Python的非程序员教程3: .while 循环

while 循环

介绍我们第一个控制结构。通常计算机从第一行开始，然后按顺序执行。控制结构改变了语句执行的顺序，或者决定是否执行某个语句。以下是一个使用 while 控制结构的程序示例：

a = 0            # 首先，将变量 a 的初始值设置为 0。
while a < 10:    # 当变量 a 的值小于 10 时，执行以下操作：
    a = a + 1    # 将变量 a 的值增加 1，类似于：a = a + 1！
    print(a)     # 打印变量 a 的当前值。
                 # 重复！直到变量 a 的值等于 9！？请看注释。 
                 
                 # 注释：
                 # 每次循环（或“while 语句块”）中，变量 a 的值会增加 1，
                 # 例如：a = 1，a = 2，a = 3，依此类推，直到 a = 9，然后...
                 # 程序将继续将 1 加到 a 上（此时 a = 10），打印结果，
                 # 然后退出“while 语句块”。 
                 #              --
                 # while a < 10: |
                 #     a = a + 1 |<--[ while 语句块 ]
                 #     print(a)  |
                 #              --

以下是非常激动人心的输出结果：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
(你以为在把你的电脑变成五美元的计算器后，事情就不能再变得更糟了吗？)

那么，这个程序是如何工作的呢？首先，它看到 a = 0 并将 a 设置为零。然后，它看到 while a < 10:，于是计算机检查 a < 10。第一次检查时，a 是零，所以它小于 10。换句话说，只要 a 小于 10，计算机就会运行缩进的语句。这样，a 的值会一直增加，直到它等于 10（通过反复加 1），此时 while a < 10 不再成立，程序会停止执行这些缩进的行。

**注意：**始终记得在 while 语句的行末加上冒号 :！

另一个 `while` 的例子：

a = 1
s = 0
print('Enter Numbers to add to the sum.')
print('Enter 0 to quit.')
while a != 0:                           
    print('Current Sum:', s)            
    a = float(input('Number? '))        
    s = s + a                            
print('Total Sum =', s)

运行示例：

Enter Numbers to add to the sum.
Enter 0 to quit.
Current Sum: 0
Number? 200
Current Sum: 200.0
Number? -15.25
Current Sum: 184.75
Number? -151.85
Current Sum: 32.9
Number? 10.00
Current Sum: 42.9
Number? 0
Total Sum = 42.9

注意，print('Total Sum =', s) 只有在最后执行。while 语句只影响缩进的语句。!= 表示“不等于”，因此 while a != 0: 表示只要 a 不等于零，就执行后面的缩进语句。

注意：a 是浮点数，并不是所有浮点数都能精确表示，所以有时使用 != 进行比较可能无法按预期工作。试试在交互模式下输入 1.1。

无限循环（Never Ending Loop）

现在我们已经掌握了 while 循环，它也可以用来创建一个永远执行的程序。一个简单的方法是编写如下程序：

while 1 == 1:
   print("Help, I'm stuck in a loop.")

== 操作符用于测试两个表达式是否相等，就像之前使用的 < 操作符表示“小于”。这个程序会一直输出 "Help, I'm stuck in a loop."，直到宇宙热寂，或者你手动停止它，因为 1 永远等于 1。停止方法是同时按下 Control（或 Ctrl）键和 C 键。这将结束程序。（注：有时你可能需要按回车键才能完全停止）。在某些系统中，只有杀死进程才能停止，所以要小心使用！

示例

斐波那契数列

Fibonacci-method1.py

# 这个程序计算斐波那契数列
a = 0
b = 1
count = 0
max_count = 20

while count < max_count:
    count = count + 1
    print(a, end=" ")  # 注意 print 函数的参数 end=" "，它防止打印新的一行。
    old_a = a    # 我们需要追踪 a 的值，因为它会发生变化。
    a = b
    b = old_a + b
print()  # 打印一个新的（空）行。

输出：

0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181

注意输出在一行中，因为 print 函数中的 end=" " 参数确保它不会换行。

Fibonacci-method2.py

# 计算斐波那契数列的简化且更快速的方法
a = 0
b = 1
count = 0
max_count = 10

while count < max_count:
    count = count + 1
    print(a, b, end=" ")  # 注意 print 函数中的 end=" " 参数
    a = a + b    
    b = a + b
print()  # 打印一个新的（空）行。

输出：

0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181

Fibonacci-method3.py

a = 0
b = 1
count = 0
maxcount = 20

# 一旦进入循环，就会一直待在里面
while count < maxcount:
    count += 1
    olda = a
    a = a + b
    b = olda
    print(olda, end=" ")
print()

输出：

0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181

密码输入

Password.py

# 等待用户输入密码。使用 Control-C 可以中断程序运行。
# 注意，输入的密码必须不是正确密码，这样 while 循环才能至少执行一次。

password = str()

# 注意：!= 表示“不等于”
while password != "unicorn":
    password = input("Password: ")
print("Welcome in")