python中for in 循环语句 python for循环语句用法

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智能探索者之家 2023-08-15 12:17:15

文章标签 python中for in 循环语句 python 开发语言 sed 迭代 文章分类 Python 后端开发

1 `for`基本语法

1.1 基本用法

与 C 系编程语言不同，Python 的 for 语句是在不使用计数器变量的情况下编写的。 [变量名] 是任意名称。

for 变量名 in 可枚举对象:
	处理

田辛老师第一次看到这个语法的时候，心里想的是：这不就是foreach嘛！实际上，不是所有的循环都需要类似C语言那样的循环变量的。而且Python实现C的效果本身也很容易。

for 循环会将列表等可迭代对象的元素按顺序赋值给变量进行处理。对所有元素重复该过程。

请看如下示例：

names = ['张三', '李四', '田辛']

for name in names:
    print(name)
    
>>> 输出 >>>
张三
李四
田辛

进程已结束,退出代码0

1.2 终止语句:`break`

如果要在for循环中结束循环，需要使用break语句。

示例：

names = ['张三', '李四', '田辛']

for name in names:
    if name == '李四':
        print('!!BREAK!!')
        break
    print(name)
    
>>> 输出 >>>
张三
!!BREAK!!

进程已结束,退出代码0

通常，程序会用if条件语句使程序执行break。

1.3 跳过特定的处理:`continue`

如果要跳过对特定元素的处理，可以使用continue。

对比一下：

break 直接停掉了整个for 循环，整个for处理戛然而止。
continue 只是跳过了对该元素的 continue 语句之后的处理。 for 循环继续并处理下一个元素。

names = ['张三', '李四', '田辛']

for name in names:
    if name == '李四':
        print('!!SKIP!!')
        continue
    print(name)

>>> 输出 >>>
张三
!!SKIP!!
田辛

进程已结束,退出代码0

1.4 for循环正常完成后的处理：`else`

如果你想在for语句的循环执行到结束后做一些处理，使用 else 。

names = ['张三', '李四', '田辛']

for name in names:
    print(name)
else:
    print('!!FINISH!!')

>>> 输出 >>>
张三
李四
田辛
!!FINISH!!

进程已结束,退出代码0

如果 break 中途终止，则不会执行 else 处理。

names = ['张三', '李四', '田辛']

for name in names:
    if name == '李四':
        print('!!BREAK!!')
        break
    print(name)
else:
    print('!!FINISH!!')

>>> 输出 >>>    
张三
!!BREAK!!

进程已结束,退出代码0

但是 continue 并不影响else 的执行。这也是田辛老师刚才一直强调break是将整个for逻辑处理完全中断的原因。

for name in l:
    if name == 'Bob':
        print('!!SKIP!!')
        continue
    print(name)
else:
    print('!!FINISH!!')

>>> 输出 >>>  
张三
!!SKIP!!
田辛
!!FINISH!!

进程已结束,退出代码0

2 `for`语句中使用很方便的函数/处理

2.1 只提取一些元素：切片

如果只想提取某些元素，请使用 [start:stop] 之类的切片指定范围。为 start 和 stop 指定 0 的起始索引。请注意，不包括 stop 元素。

letters = ['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G']

for c in letters[2:5]:
    print(c)

>>> 输出 >>>
C
D
E

进程已结束,退出代码0

实际上，从列表中直接提取元素的语法是 [start:stop:step] 。刚才田辛老师省略了step，其实同样的，start和stop也是可以省略的。比如仅提取奇数和偶数元素的示例如下。

letters = ['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G']

for c in letters[::2]:
    print(c)
    
>>> 输出 >>>
A
C
E
G

进程已结束,退出代码0

当然，也可以只省略一个参数。

letters = ['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G']

for c in letters[1::2]:
    print(c)

>>> 输出 >>>
B
D
F

进程已结束,退出代码0

2.2 索引（计数器）：`range()` 函数

这个用法就是我们在开头说的，类似于C语言，在for循环中使用计数器。

for i in range(3):
    print(i)

>>> 输出 >>>
0
1
2

进程已结束,退出代码0

在Python3中， range() 创建了一个 range 类型的对象，即使 print() 输出了也不会显示内容。这里为了便于说明，将其转换为带有 list() 的列表并输出，但如上例中在for语句中使用时无需转换为列表。

range(stop) 返回 [0 , stop) 的序列号。

print(list(range(3)))

