7.2 while 循环简介

for循环用于针对集合中的每个元素都一个代码块，而while循环不断地运行，直到指定的条件不满足为止。

7.2.1 使用 while 循环

你可以使用while循环来数数，例如，下面的while循环从1数到5：

# counting.py
count = 0
while count < 5:
    print(count)
    count += 1

输出：

0
1
2
3
4

在第1行，我们将count设置为0，从而指定从1开始数。接下来的while循环被设置成这样：只要count小于5，就接着运行这个循环。循环中的代码打印count的值，再使用代码count += 1（代码count = count + 1的简写）将其值加1。

只要满足条件count < 5，Python就接着运行这个循环。由于0小于5，因此Python打印0，并将count加1，使其为1；由于1小于5，因此count打印1，并将count加1，使其为2，以此类推。一旦count等于5，循环将停止，整个程序也将到此结束

你每天使用的程序很可能就包含while循环。例如，游戏使用while循环，确保在玩家想玩时不断运行，并在玩家想退出时停止运行。如果程序在用户没有让它停止时停止运行，或者在用户要退出时还继续运行，那就太没有意思了；有鉴于此，while循环很有用。

7.2.2 让用户选择何时退出

可使用while循环让程序在用户愿意时不断地运行，如下面的程序parrot.py所示。我们在其中定义了一个退出值，只要用户输入的不是这个值，程序就接着运行：

prompt = "\n无论你输入什么，我都会重复一遍：" 
prompt += "\n输入 'quit' 终止程序. " 
message = "" 
while message != 'quit': 
    message = input(prompt)
    if message == '喵酱喜欢我':
        print('放屁')
    elif message == 'quit':
        print('再见')
    else:
        print(message)

输出：

无论你输入什么，我都会重复一遍：
输入 ‘quit’ 终止程序. 我爱喵酱
我爱喵酱

无论你输入什么，我都会重复一遍：
输入 ‘quit’ 终止程序. 我是备胎
我是备胎

无论你输入什么，我都会重复一遍：
输入 ‘quit’ 终止程序. 喵酱喜欢我
放屁

无论你输入什么，我都会重复一遍：
输入 ‘quit’ 终止程序. quit
再见

7.2.3 使用标志(Flag)

在前一个示例中，我们让程序在满足指定条件时就执行特定的任务。但在更复杂的程序中，很多不同的事件都会导致程序停止运行；在这种情况下，该怎么办呢？

在要求很多条件都满足才继续运行的程序中，可定义一个变量，用于判断整个程序是否处于活动状态。这个变量被称为标志(Flag)，充当了程序的交通信号灯。你可让程序在标志为True时继续运行，并在任何事件导致标志的值为False时让程序停止运行。这样，在while语句中就只需检查一个条件——标志的当前值是否为True，并将所有测试（是否发生了应将标志设置为False的事件）都放在其他地方，从而让程序变得更为整洁。

下面来在前一节的程序中添加一个标志。我们把这个标志命名为active（可给它指定任何名称），它将用于判断程序是否应继续运行：

prompt = "\n无论你输入什么，我都会重复一遍：" 
prompt += "\n输入 'quit' 终止程序. " 
active = True
while active: 
    message = input(prompt)
    if message == '喵酱喜欢我':
        print('放屁')
    elif message == 'quit':
        print('再见')
        active = False
    else:
        print(message)

我们将变量active设置成了True，让程序最初处于活动状态。这样做简化了while语句，因为不需要在其中做任何比较——相关的逻辑由程序的其他部分处理。只要变量active为True，循环就将继续运行。

在while循环中，我们在用户输入后使用一条if语句来检查变量message的值。如果用户输入的是’quit’，我们就将变量active设置为False，这将导致while循环不再继续执行。如果用户输入的不是’quit’，我们就将输入作为一条消息打印出来。

