Python(十二) 中的循环语句
一、什么是循环语句
循环语句，也叫重复执行语句。它的作用是让程序在满足一定条件时，反复执行同一段代码。
通俗地说，循环语句就是让程序“重复做某件事”。
生活中的例子：
每天早上：
起床
洗漱
吃早饭
去上学或上班
这些事情每天都会重复发生。
在程序中，如果我们想重复输出 5 次“你好”，可以这样写：
for i in range(5):
print("你好")
如果不用循环，就要写成这样：
print("你好")
print("你好")
print("你好")
print("你好")
print("你好")
很明显，使用循环可以让代码更简洁，也更容易修改。
Python 中常见的循环语句主要有两种：
for 循环
while 循环
二、for 循环
for 循环通常用于“明确知道要循环多少次”或者“需要依次取出一组数据”的情况。
1. for 循环的基本格式
语法格式：
for 变量 in 可迭代对象:
循环体代码
可以简单理解为：
从一组数据中，一个一个取出数据。
每取出一个，就执行一次循环体代码。
示例：
for name in ["小明", "小红", "小刚"]:
print(name)
输出结果：
小明
小红
小刚
这里的执行过程是：
第一次循环：name 是 "小明"
第二次循环：name 是 "小红"
第三次循环：name 是 "小刚"
2. 使用 range() 控制循环次数
range() 经常和 for 循环一起使用，用来生成一组数字。
示例：输出 0 到 4。
for i in range(5):
print(i)
输出结果：
0
1
2
3
4
注意：range(5) 生成的是 0、1、2、3、4，不包括 5。
3. range() 的常见写法
写法一：range(结束值)
for i in range(5):
print(i)
表示从 0 开始，到 5 之前结束。
结果是：
0 1 2 3 4
写法二：range(开始值, 结束值)
for i in range(1, 6):
print(i)
表示从 1 开始，到 6 之前结束。
结果是：
1 2 3 4 5
写法三：range(开始值, 结束值, 步长)
for i in range(1, 10, 2):
print(i)
表示从 1 开始，每次增加 2，到 10 之前结束。
结果是：
1 3 5 7 9
也可以倒着数：
for i in range(5, 0, -1):
print(i)
输出结果：
5
4
3
2
1
三、while 循环
while 循环通常用于“不确定要循环多少次，但知道循环条件”的情况。
1. while 循环的基本格式
语法格式：
while 条件:
循环体代码
可以简单理解为：
只要条件成立，就一直执行循环体。
条件不成立时，循环结束。
示例：输出 1 到 5。
i = 1
while i <= 5:
print(i)
i = i + 1
输出结果：
1
2
3
4
5
执行过程：
i = 1，满足 i <= 5，输出 1，然后 i 变成 2
i = 2，满足 i <= 5，输出 2，然后 i 变成 3
i = 3，满足 i <= 5，输出 3，然后 i 变成 4
i = 4，满足 i <= 5，输出 4，然后 i 变成 5
i = 5，满足 i <= 5，输出 5，然后 i 变成 6
i = 6，不满足 i <= 5，循环结束
2. while 循环的三个关键点
使用 while 循环时，通常要注意三个部分：
1. 初始值
2. 循环条件
3. 改变变量的代码
例如：
i = 1 # 初始值
while i <= 5: # 循环条件
print(i)
i = i + 1 # 改变变量
如果忘记改变变量，循环可能会一直执行下去。
四、for 循环和 while 循环的区别
for 循环和 while 循环都可以重复执行代码，但使用场景不太一样。
for 循环：
通常用于循环次数比较明确的情况。
while 循环：
通常用于循环次数不一定明确，但循环条件明确的情况。
示例：输出 1 到 5。
使用 for 循环：
for i in range(1, 6):
print(i)
使用 while 循环：
i = 1
while i <= 5:
print(i)
i = i + 1
这两个程序的输出结果一样。
教学时可以这样讲：
如果你知道要做 5 次，常用 for。
如果你要一直做到某个条件不满足，常用 while。
五、循环中的 break
break 的作用是立刻结束整个循环。
也就是说，只要程序执行到 break，当前循环就会马上停止。
示例：找到数字 3 后停止循环。
for i in range(1, 6):
if i == 3:
break
print(i)
输出结果：
1
2
执行过程：
i 是 1，输出 1
i 是 2，输出 2
i 是 3，遇到 break，循环结束
再看一个生活化例子：
while True:
password = input("请输入密码：")
if password == "123456":
print("登录成功")
break
else:
print("密码错误，请重新输入")
这里的 while True 表示一直循环。
当密码正确时，执行 break，循环结束。
六、循环中的 continue
continue 的作用是跳过本次循环剩下的代码，直接进入下一次循环。
示例：输出 1 到 5，但跳过 3。
for i in range(1, 6):
if i == 3:
continue
print(i)
输出结果：
1
2
4
5
执行过程：
i 是 1，输出 1
i 是 2，输出 2
i 是 3，遇到 continue，跳过 print(i)
i 是 4，输出 4
i 是 5，输出 5
简单记忆：
break：直接结束循环
continue：跳过本次，继续下一次
七、循环中的 else
Python 的循环还可以和 else 搭配使用。
循环中的 else 表示：当循环正常结束时，执行 else 中的代码。
示例：
for i in range(3):
print(i)
else:
print("循环正常结束")
输出结果：
0
1
2
循环正常结束
如果循环被 break 提前结束，else 不会执行。
示例：
for i in range(5):
if i == 3:
break
print(i)
else:
print("循环正常结束")
输出结果：
0
1
2
这里没有输出“循环正常结束”，因为循环遇到了 break。
教学时可以提醒学生：循环中的 else 不常用，初学阶段了解即可。
八、嵌套循环
循环里面还可以继续写循环，这叫嵌套循环。
示例：打印简单的乘法表。
for i in range(1, 4):
for j in range(1, 4):
print(i, "*", j, "=", i * j)
输出结果：
1 * 1 = 1
1 * 2 = 2
1 * 3 = 3
2 * 1 = 2
2 * 2 = 4
2 * 3 = 6