>>> 输出 >>>
[0, 1, 2]

进程已结束,退出代码0

实际上， range()的语法和刚才直接从列表中提取元素的语法是一致的。也可以有三个参数：range(start, stop, step) 。区别仅仅在于stop参数是默认参数罢了。

2.3 列表元素和索引：`enumerate()` 函数

如果想同时获取列表（数组）和索引（计数器）等可迭代对象的元素，使用 enumerate() 函数。

names = ['张三', '李四', '田辛']

for i, name in enumerate(names):
    print(i, name)

>>> 输出 >>>
0 张三
1 李四
2 田辛    

进程已结束,退出代码0

enumerate() 函数没有指定增量 step 的参数，但可以按如下方式实现。

names = ['张三', '李四', '田辛']
step = 2
for i, name in enumerate(names):
    print(i * 2, name)

>>> 输出 >>>
0 张三
2 李四
4 田辛

进程已结束,退出代码0

2.4 多个列表元素（多个变量）：zip() 函数

如果想获取多个可迭代对象（列表等）的元素作为多个变量，使用 zip() 函数。

names = ['张三', '李四', '田辛']
ages = [34, 22, 48]
for name, age in zip(names, ages):
    print(name, age)

>>> 输出 >>>
张三 34
李四 22
田辛 48

进程已结束,退出代码0

不限于两个变量，也可以对三个或更多的可迭代对象进行分组。

names = ['张三', '李四', '田辛']
ages = [34, 22, 48]
locations = ['北京', '上海', '广州']

for name, age, location in zip(names, ages, locations):
    print(name, age, location)

>>> 输出 >>>
张三 34 北京
李四 22 上海
田辛 48 广州

进程已结束,退出代码0

2.5 多个列表元素和索引：enumerate()、zip() 函数

如果想同时获取多个可迭代对象（列表等）的元素和索引（计数器），可以结合使用 enumerate() 和 zip() 函数。

PS:zip() 函数的变量名必须括在括号 () 中。

names = ['张三', '李四', '田辛']
ages = [34, 22, 48]
locations = ['北京', '上海', '广州']

for i, (name, age, location) in enumerate(zip(names, ages, locations)):
    print(i, name, age, location)

>>> 输出 >>>
0 张三 34 北京
1 李四 22 上海
2 田辛 48 广州

进程已结束,退出代码0

2.6 倒序（取自后面）：reversed() 函数

2.6.1 列表倒序

如果要以相反的顺序获取可迭代对象（例如列表）的元素，请使用 reversed() 函数。这里面，我们发现序号那里很奇怪，实际上在取补。但是，田辛老师发现，虽然enumerate并没有那么多参数可以产生倒序的逻辑。但是可以list()

names = ['张三', '李四', '田辛']

for i, name in enumerate(reversed(names)):
    print((len(names) - 1) - i, name)

>>> 输出 >>>
2 田辛
1 李四
0 张三

进程已结束,退出代码0

让我们来试试list()

names = ['张三', '李四', '田辛']

for i, name in reversed(list(enumerate(names))):
    print(i, name)

>>> 输出 >>>
2 田辛
1 李四
0 张三

进程已结束,退出代码0

输出结果和刚刚的代码一模一样，只不过注意reversed()函数的位置。

同样的，zip()也不能反转，也是通过list()反转的。

names = ['张三', '李四', '田辛']
ages = [34, 22, 48]
locations = ['北京', '上海', '广州']

for name, age, location in reversed(list(zip(names, ages, locations))):
    print(name, age, location)
print('====')
for name, age, location in reversed(zip(names, ages, locations)):
    print(name, age, location)

>>> 输出 >>>
田辛 48 广州
李四 22 上海
张三 34 北京
====


进程已结束,退出代码0

我们可以看到两个for循环，只执行了第一个，第二个没有输出。

2.6.2 range倒序

range 对象也可以反转，就如下面的代码。您也可以在不使用 reversed() 的情况下为 step 指定一个负值。

for i in reversed(range(3)):
    print(i)

for i in range(2, -1, -1):
    print(i)

>>> 输出 >>>
2
1
0
2
1
0   

进程已结束,退出代码0

连续输出了两遍2-1-0，说明实际上两个循环的执行效果是等价的。

2.7 多个循环： itertools.product() 函数

Python中的多个循环可以这样写：块在 Python 中由缩进表示，因此只需添加更多缩进即可。下面例子是9×9乘法表的循环输出。这里为了简单，把最大值改为了2。然后生成2*2的乘法表。

max = 2
for i in range(1, max + 1):
    for j in range(1, max + 1):
        print(f"{i} * {j} = {i * j}")
        
