语句(5)

while，翻译成中文是“当...的时候”，这个单词在英语中，常常用来做为时间状语，while ... someone do somthing，这种类型的说法是有的。在python中，它也有这个含义，不过有点区别的是，“当...时候”这个条件成立在一段范围或者时间间隔内，从而在这段时间间隔内让python做好多事情。就好比这样一段情景：

while 年龄大于60岁：-------->当年龄大于60岁的时候
    退休            -------->凡是符合上述条件就执行的动作

展开想象，如果制作一道门，这道门就是用上述的条件调控开关的，假设有很多人经过这个们，报上年龄，只要年龄大于60,就退休（门打开，人可以出去），一个接一个地这样循环下去，突然有一个人年龄是50,那么这个循环在他这里就停止，也就是这时候他不满足条件了。

这就是while循环。写一个严肃点的流程，可以看下图：

做猜数字游戏

前不久，有一个在校的大学生朋友（他叫李航），给我发邮件，让我看了他做的游戏，能够实现多次猜数，直到猜中为止。这是一个多么喜欢学习的大学生呀。

我在这里将他写的程序恭录于此，如果李航同学认为此举侵犯了自己的知识产权，可以告知我，我马上撤下此代码。

#! /usr/bin/env python
#coding:UTF-8           

import random

i=0
while i < 4:
    print'********************************'
    num = input('请您输入0到9任一个数：')       #李同学用的是python3

    xnum = random.randint(0,9)

    x = 3 - i

    if num == xnum:
        print'运气真好，您猜对了！'
        break
    elif num > xnum:
        print'''您猜大了!\n哈哈,正确答案是:%s\n您还有%s次机会！''' %(xnum,x)
    elif num < xnum:
        print'''您猜小了!\n哈哈,正确答案是:%s\n您还有%s次机会！''' %(xnum,x)
    print'********************************'

    i += 1

我们就用这段程序来分析一下，首先看while i<4，这是程序中为猜测限制了次数，最大是三次，请看官注意，在while的循环体中的最后一句：i +=1，这就是说每次循环到最后，就给i增加1,当bool(i<4)为False的时候，就不再循环了。

当bool(i<4)为True的时候，就执行循环体内的语句。在循环体内，让用户输入一个整数，然后程序随机选择一个整数，最后判断随机生成的数和用户输入的数是否相等，并且用if语句判断三种不同情况。

根据上述代码，看官看看是否可以修改？

为了让用户的体验更爽，不妨把输入的整数范围扩大，在1到100之间吧。

num_input = raw_input("please input one integer that is in 1 to 100:")    #我用的是python2.7，在输入指令上区别于李同学

程序用num_input变量接收了输入的内容。但是，请列位看官一定要注意，看到这里想睡觉的要打起精神了，我要分享一个多年编程经验：

请牢记：任何用户输入的内容都是不可靠的。

这句话含义深刻，但是，这里不做过多的解释，需要各位在随后的编程生涯中体验了。为此，我们要检验用户输入的是否符合我们的要求，我们要求用户输入的是1到100之间的整数，那么就要做如下检验：

1. 输入的是否是整数
2. 如果是整数，是否在1到100之间。

为此，要做：

if not num_input.isdigit():     #str.isdigit()是用来判断字符串是否纯粹由数字组成
    print "Please input interger."
elif int(num_input)<0 and int(num_input)>=100:
    print "The number should be in 1 to 100."
else:
    pass       #这里用pass，意思是暂时省略，如果满足了前面提出的要求，就该执行此处语句

再看看李航同学的程序，在循环体内产生一个随机的数字，这样用户每次输入，面对的都是一个新的随机数字。这样的猜数字游戏难度太大了。我希望是程序产生一个数字，直到猜中，都是这个数字。所以，要把产生随机数字这个指令移动到循环之前。

import random

number = random.randint(1,100)

while True:             #不限制用户的次数了
    ...

观察李同学的程序，还有一点需要向列位显明的，那就是在条件表达式中，两边最好是同种类型数据，上面的程序中有：num>xnum样式的条件表达式，而一边是程序生成的int类型数据，一边是通过输入函数得到的str类型数据。在某些情况下可以运行，为什么？看官能理解吗？都是数字的时候，是可以的。但是，这样不好。

那么，按照这种思路，把这个猜数字程序重写一下：

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8

import random

number = random.randint(1,101)

guess = 0

while True:

    num_input = raw_input("please input one integer that is in 1 to 100:")
    guess += 1

    if not num_input.isdigit():
        print "Please input interger."
    elif int(num_input) < 0 or int(num_input) >= 100:
        print "The number should be in 1 to 100."
    else:
        if number == int(num_input):
            print "OK, you are good.It is only %d, then you successed." % guess
            break
        elif number > int(num_input):
            print "your number is more less."
        elif number < int(num_input):
            print "your number is bigger."
        else:
            print "There is something bad, I will not work"

以上供参考，看官还可改进。

break和continue

break,在上面的例子中已经出现了，其含义就是要在这个地方中断循环，跳出循环体。下面这个简要的例子更明显：

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8

a = 8
while a:
    if a%2 == 0:
        break
    else:
        print "%d is odd number"%a
        a = 0 
print "%d is even number"%a

a=8的时候，执行循环体中的break，跳出循环，执行最后的打印语句，得到结果：

8 is even number

如果a=9，则要执行else里面的的print，然后a=0，循环就在执行一次，又break了，得到结果：

9 is odd number
0 is even number

而continue则是要从当前位置（即continue所在的位置）跳到循环体的最后一行的后面（不执行最后一行），对一个循环体来讲，就如同首尾衔接一样，最后一行的后面是哪里呢？当然是开始了。

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8

a = 9
while a:
    if a%2==0:
        a -=1
        continue    #如果是偶数，就返回循环的开始
    else:
        print "%d is odd number"%a #如果是奇数，就打印出来
        a -=1

其实，对于这两东西，我个人在编程中很少用到。我有一个固执的观念，尽量将条件在循环之前做足，不要在循环中跳来跳去，不仅可读性下降，有时候自己也糊涂了。

while...else

这两个的配合有点类似if ... else，只需要一个例子列为就理解了，当然，一遇到else了，就意味着已经不在while循环内了。

#!/usr/bin/env python

count = 0
while count < 5:
    print count, " is  less than 5"
    count = count + 1
else:
    print count, " is not less than 5"

执行结果：

0 is less than 5
1 is less than 5
2 is less than 5
3 is less than 5
4 is less than 5
5 is not less than 5

for...else

除了有while...else外，还可以有for...else。这个循环也通常用在当跳出循环之后要做的事情。

#!/usr/bin/env python
# coding=utf-8

from math import sqrt

for n in range(99, 1, -1):
    root = sqrt(n)
    if root == int(root):
        print n
        break

else:
    print "Nothing."

读 读者是否能够读懂这段代码的含义？

阅读代码是一个提升自己编程水平的好方法。如何阅读代码？像看网上新闻那样吗？一目只看自己喜欢的文字，甚至标题看不完就开始喷。

绝对不是这样，如果这样，不是阅读代码呢。阅读代码的最好方法是给代码做注释。对，如果可能就给每行代码做注释。这样就能理解代码的含义了。

上面的代码，读者不妨做注释，看看它到底在干什么。如果把for n in range(99, 1, -1)修改为for n in range(99, 81, -1)看看是什么结果？