3 * 1 = 3
3 * 2 = 6
3 * 3 = 9
执行过程可以这样理解：
外层循环每执行一次，内层循环就完整执行一遍。
再看一个更直观的例子：打印星号。
for i in range(3):
for j in range(5):
print("*", end="")
print()
输出结果：
*****
*****
*****
这里：
外层循环控制行数。
内层循环控制每一行输出几个星号。
九、循环常见应用
1. 求 1 到 100 的和
total = 0
for i in range(1, 101):
total = total + i
print(total)
讲解：
total 用来保存总和。
每循环一次，就把当前的 i 加到 total 中。
2. 统计列表中的偶数个数
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
count = 0
for num in numbers:
if num % 2 == 0:
count = count + 1
print("偶数个数是：", count)
讲解：
% 是取余运算符。
如果一个数除以 2 的余数是 0，说明它是偶数。
3. 用户输入数字，直到输入 0 结束
while True:
num = int(input("请输入一个数字，输入 0 结束："))
if num == 0:
print("输入结束")
break
print("你输入的是：", num)
讲解：
while True 表示一直循环。
当用户输入 0 时，使用 break 结束循环。
十、常见注意事项
1. 循环语句后面一定要加冒号
错误写法：
for i in range(5)
print(i)
正确写法：
for i in range(5):
print(i)
while 也是一样：
i = 1
while i <= 5:
print(i)
i = i + 1
2. 循环体必须正确缩进
Python 使用缩进表示代码块。
正确写法：
for i in range(3):
print("循环中")
print(i)
错误写法：
for i in range(3):
print("循环中")
通常建议使用 4 个空格作为一级缩进。
3. 小心死循环
死循环是指循环一直执行，无法正常结束。
错误示例：
i = 1
while i <= 5:
print(i)
这段代码中，i 一直是 1，条件 i <= 5 永远成立，所以循环不会停止。
正确写法：
i = 1
while i <= 5:
print(i)
i = i + 1
使用 while 循环时，一定要注意让条件有机会变成 False。
4. range() 的结束值不包含在内
for i in range(1, 5):
print(i)
输出结果是：
1
2
3
4
不会输出 5。
可以这样记：
range(1, 5) 表示从 1 到 5 之前。
5. break 和 continue 不要混淆
break 是结束整个循环。
continue 是跳过本次循环，继续下一次循环。
示例：
for i in range(1, 6):
if i == 3:
break
print(i)
输出：
1
2
示例：
for i in range(1, 6):
if i == 3:
continue
print(i)
输出：
1
2
4
5
6. 不要在遍历列表时随意修改列表
初学者经常会一边遍历列表，一边删除列表中的元素，这可能导致结果不符合预期。
不推荐：
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
for num in numbers:
if num % 2 == 0:
numbers.remove(num)
更清楚的写法是创建一个新列表：
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
new_numbers = []
for num in numbers:
if num % 2 != 0:
new_numbers.append(num)
print(new_numbers)
7. 循环层数不要太多
嵌套循环虽然可以使用，但层数太多会让代码难以理解。
一般来说，初学阶段遇到两层循环已经比较常见，三层以上就要格外小心。
可以提醒学生：
代码不仅要能运行，还要容易看懂。
8. 注意循环变量的含义
循环变量最好起有意义的名字。
不太清楚的写法：
for x in students:
print(x)
更清楚的写法：
for student in students:
print(student)
变量名清楚，代码就更容易理解。
十一、课堂练习
练习 1：输出 1 到 10
要求：使用 for 循环输出 1 到 10。
参考代码：
for i in range(1, 11):
print(i)
练习 2：输出 1 到 10 中的偶数
参考代码：
for i in range(1, 11):
if i % 2 == 0:
print(i)
练习 3：计算 1 到 100 的和
参考代码：
total = 0
for i in range(1, 101):
total = total + i
print("1 到 100 的和是：", total)
练习 4：猜数字游戏
参考代码：
answer = 7
while True:
guess = int(input("请猜一个数字："))
if guess == answer:
print("猜对了")
break
else:
print("猜错了，请继续")
这个练习适合讲解：
while True
input 输入
if 判断
break 结束循环
十二、教学建议
讲解循环语句时，可以按照下面的顺序：
1. 先用生活中的重复事情引出循环
2. 再讲 for 循环，重点讲 range()
3. 然后讲 while 循环，重点讲循环条件
4. 接着讲 break 和 continue
5. 最后通过求和、计数、猜数字等例子综合练习
可以引导学生思考：
如果要输出 100 次“你好”，难道真的要写 100 行 print 吗？
如果要一直输入密码，直到密码正确为止，应该怎么写？
如果要统计一组数字里有多少个偶数，应该怎么做？
这些问题能帮助学生理解循环语句的实际用途。
十三、总结
Python 循环语句的核心作用是让程序重复执行某段代码。
可以这样记：
for 循环：
常用于次数明确，或者遍历一组数据。
while 循环：
常用于次数不确定，但条件明确。
循环中常用的控制语句：
break：
结束整个循环。
continue：
跳过本次循环，继续下一次循环。
学习循环语句时，最重要的几个点是：
1. 循环语句后面要加冒号
2. 循环体必须正确缩进
3. while 循环要避免死循环
4. range() 的结束值不包含在内
5. break 和 continue 的作用不同
一句话总结：
循环语句让程序能够重复做事，是编写自动化程序和处理大量数据的基础。