>>> 输出 >>>
1 * 1 = 1
1 * 2 = 2
2 * 1 = 2
2 * 2 = 4

进程已结束,退出代码0

以上这种写法固然对。但是要知道，Python语言的特性是优雅~ 在这里田辛老师提供一个更加简洁的写法：使用标准库 itertools 模块中的 itertools.product() 与不嵌套 for 的多个循环得到相同的结果。

import itertools

max = 2
for i, j in itertools.product(range(1, max + 1), range(1, max + 1)):
    print(f"{i} * {j} = {i * j}")

>>> 输出 >>>
1 * 1 = 1
1 * 2 = 2
2 * 1 = 2
2 * 2 = 4

进程已结束,退出代码0

使用 break 一次退出多个循环的内层循环时，使用 itertools.product() 很方便。

3 其他内容

3.1 字典 (dict) for 循环

可以通过在 for 循环中传递字典 dict 对象来获取字典的键。

d = {'姓名': '田辛', '年龄': 48, 'Base地': '北京'}

for k in d:
    print(k)

>>> 输出 >>>
姓名
年龄
Base地

进程已结束,退出代码0

如果要获取值或键值对，请使用 values() 和 items() 方法。

d = {'姓名': '田辛', '年龄': 48, 'Base地': '北京'}

for v in d.values():
    print(v)
    
>>> 输出 >>>
田辛
48
北京

进程已结束,退出代码0

d = {'姓名': '田辛', '年龄': 48, 'Base地': '北京'}

for k, v in d.items():
    print(k, v)
    
>>> 输出 >>>
姓名 田辛
年龄 48
Base地 北京

进程已结束,退出代码0

3.2 列表理解

在处理列表等可迭代对象的元素生成新列表时，可以使用列表推导式而不是for语句来描述更简单。

列表理解是这样写的：

[表达式 for 变量 in 列表]

我们首先写一个不用列表推导式的代码：

squares = []
for i in range(5):
    squares.append(i ** 2)

print(squares)

>>> 输出 >>>
[0, 1, 4, 9, 16]

进程已结束,退出代码0

以上代码生成一个0-4的平方的列表，现在是3行有效代码形成列表， 1行print()输出。如果用推导式的方式的话，一行代码足以：

squares = [i**2 for i in range(5)]
print(squares)

>>> 输出 >>>
[0, 1, 4, 9, 16]

进程已结束,退出代码0

通过使用列表推导，不仅可以处理元素，还可以根据条件提取元素，值得记住。

4 全部代码

田辛老师写这篇博客的全部代码：

#!/usr/bin/env python  
# -*- coding:utf-8 -*-  
"""  
#-----------------------------------------------------------------------------  
#                     --- TDOUYA STUDIOS ---  
#-----------------------------------------------------------------------------  
#  
# @Project : di08-tdd-cdg-python-learning  
# @File    : for_test.py  
# @Author  : tianxin.xp@gmail.com  
# @Date    : 2023/3/8 10:05  
#  
#   全面整理for循环用法
#  
#--------------------------------------------------------------------------"""  
  
print('=== Case 1 ===')  
  
names = ['张三', '李四', '田辛']  
  
for name in names:  
    print(name)  
  
print('=== Case 2 ===')  
  
names = ['张三', '李四', '田辛']  
  
for name in names:  
    if name == '李四':  
        print('!!BREAK!!')  
        break  
    print(name)  
  
print('=== Case 3 ===')  
  
names = ['张三', '李四', '田辛']  
  
for name in names:  
    if name == '李四':  
        print('!!SKIP!!')  
        continue  
    print(name)  
  
print('=== Case 4 ===')  
  
names = ['张三', '李四', '田辛']  
  
for name in names:  
    print(name)  
else:  
    print('!!FINISH!!')  
  
print('=== Case 5 ===')  
  
names = ['张三', '李四', '田辛']  
  
for name in names:  
    if name == '李四':  
        print('!!BREAK!!')  
        break  
    print(name)  
else:  
    print('!!FINISH!!')  
  
print('=== Case 6 ===')  
  
names = ['张三', '李四', '田辛']  
  
for name in names:  
    if name == '李四':  
        print('!!SKIP!!')  
        continue  
    print(name)  
else:  
    print('!!FINISH!!')  
  
