04. 循环游乐场

上一章程序学会了"做选择"。但你想过没有——如果让你在屏幕上打印 1 到 100 的所有数字，你会怎么写？复制粘贴 100 行 print()？不不不，我们有更好的办法：循环。

🎡 Python 魔法学院

你发现了一座永不停歇的旋转木马。它不是无序地乱转——而是精确地、一圈又一圈地运行，每转一圈完成一个任务。这就是循环的魔力。

今天你将学会「重复咒」——for 和 while。一行咒语，重复千遍。从此告别复制粘贴，让你的代码像水车一样自动运转。

4.1 什么是循环？¶

✍️ 从"抄写课文"到"复印机"¶

想象一下：语文老师罚你把"我要认真写作业"抄写 100 遍。你可以：

• 笨办法：拿出纸和笔，一个字一个字写，写到手酸 😭

• 聪明办法：写一遍，然后放到复印机上，按"复印 99 份" 📠

循环，就是编程里的"复印机"。你写一次要做的事情，告诉计算机"重复多少次"，计算机就自动帮你做——写一次，运行千百次。

循环就是让一段代码反复执行。就像旋转木马：转到指定的圈数才停下来。

Python 有两种循环：

• for 循环：知道要重复多少次

• while 循环：不知道次数，满足条件就一直继续

4.2 for 循环：按"清单"办事¶

for 循环会遍历一个序列中的每一个元素：

range() 是 for 循环的最佳拍档——它生成一串数字：

💡 range(start, stop) 从 start 开始，到 stop-1 结束。range(1, 6) 实际输出 1~5。

💡 常见误区：for 循环最容易踩的三个坑¶

🧠 记口诀：for 循环三件套——冒号结尾、缩进一致、range 套数字。一个都不能忘！

4.3 实用案例：for 循环大显身手¶

打印九九乘法表（的一部分）¶

计算 1+2+3+...+100 的总和¶

传说高斯小时候就是用了类似的方法震惊了老师——现在你用一行循环就做到了！

统计字符串中的字母¶

4.4 while 循环：不达目的不罢休¶

while 循环在条件为真时一直执行：

⚠️ 一定要确保条件最终会变成 False，否则程序会变成"永动机"——无限循环！如果你不小心写了 while True 而忘记加 break，刷新一下页面就好。

🤷 for vs while：什么时候用哪个？¶

每次学循环，大家都会问："到底用 for 还是 while？"其实很好记：

🎯 一句话总结：有范围用 for，有条件用 while。for 像"把购物清单上的东西全部买完"，while 像"一直找直到找到厕所为止"。

4.5 break 和 continue：循环控制器¶

有时候你需要在循环中途"紧急刹车"或"跳过当前回合"：

4.6 猜数字游戏升级版¶

用 while 循环 + break，我们来把之前的猜数字做成真正的互动游戏（这次用代码模拟）：

💡 for...else 是 Python 一个特殊的语法：如果 for 循环是正常结束（没被 break），就会执行 else 部分。

4.7 双重循环：循环里的循环¶

循环里面还能套循环——想象一个旋转木马上每个座位还有自己的旋转杯。

🔍 嵌套循环是怎么执行的？一步步拆解¶

先看一个最简单的 2×3 嵌套循环：

计算机执行时，就像两个齿轮嵌套在一起：

外层 row=0 ──→ 内层 col=0 → print(0, 0)
         │    内层 col=1 → print(0, 1)
         │    内层 col=2 → print(0, 2)    ← 内层跑完，退回外层
         │
外层 row=1 ──→ 内层 col=0 → print(1, 0)
         │    内层 col=1 → print(1, 1)
         │    内层 col=2 → print(1, 2)    ← 内层跑完，外层也跑完，结束！

🧠 关键理解：外层循环每跑 1 次，内层循环就要跑完整的一轮。所以总次数 = 外层次数 × 内层次数。就像教室里的座位——每行（外层）有 6 个座位（内层），一共有 8 行，那就是 8 × 6 = 48 个座位。

现在来看实际的代码：

4.8 🎮 趣味挑战：完整九九乘法表¶

之前只打印了3的乘法口诀，现在来一张完整的！

💡 试试看：改 n = 5 就打印 5×5 乘法表。你能理解这个双重循环是怎么工作的吗？外层循环控制行(i)，内层循环控制列(j)。

4.9 动手练习¶

4.10 本章小结¶

🚀 下一章预告：单个变量只能存一个值，如果你想存全班同学的名字怎么办？下一章，我们学习列表——Python 最强大的数据收纳工具！

4.11 📚 参考资料¶

本章内容基于 Python 官方教程 改编，遵循 PSF License 许可。