你经常需要遍历列表的所有元素,对每个元素执行相同的操作。例如,在游戏中,可能需要将每个界面元素平移相同的距离;对于包含数字的列表,可能需要对每个元素执行相同的统计运算;在网站中,可能需要显示文章列表中的每个标题。需要对列表中的每个元素都执行相同的操作时,可使用Python中的for循环。
假设我们有一个祖传汽车名单,需要将其中每辆汽车的牌子都打印出来。为此,我们可以分别获取名单中的每个名字,但这种做法会导致多个问题。例如,如果名单很长,将包含大量重复的代码。另外,每当名单的长度发生变化时,都必须修改代码。通过使用for循环,可让Python去处理这些问题。
下面使用for循环来打印汽车名单中的所有名字:
# cars.py
cars = ['byd', 'geely', 'lynk&co', 'haval', 'wey']
for car in cars:
print(car)
这行代码让Python从列表cars中取出一个名字,并将其存储在变量car中。最后,我们让Python打印前面存储到变量car中的名字。这样,对于列表中的每个名字,Python都将重复执行for循环中的语句。你可以这样解读这些代码:对于列表cars中的每辆车子,都将其名字打印出来。输出很简单,就是列表中所有的车名:
byd
geely
lynk&co
haval
wey
4.1.1 深入地研究循环
循环这种概念很重要,因为它是让计算机自动完成重复工作的常见方式之一。例如,在前面的cars.py中使用的简单循环中,Python将首先读取其中的第一行代码:
for car in cars:
这行代码让Python获取列表cars中的第一个值(’byd’),并将其存储到变量car中。接下来,Python读取下一行代码:
print(car)
它让Python打印car的值——依然是’byd’。鉴于该列表还包含其他值,Python返回到循环的第一行:
for car in cars:
Python获取列表中的下一个车名——‘geely’,并将其存储到变量car中,再执行下面这行代码:
print(car)
Python再次打印变量car的值——当前为’geely’。接下来,Python再次执行整个循环,对列表中的最后一个值——‘wey’进行处理。至此,列表中没有其他的值了,因此Python接着执行程序的下一行代码。在这个示例中,for循环后面没有其他的代码,因此程序就此结束。
刚开始使用循环时请牢记,对列表中的每个元素,都将执行循环指定的步骤,而不管列表包含多少个元素。如果列表包含一百万个元素,Python就重复执行指定的步骤一百万次,且通常速度非常快。
另外,编写for循环时,对于用于存储列表中每个值的临时变量,可指定任何名称。然而,选择描述单个列表元素的有意义的名称大有帮助。例如,对于小猫列表、小狗列表和一般性列表,像下面这样编写for循环的第一行代码是不错的选择:
for cat in cats:
for dog in dogs:
for item in list_of_items:
这些命名约定有助于你明白for循环中将对每个元素执行的操作。使用单数和复数式名称,可帮助你判断代码段处理的是单个列表元素还是整个列表。
4.1.2 在 for 循环中执行更多的操作
在for循环中,可对每个元素执行任何操作。如以下例子:
# cars.py
cars = ['byd', 'geely', 'lynk&co', 'haval', 'wey']
for car in cars:
print(f'{car} has very nice look!')
输出:
byd has very nice look!
geely has very nice look!
lynk&co has very nice look!
haval has very nice look!
wey has very nice look!
在for循环中,想包含多少行代码都可以。实际上,你会发现使用for循环对每个元素执行众多不同的操作很有用。
4.1.3 在 for 循环结束后执行一些操作
for循环结束后再怎么做呢?通常,你需要提供总结性输出或接着执行程序必须完成的其他任务。在for循环后面,没有缩进的代码都只执行一次,而不会重复执行。下面来打印一条对所有汽车的总结,需要将相应的代码放在for循环后面,且不缩进:
# cars.py
cars = ['byd', 'geely', 'lynk&co', 'haval', 'wey']
for car in cars:
print(f'{car} has very nice look!')
print(f'But I think {cars[0].title()} is the best!')
输出:
byd has very nice look!
geely has very nice look!
lynk&co has very nice look!
haval has very nice look!
wey has very nice look!
But I think Byd is the best!
使用for循环处理数据是一种对数据集执行整体操作的不错的方式。例如,你可能使用for循环来初始化游戏——遍历角色列表,将每个角色都显示到屏幕上;再在循环后面添加一个不缩进的代码块,在屏幕上绘制所有角色后显示一个Play Now按钮。