print('=== Case 7 ===\n>>> 输出 >>>')  
letters = ['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G']  
  
for c in letters[2:5]:  
    print(c)  
  
print('=== Case 8 ===\n>>> 输出 >>>')  
letters = ['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G']  
  
for c in letters[::2]:  
    print(c)  
  
print('=== Case 9 ===\n>>> 输出 >>>')  
letters = ['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G']  
  
for c in letters[1::2]:  
    print(c)  
  
print('=== Case 9 ===\n>>> 输出 >>>')  
for i in range(3):  
    print(i)  
  
print('=== Case 10 ===\n>>> 输出 >>>')  
print(list(range(3)))  
  
print('=== Case 11 ===\n\n>>> 输出 >>>')  
  
names = ['张三', '李四', '田辛']  
  
for i, name in enumerate(names):  
    print(i, name)  
  
print('=== Case 12 ===\n\n>>> 输出 >>>')  
  
names = ['张三', '李四', '田辛']  
step = 2  
for i, name in enumerate(names):  
    print(i * 2, name)  
  
print('=== Case 13 ===\n\n>>> 输出 >>>')  
  
names = ['张三', '李四', '田辛']  
ages = [34, 22, 48]  
for name, age in zip(names, ages):  
    print(name, age)  
  
print('=== Case 13 ===\n\n>>> 输出 >>>')  
  
names = ['张三', '李四', '田辛']  
ages = [34, 22, 48]  
locations = ['北京', '上海', '广州']  
  
for name, age, location in zip(names, ages, locations):  
    print(name, age, location)  
  
print('=== Case 14 ===\n\n>>> 输出 >>>')  
  
names = ['张三', '李四', '田辛']  
ages = [34, 22, 48]  
locations = ['北京', '上海', '广州']  
  
for i, (name, age, location) in enumerate(zip(names, ages, locations)):  
    print(i, name, age, location)  
  
names = ['张三', '李四', '田辛']  
  
print('=== Case 15 ===\n\n>>> 输出 >>>')  
names = ['张三', '李四', '田辛']  
  
for i, name in reversed(list(enumerate(names))):  
    print(i, name)  
  
print('=== Case 16 ===\n\n>>> 输出 >>>')  
for i in reversed(range(3)):  
    print(i)  
  
for i in range(2, -1, -1):  
    print(i)  
  
print('=== Case 17 ===\n\n>>> 输出 >>>')  
names = ['张三', '李四', '田辛']  
ages = [34, 22, 48]  
locations = ['北京', '上海', '广州']  
  
for name, age, location in reversed(list(zip(names, ages, locations))):  
    print(name, age, location)  
print('====')  
# for name, age, location in reversed(zip(names, ages, locations)):  
#     print(name, age, location)  
  
print('=== Case 17 ===\n\n>>> 输出 >>>')  
  
for i in range(1, 10):  
    for j in range(1, 10):  
        print(f"{i} * {j} = {i * j}")  
  
print('=== Case 17 for document===\n\n>>> 输出 >>>')  
  
max = 2  
for i in range(1, max + 1):  
    for j in range(1, max + 1):  
        print(f"{i} * {j} = {i * j}")  
  
print('=== Case 17 for document===\n\n>>> 输出 >>>')  
  
import itertools  
  
for i, j in itertools.product(range(1, max + 1), range(1, max + 1)):  
    print(f"{i} * {j} = {i * j}")  
  
print('=== Case 18 for document===\n\n>>> 输出 >>>')  
  
d = {'姓名': '田辛', '年龄': 48, 'Base地': '北京'}  
  
for k in d:  
    print(k)  
  
print('=== Case 19 for document===\n\n>>> 输出 >>>')  
  
d = {'姓名': '田辛', '年龄': 48, 'Base地': '北京'}  
  
for v in d.values():  
    print(v)  
  
print('=== Case 20 for document===\n\n>>> 输出 >>>')  
  
d = {'姓名': '田辛', '年龄': 48, 'Base地': '北京'}  
  
for k, v in d.items():  
    print(k, v)  
  
print('=== Case 21 for document===\n\n>>> 输出 >>>')  
  
squares = [i ** 2 for i in range(5)]  
print(squares)  
  
print('=== Case 22 for document===\n\n>>> 输出 >>>')  
  
squares = []  
for i in range(5):  
    squares.append(i ** 2)  
  
print(squares)

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