这个程序的输出与前一个示例相同。在前一个示例中，我们将条件测试直接放在了while语句中，而在这个程序中，我们使用了一个标志来指出程序是否处于活动状态，这样如果要添加测试（如elif语句）以检查是否发生了其他导致active变为False的事件，将很容易。在复杂的程序中，如很多事件都会导致程序停止运行的游戏中，标志很有用：在其中的任何一个事件导致活动标志变成False时，主游戏循环将退出，此时可显示一条游戏结束消息，并让用户选择是否要重新玩。

7.2.4 使用 break 退出循环

要立即退出while循环，不再运行循环中余下的代码，也不管条件测试的结果如何，可使用break语句。break语句用于控制程序流程，可使用它来控制哪些代码行将执行，哪些代码行不执行，从而让程序按你的要求执行你要执行的代码。

例如，来看一个让用户指出他到过哪些地方的程序。在这个程序中，我们可以在用户输入’quit’后使用break语句立即退出while循环：

prompt = "\n无论你输入什么，我都会重复一遍：" 
prompt += "\n输入 'quit' 终止程序. " 
while True: 
    message = input(prompt)
    if message == '喵酱喜欢我':
        print('放屁')
    elif message == 'quit':
        print('再见')
        break
    else:
        print(message)

以while True打头的循环将不断运行，直到遇到break语句。这个程序中的循环不断输入用户说的话，直到他输入’quit’为止。用户输入’quit’后，将执行break语句，导致Python退出循环：

无论你输入什么，我都会重复一遍：
输入 ‘quit’ 终止程序. 我爱喵酱
我爱喵酱

无论你输入什么，我都会重复一遍：
输入 ‘quit’ 终止程序. 我是备胎
我是备胎

无论你输入什么，我都会重复一遍：
输入 ‘quit’ 终止程序. 喵酱喜欢我
放屁

无论你输入什么，我都会重复一遍：
输入 ‘quit’ 终止程序. quit
再见

注：在任何Python循环中都可使用break语句。例如，可使用break语句来退出遍历列表或字典的for循环。

7.2.5 在循环中使用 continue

要返回到循环开头，并根据条件测试结果决定是否继续执行循环，可使用continue语句，它不像break语句那样不再执行余下的代码并退出整个循环。例如，来看一个从1数到10，但只打印其中奇数的循环：

current_number = 0 
while current_number < 10: 
    current_number += 1 
    if current_number % 2 == 0: 
        continue 
    print(current_number)

我们首先将current_number设置成了0，由于它小于10，Python进入while循环。进入循环后，我们以步长1的方式往上数，因此current_number为1。接下来，if语句检查current_number与2的求模运算结果。如果结果为0（意味着current_number可被2整除），就执行continue语句，让Python忽略余下的代码，并返回到循环的开头。如果当前的数字不能被2整除，就执行循环中余下的代码，Python将这个数字打印出来：

1
3
5
7
9

5.2.6 避免无限循环

每个while循环都必须有停止运行的途径，这样才不会没完没了地执行下去。例如，下面的循环从1数到5：

x = 1 
while x <= 5: 
    print(x) 
    x += 1

但如果你像下面这样不小心遗漏了代码行x += 1，这个循环将没完没了地运行：

x = 1 
while x <= 5: 
    print(x)

在这里，x的初始值为1，但根本不会变，因此条件测试x <= 5始终为True，导致while循环没完没了地打印1，如下所示：

1
1
1
1
…省略

每个程序员都会偶尔因不小心而编写出无限循环，在循环的退出条件比较微妙时尤其如此。如果程序陷入无限循环，可按Ctrl + C，也可关闭显示程序输出的终端窗口。

要避免编写无限循环，务必对每个while循环进行测试，确保它按预期那样结束。如果你希望程序在用户输入特定值时结束，可运行程序并输入这样的值；如果在这种情况下程序没有结束，请检查程序处理这个值的方式，确认程序至少有一个这样的地方能让循环条件为False或让break语句得以执行。