本章涉及内容：
- 循环
- 先判断后循环与先循环后判断
- 判断表达式和循环体
- while语句
- for语句和range函数
- 增量赋值运算符
- 递增计数
- 递减计数
- 计算1到n的和
- break语句和else代码块
- continue语句
- 无限循环
- 多重循环
1. while语句
关于while语句
循环结构可以实现以下功能：
- 重复执行相同或相似的处理操作
- 变更条件的同时重复执行处理
- 重复执行处理直到某个条件成立
while循环示例
递增计数
a = int(input("整数a: "))
b = int(input("整数b: "))
a, b = sorted([a, b])
counter = a
while counter <= b:
print(counter, end=' ')
counter = counter + 1
print()运行结果：
这段代码用于获取用户输入的两个整数，并按顺序打印这两个整数之间的所有整数（包括这两个整数本身）。下面是代码的逐行解释：
a = int(input("整数a: "))：这行代码提示用户输入一个整数，作为变量a的值。input()函数用于获取用户输入的字符串，然后int()函数将这个字符串转换成一个整数。b = int(input("整数b: "))：这行代码与第一行类似，它提示用户输入另一个整数，作为变量b的值。a, b = sorted([a, b])：这行代码首先将变量a和b的值放入一个列表中，然后使用sorted()函数对这个列表进行排序。sorted()函数返回一个新的列表，其中包含按升序排列的元素。之后，这个排序后的列表被解包（unpack）到变量a和b中，这样变量a就包含了两个整数中较小的一个，而变量b包含了较大的一个。counter = a：这行代码将变量counter初始化为a的值。counter用于在接下来的循环中作为计数器，从a开始递增直到b。while counter <= b：这是一个while循环的开始，循环的条件是counter小于或等于b。只要条件为真，循环体内的代码就会执行。print(counter, end=' ')：这行代码打印当前的counter值，后面跟着一个空格（由end=' '参数指定）。这意味着每打印一个数字后不会换行，而是在同一行继续打印下一个数字。counter = counter + 1：这行代码将counter的值增加1。这是循环的递增部分，确保了循环能够向前推进。print()：当while循环结束后，这行代码执行，打印一个换行符。这是为了在打印完所有数字后，将光标移动到下一行，以便于后续的输出或命令行提示符不会紧接着数字序列出现。这段代码的作用是让用户输入两个整数，然后按顺序打印从较小的整数开始到较大的整数结束的所有整数。
递减计数
a = int(input('整数a: '))
while a >= 0:
print(a, end=' ')
a -= 1
print()
运行结果：
这段代码的核心功能是使用
while循环逆序打印从用户输入的整数a开始到 0 的所有整数。下面是while循环相关的解释：
a = int(input('整数a: '))：用户输入一个整数，作为变量a的初始值。while a >= 0：这是while循环的条件。循环会一直执行，直到a不再大于或等于 0。每次循环迭代都会检查这个条件。print(a, end=' ')：在循环体内，当前的a值被打印出来，后面跟着一个空格（end=' '参数的作用），而不是默认的换行符。这样，所有打印的数字会在同一行上显示。a -= 1：这是a的递减操作，等同于a = a - 1。每次循环迭代后，a的值都会减少 1。这是循环向结束条件靠近的关键步骤。print()：当a的值小于 0，while循环终止。这时执行print()函数，打印一个换行符，确保命令行提示符或后续输出出现在新的一行上。总的来说，这段代码使用
while循环从用户输入的整数a开始递减打印，直到打印到 0 为止。
计算1到n的和
print("计算1到n的和")
n = int(input("n的值："))
sum = 0
i = 1
while i <= n:
sum += i
i += 1
print('1到', n, '的和为：', sum)运行结果：
这段代码是一个简单的Python程序，用来计算从1加到n的和。下面是每一行代码的解释：
print("计算1到n的和")
这一行是打印输出，向用户展示这个程序的功能，即计算从1加到n的和。n = int(input("n的值："))
这一行代码首先显示提示信息"n的值："，然后等待用户输入一个值。用户输入的值通过input()函数获取，然后使用int()函数将这个值转换成一个整数，并赋值给变量n。sum = 0
