表的完整代码。

常见报错速查

报错信息 / 问题 什么意思 怎么办
程序一直跑不停（终端没反应） 死循环：while 条件永远成立 按 Ctrl + C 停止；检查 while 条件涉及的变量有没有在循环里被更新
SyntaxError: 'break' outside loop break / continue 写在循环外面了 检查 break/continue 是否在 for 或 while 内部（缩进对了才算）
NameError: name 'total' is not defined 累加器没初始化就用 累加变量要在循环外面先赋值：total = 0
循环少打了一遍（如想打 1~5 只打了 1~4） range 含头不含尾写错了 想包含到 N，写 range(开始, N + 1)
只打印了最后一个数 print 缩进错了，写在循环外面了 检查 print 是否在循环体内（缩进对齐到循环体）

收个尾

今天的循环三件套——for（数得清次数的重复）、while（条件式重复）、break / continue（刹车与跳车）——配合前面的变量和判断，你已经能指挥程序干活了。核心口诀再念一遍：for 管次数，range 含头不含尾；while 三步走，忘改条件就死循环；卡住了按 Ctrl + C。

明天是本周最后一课：综合练习，用本周全部知识做两个完整小程序——猜数字和计算器。猜数字要"猜不对就一直猜"（while），计算器要"算完一个再来一个"。今天把循环练熟，明天就能一口气做两个完整的小程序。