Python的for循環

4.3迭代循環：for語句

Python中提供的另一個循環語句就是for，與while根據條件表達式的真假確定是否進行循環不同，Python中的for語句是通過迭代可迭代對象實現的循環。for接受序列或迭代器作為其參數，每次循環取出其中一個元素，循環的次數取決於序列或迭代器中元素的個數。

圖 for流程圖

for語句的語法如下：

for 變數 in 可迭代對象：

循環體

else：

語句

for語句的執行過程是：

1.程序執行到for，

2.變數從in後面的可迭代對象中取值，取到值則執行循環體；

3.循環體每次執行完後，再重複上一步，由此產生循環；

4.變數從可迭代對象中獲取不到值時，則不執行循環體，循環結束。

5.else的作用同while，也是可選項

Python中的內置數據類型列表、元組、字元串、字典、集合等都是可迭代對象(iterable)，可以通過 for 語句進行迭代，所以我們經常會使用for來遍歷這些類型的數據，比如遍歷字元串：

4.3.1容器和迭代器

容器(container)是一種把多個元素組織在一起的數據結構，容器中的元素可以被逐個地迭代獲取，可以用in, not in關鍵字判斷元素是否包含在容器中。通常這類數據結構把所有的元素存儲在內存中（也有一些特例，並不是所有的元素都放在內存，比如迭代器和生成器對象）在Python中，常見的容器對象有：list,set, dict,tuple, str。

我們也可以自己創建一個容器，包含一系列元素，可以通過 for 語句依次循環取出每一個元素，這種容器叫迭代器（iterator）。

迭代器（iterator）簡單來說就像個機器一樣去生產數據，只是數據是事先定製好的，容器大多數時候是把數據放在內存中，而迭代器則是當有人去調用的時候才會在內存中記錄一個值。實際的調用是通過next（）方法。迭代器的意義在於當序列長度很大時，可以減少內存消耗，因為每次只需要記錄一個值。而且有些時候只有迭代器是最好的選擇。

一個簡單的例子就可以看出來區別，比如你想循環一段程序一萬次，如果用for循環來實現，你會用像剛才遍歷「hello world」的例子那樣一個含有一萬個字元的字元串來當作可迭代對象嗎？顯然不會，這種情況我們通常用range函數，在Python 2.7 中分range和xrange。的區別就在於，range（）會直接在內存中生成一個列表，而xrange（）則是一個迭代器，當元素比較多時用xrange更省內存，所以在 Python 3 中range（）的功能直接變成xrange（），而不再分成兩個。

range（）的作用可以理解為可生成一個序列的迭代器，可指定起始值，終止值，步長值

在這個例子里，我們通過range（）聲明了一個可以產生0到9十個數字的迭代器，我們直接列印是看不見的，但是通過for就可以迭代出每一個值，當然，你也可以直接把它轉化成一個列表，在Python2中比較range（）和xrange（）可以看得比較直觀。

range（）還可以通過參數生成一些特定的序列，比如：

至於迭代器本身，實質是實現了next()方法的對象，常見的元組、列表、字典都是迭代器。迭代器中重點關注兩個方法就可以了（iter和next前後都是雙下劃線）：

__iter__方法：返回迭代器自身。可以通過python內建函數iter()調用。

__next__方法：當next方法被調用的時候，迭代器會返回它的下一個值，如果next方法被調用，但迭代器沒有值可以返回，就會引發一個StopIteration異常。該方法可以通過 python 內建函數next()調用。

在這個例子中我們把字元串「12345」變成了一個迭代器，這樣，再去直接列印就看不到值了，因為這些值沒在內存上，我們就可以通過next（）依次獲取裡面的值，也可以通過for去遍歷，當遍歷過後，實際已經去出了所有值，所以再次通過next（）取之的時候就會拋出異常StopIteration停止迭代。

4.3.2實例：斐波納挈數列

斐波那契數列（Fibonacci sequence），又稱黃金分割數列、因數學家列昂納多·斐波那契（Leonardoda Fibonacci）以兔子繁殖為例子而引入，故又稱為「兔子數列」，指的是這樣一個數列：1、1、2、3、5、8、13、21、34、……這個數列從第3項開始，每一項都等於前兩項之和。別小看這個看似簡單的數列，在現代物理、准晶體結構、化學等領域，斐波納契數列都有直接的應用。

用程序實現的方式很多，其實只要想清楚核心演算法就簡單得多了，純演算法的解決方式比如：

不過，相比較而言，使用迭代會更加高效，下面的例子會生成一個列表：

4.3.3循環嵌套

for循環中也可以嵌套if語句，實現更靈活的程序。循環的嵌套通常是指在一個循環中完整的包含另外一個完整的循環，也就是循環體中還有循環。while和for可以相互嵌套。

比較典型的循環嵌套的例子就是通過for循環的嵌套列印九九乘法表，寫這個程序之前我們先分析一下：

1.九九乘法表由9行組成；

2.每行的列數有規律的遞增一列；

3.表達式是「X*Y=Z」

4.X和Y的值分別由內循環和外循環控制

代碼如下：

上面的程序為了控制列印篇幅變成了六六乘法表，實際把調整哪裡變成九九乘法表你應該能找到吧。

這段程序中的邏輯關係是這樣，每次外循環i取值後進入內循環，內循環j的最大值等於i，內循環全部結束後回到外循環i繼續取下一個值，直到最後。

程序中為了控制列印效果，在內循環結束前不需要換行，而print（）默認是列印結束後換行的，也就是end默認值是「 」，設置為空則不換行，而每行結束後需要換行，所以有最後一行代碼，如果你試的話可以多試試不同的列印效果，也可以有個直觀的印象。

結果如下：

4.3.4循環控制continue

除了前面介紹的break用來提前結束循環，有時我們只需要在某個條件下跳過當次循環，循環繼續。Python中提供的continue語句的作用就是：當循環遇到continue時，程序終止當前循環，並忽略continue之後的所有語句，然後回到循環頂端繼續下一次循環。一定要注意continue和break的區別，break是終止整個循環，continue只是忽略當次循環的剩餘語句，continue。

現在我想列印所有500以內可以被36整除的整數：

結果如下：

這段程序你也可以改成不用continue試一下，你會發現正好是相反的思路。

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