Loops

循環是一種重復執行某些代碼的方法。

[1]

planets = ['Mercury', 'Venus', 'Earth', 'Mars', 'Jupiter', 'Saturn', 'Uranus', 'Neptune'] for planet in planets:print(planet, end=' ') # print all on same line Mercury Venus Earth Mars Jupiter Saturn Uranus Neptune

注意for循環的簡單性：我們指定我們想要使用的變量，我們想要循環的序列，并使用“in”關鍵字以直觀和可讀的方式將它們鏈接在一起。

“in”右側的對象可以是支持迭代的任何對象。 基本上，如果它可以被認為是一個序列或事物的集合，可以循環它。 除了列表，我們也可以迭代元組中的元素：

[2]

multiplicands = (2, 2, 2, 3, 3, 5) product = 1 for mult in multiplicands:product = product * mult product 360

甚至還可以迭代字符串中的每個字母：

[3]

s = 'steganograpHy is the practicE of conceaLing a file, message, image, or video within another fiLe, message, image, Or video.' msg = '' # print all the uppercase letters in s, one at a time for char in s:if char.isupper():print(char, end='') HELLO

range()

range（）是一個返回數字序列的函數。 事實證明，編寫循環非常有用。

例如，如果我們想重復一些動作5次：

[4]

for i in range(5):print("Doing important work. i =", i) Doing important work. i = 0 Doing important work. i = 1 Doing important work. i = 2 Doing important work. i = 3 Doing important work. i = 4

你可能認為range(5)返回列表[]?1,? 2, 3,? 4,? 5] ，真是情況有點復雜。

[5]

r = range(5) r range(0, 5)

range返回“range object”。 它的行為很像列表（它是可迭代的），但不具備所有相同的功能。 正如我們在上一個教程中看到的那樣，我們可以在像r這樣的對象上調用help（）來查看該對象的Python文檔，包括它的所有方法。?

[6]

help(range)

就像我們可以使用int（），float（）和bool（）將對象轉換為另一種類型一樣，我們可以使用list（）將類似列表的東西轉換為列表，這表示更熟悉（和有用） 的表示：

[7]

list(range(5)) [0, 1, 2, 3, 4]

請注意，范圍從零開始，按照慣例，范圍的頂部 不包括在輸出中。 range（5）給出0到5但不包括5的數字。

這可能看起來像是一種奇怪的方式，但文檔（通過help（range））提到的原因是：

range（4）產生0,1,2,3。這些正是4個元素列表的有效索引。
因此對于任何列表L，for i in range(len(L))：將迭代其所有有效索引。

[8]

nums = [1, 2, 4, 8, 16] for i in range(len(nums)):nums[i] = nums[i] * 2 nums [2, 4, 8, 16, 32]

這是通過索引迭代列表或其他序列的經典方法。

另外：for i in range(len(L))：類似于其他語言中的for (int i = 0; i < L.length; i++)

enumerate

for foo in x 通過元素循環遍歷列表，而for i in range（len（x））通過索引循環遍歷列表。 如果你想兩個都做怎么辦？

輸入枚舉函數，這是Python隱藏的寶石之一：

[9]

def double_odds(nums):for i, num in enumerate(nums):if num % 2 == 1:nums[i] = num * 2x = list(range(10)) double_odds(x) x [0, 2, 2, 6, 4, 10, 6, 14, 8, 18]

給定一個列表，枚舉返回一個對象，該對象通過列表的值和索引進行迭代。

（與range（）函數一樣，它返回一個可迭代對象。要將其內容作為列表查看，我們可以在其上調用list（）。）

[10]

list(enumerate(['a', 'b']))[(0, 'a'), (1, 'b')]

我們可以看到，我們迭代的東西是元組。 這有助于解釋for i，num語法。 我們正在“解包”元組，就像上一個教程中的示例一樣：

[11]

x = 0.125 numerator, denominator = x.as_integer_ratio()

我們可以在迭代元組集合時使用這種解包語法。

[12]

nums = [('one', 1, 'I'),('two', 2, 'II'),('three', 3, 'III'),('four', 4, 'IV'), ]for word, integer, roman_numeral in nums:print(integer, word, roman_numeral, sep=' = ', end='; ') 1 = one = I; 2 = two = II; 3 = three = III; 4 = four = IV;

這與下面的代碼等價：

[13]

for tup in nums:word = tup[0]integer = tup[1]roman_numeral = tup[2]print(integer, word, roman_numeral, sep=' = ', end='; ') 1 = one = I; 2 = two = II; 3 = three = III; 4 = four = IV;

while loops

Python中另一類循環是while循環：

[14]

i = 0 while i < 10:print(i, end=' ')i += 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

while循環的參數被計算為布爾語句，并且直到語句求值為False時停止循環。

List comprehensions

列表解析是Python中最受歡迎和獨特的功能之一，理解它的最簡單的方式就是看一下例子：

[15]

squares = [n**2 for n in range(10)] squares [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

這里有一個不用列表解析的例子，效果是一樣的：

[16]

squares = [] for n in range(10):squares.append(n**2) squares [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

我們也增加if條件：

[17]

short_planets = [planet for planet in planets if len(planet) < 6] short_planets ['Venus', 'Earth', 'Mars']

（如果您熟悉SQL，可能會將其視為“WHERE”子句）

以下是使用if條件進行過濾并對循環變量應用某些變換的示例：

[18]

# str.upper() returns an all-caps version of a string loud_short_planets = [planet.upper() + '!' for planet in planets if len(planet) < 6] loud_short_planets ['VENUS!', 'EARTH!', 'MARS!']

人們通常把這些寫在一行里，但是如果分成3行來寫，結果會變得很清晰：

[19]

[planet.upper() + '!' for planet in planets if len(planet) < 6 ] ['VENUS!', 'EARTH!', 'MARS!']

繼續SQL類比，您可以將這三行視為SELECT，FROM和WHERE

左邊的表達式在技術上不必涉及循環變量（盡管它不是很常見）。 您認為以下表達式將做什么？?

[20]

[32 for planet in planets]

列表解析與我們看到的一些函數（如min，max，sum，len和sorted）相結合，可以為一些問題提供一些令人印象深刻的單行解決方案，否則這些問題需要幾行代碼。

例如，最后一個練習包括一個腦力激蕩器，要求你編寫一個函數來計算列表中的負數，而不使用循環（或我們沒有看到的任何其他語法）。 現在我們可以解決問題，因為我們的武器庫中有循環：

[21]

def count_negatives(nums):"""Return the number of negative numbers in the given list.>>> count_negatives([5, -1, -2, 0, 3])2"""n_negative = 0for num in nums:if num < 0:n_negative = n_negative + 1return n_negative

這有一個使用列表解析的辦法：

[22]

def count_negatives(nums):return len([num for num in nums if num < 0])

很好吧？

好吧，如果我們關心的是最小化代碼的長度，那么第三種解決方案仍然更好！

[23]

def count_negatives(nums):# Reminder: in the "booleans and conditionals" exercises, we learned about a quirk of # Python where it calculates something like True + True + False + True to be equal to 3.return sum([num < 0 for num in nums])

這些解決方案中哪一個是“最好的”完全是主觀的。 使用較少的代碼解決問題總是很好，但值得記住以下來自The Zen of Python的內容：

• 可讀性很重要。
• 顯式優于隱式。

count_negatives的最后一個定義可能是最短的，但閱讀代碼的其他人是否理解它是如何工作的？

編寫Pythonic代碼并不意味著永遠不會使用for循環！

Your turn!

轉到練習筆記本，進行循環和列表解析的練習。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的5.Loops and List Comprehensions的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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