这里初始化一个变量sum，用来存储从1加到n的总和，初始值设为0。i = 1
这里初始化一个计数器变量i，它将用于while循环中，表示当前加到哪个数了，初始值设为1。while i <= n:
这是一个while循环的开始，条件是i小于等于n。只要这个条件为真，循环就会继续执行。sum += i
这一行是循环体的一部分，它将变量i的当前值加到变量sum上，等价于sum = sum + i。i += 1
这一行也是循环体的一部分，它将计数器i的值增加1，等价于i = i + 1。这是为了在下一次循环迭代中处理下一个数。print('1到', n, '的和为：', sum)
当while循环结束（即i大于n时），这一行将执行。它会打印出从1到n的和，显示给用户。总结起来，这个程序首先让用户输入一个整数n，然后通过while循环将从1到n的所有整数相加，并最终打印出总和。
else代码块和break
在Python中，while 循环可以有一个可选的 else 代码块，它在循环正常结束时执行，即没有遇到 break 语句导致的提前退出。
如果循环因为条件不再为真而退出，else 代码块将被执行。但是，如果循环因为 break 语句而退出，else 代码块将不会执行。
这是一个简单的例子来展示如何使用 while 循环的 else 代码块：
count = 0
while count < 5:
print(count)
count += 1
if count == 3:
break
else:
print("Loop finished without break")
print("Done")上面的代码会输出：
0
1
2
Done在这个例子中，当 count 增加到3时，break 语句被执行，循环提前退出，因此 else 代码块没有被执行。如果我们移除 if 语句和 break，则 else 代码块会在循环自然结束后执行：
count = 0
while count < 5:
print(count)
count += 1
else:
print("Loop finished without break")
print("Done")这次的输出将会是：
0
1
2
3
4
Loop finished without break
Done在这个修改后的例子中，因为没有 break 语句导致的提前退出，所以 else 代码块被执行了。
continue语句
在Python中，continue 语句用于跳过当前循环的剩余部分，并继续下一次迭代。continue 语句通常与某种形式的条件语句（如 if）一起使用，以决定是否跳过当前循环的迭代。
当continue语句执行时，当前迭代中continue之后的代码将不会执行，而是直接开始下一次循环的迭代。continue语句可以用在while循环和for循环中。
下面是一个使用continue语句的简单例子：
for i in range(1, 10):
if i % 2 == 0: # 如果i是偶数
continue # 跳过当前迭代
print(i) # 只有当i是奇数时，这行代码才会执行在这个例子中，continue语句导致打印语句只在i为奇数时执行。因此，输出将是1到9之间的所有奇数：
1
3
5
7
9需要注意的是，continue语句只影响当前迭代的剩余部分，它不会终止整个循环。循环会继续执行，直到其自然结束或遇到break语句。
Python"自带电池"特性
在 Python 社区中，有一个常用的表达：“Python自带电池”（"Python comes with batteries included"），这句话的意思是 Python 标准库（Standard Library）提供了大量的模块和功能，这些模块和功能几乎可以处理日常编程中遇到的各种任务，而无需另外安装第三方库。
Python 的标准库包含了很多有用的模块，例如：
datetime：用于处理日期和时间。collections：提供了一些额外的数据结构，如namedtuple,deque,Counter等。json、csv：用于处理 JSON 和 CSV 文件。sqlite3：提供了一个轻量级的数据库引擎。http：用于处理 HTTP 请求。re：正则表达式库，用于字符串匹配和搜索。math、random：数学运算和随机数生成。unittest：用于编写测试用例的测试框架。logging：提供了灵活的日志记录系统。
标准库的强大之处在于它的广泛性和易用性，这使得 Python 成为一个非常适合快速开发的语言。不过，对于更专业化或者性能要求更高的场景，可能需要使用到第三方库，比如在科学计算中经常用到的 NumPy、Pandas、Matplotlib 等。
2. for语句
与上一节while相同，for语句也可以用于控制程序中的循环。
关于for语句
在Python中，for语句用于遍历序列（如列表、元组、字符串）或其他可迭代对象。for循环的基本语法如下：
for element in sequence:
# do something with element这里，sequence 是你想要遍历的序列，element 是序列中的每个元素的引用。
下面是几个使用 for 语句的例子：
- 遍历列表：
fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']
for fruit in fruits:
print(fruit)这会依次打印出列表中的每个水果名称。
- 遍历字符串：
for letter in 'Python':
print(letter)这会打印出字符串 "Python" 中的每个字符。
- 使用
range()函数：
for i in range(5):
print(i)这会打印出数字 0 到 4。range(5) 生成一个包含从 0 到 4 的整数序列。
- 遍历字典：
dict = {'name': 'John', 'age': 25, 'gender': 'Male'}
for key in dict:
print(key, dict[key])这会打印出字典中每个键及其对应的值。
- 使用
enumerate()函数遍历列表并同时获取索引和值：
fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']
for index, fruit in enumerate(fruits):
print(index, fruit)这会打印出列表中每个水果的索引和名称。
- 使用列表推导式：
squares = [x**2 for x in range(10)]这将创建一个包含前10个整数平方的列表。
for循环是Python中非常重要的控制流语句，它让代码可以执行重复的任务，而无需手动编写多次相同的代码。
range函数
在Python中，range() 函数是一个内置函数，用于生成一个不可变的数字序列。这个序列通常用在for循环中进行迭代。
range() 函数可以接受一到三个整数参数：
start（可选）：序列的起始值，默认为0。stop：序列的结束值，但不包括该值本身。step（可选）：步长，默认为1。
如果只提供一个参数，那么它会被认为是stop值，而start将默认为0，step默认为1。
以下是range()函数的一些用法示例：
# 使用一个参数（这将创建一个从0开始到5（不包括5）的序列）
for i in range(5):
print(i) # 输出: 0, 1, 2, 3, 4
# 使用两个参数（这将创建一个从1开始到5（不包括5）的序列）
for i in range(1, 5):
print(i) # 输出: 1, 2, 3, 4
# 使用三个参数（这将创建一个从1开始到10（不包括10）的序列，步长为2）
for i in range(1, 10, 2):
print(i) # 输出: 1, 3, 5, 7, 9请注意，range()生成的是一个range对象，它在Python 3中是一个迭代器，不会立即生成所有值，而是在迭代时按需生成。这意味着它在处理大范围的数字时是内存高效的。如果确实需要一个列表，可以通过将range()的结果传递给list()函数来转换：
numbers = list(range(5))
print(numbers) # 输出: [0, 1, 2, 3, 4]在Python 2中，range()会直接返回一个列表，但是为了大范围数字序列的内存效率，通常推荐使用xrange()，它的行为类似于Python 3中的range()。在Python 3中，xrange()已经被移除，只保留了新的range()实现。
for循环同样支持else、break、continue，且这些语句的用法与while相同
3. 多重循环
如果在循环语句的循环体中使用循环语句，就可以进行二重循环或三重循环。这种循环称为多重循环。
九九乘法表
# 外层循环负责行数，从1到9
for i in range(1, 10):
# 内层循环负责列数，从1到i
for j in range(1, i + 1):
# 打印乘法表的一项，end=' '意味着打印后不换行，而是空格
print(f"{j} * {i} = {i * j}", end=' ')
# 当一行打印结束后换行
print()运行结果：
在这个例子中，外层循环遍历了1到9的数字，代表九九乘法表的行，而内层循环则根据外层循环的当前值遍历从1到当前值的数字，代表每行的列。每次内层循环迭代时，都会打印出一个乘法表达式及其结果。使用end=' '参数确保在同一行内打印所有列，而print()在内层循环结束后调用，以换行到下一行。