在 Python 中，循环结构帮助我们自动重复执行代码(automatically execute the code repetitively)，大大提高了编程效率！

本教程将通过详细示例(Through detailed exemplifications)，带你深入理解 for 循环、while 循环、嵌套循环、循环控制语句和列表推导式。Let's dive in!

1. for 循环 (for Loop)

for 循环主要用于遍历各种序列（如列表、元组、字符串等）。每次迭代时，将序列中当前的元素赋值给变量，然后执行循环体代码。
(For loops iterate over a sequence, assigning each element to a variable and executing the code block.)

语法结构：

for 变量 in 序列:    # for variable in sequence:
    # 循环体代码   # code block

示例 1：遍历列表

food = ['黄瓜', '绿叶', '蛋糕']
for my_food in food:
    print("我喜欢：" + my_food)  

示例 2：遍历字符串

word = "Python"
for char in word:
    print(char)

2. while 循环 (while Loop)

while 循环会在给定条件为 True 时不断执行循环体，直到条件变为 False。
(While loops continue executing as long as the condition is True.)

语法结构：

while 条件:    # while condition:
    # 循环体代码   # code block

示例 1：基本计数循环

count = 1
while count <= 5:
    print("计数：" + str(count))
    count += 1  # 等同于 count = count + 1

示例 2：输入验证实例

password = ""
while password != "secret":
    password = input("请输入密码：")  # Please input password:
print("密码正确，欢迎进入系统！")  # Correct password, welcome!

3. 嵌套循环 (Nested Loops)

当需要在一个循环内部再使用另一个循环时，就称为嵌套循环。常用于处理二维数据或多重结构。
(Nested loops are used when you need a loop inside another loop, such as for processing matrices.)

示例：二维矩阵遍历

matrix = [
    [1, 2, 3],
    [4, 5, 6],
    [7, 8, 9]
]

for row in matrix:
    for num in row:
        print(str(num) + " ", end="")  # 每个数字后加空格
    print()  # 换行

示例：打印九九乘法表

for i in range(1, 10):
    for j in range(1, i+1):
        print(f"{j}x{i}={i*j}", end="\t")  # 使用制表符间隔
    print()  # 换行

输出结果示例：

1x1=1	
1x2=2	2x2=4	
1x3=3	2x3=6	3x3=9	

4. 循环控制语句 (Loop Control Statements)

在循环中，我们可以使用以下语句来改变循环的执行流程：

• break：立即退出整个循环。
  (Break: exits the loop immediately.)
  示例：

for i in range(10): 
	if i == 3: 
  	break # 当 i 等于 3 时退出循环 
	print("数字：" + str(i))  #数字：0 数字：1 数字：2

• continue：跳过当前循环剩余部分，直接开始下一次迭代。
  (Continue: skips the rest of the current iteration.)
  示例：

for i in range(1, 6): 
	if i % 2 == 0: 
  	continue # 跳过偶数 
	print("奇数：" + str(i)) #奇数：1 奇数：3 奇数：5

• else：当循环没有因 break 而中断时，会执行 else 代码块。
  (Else: executes when the loop finishes normally without break.)
  示例：

for num in range(3): 
	print("迭代：" + str(num)) 
else: 
	print("循环正常结束！")
#输出：
迭代：0
迭代：1
迭代：2
循环正常结束！

5. 列表推导式 (List Comprehension)

列表推导式是一种简洁优雅的写法，用于从一个可迭代对象生成新列表，同时可以嵌入条件判断。
(List comprehensions provide a concise syntax for generating lists from iterables, optionally with conditions.)

基本语法：

新列表 = [表达式 for 变量 in 可迭代对象 if 条件]

示例 1：生成平方数列表

squares = [x**2 for x in range(1, 11)]  # 1到10的平方
print("平方数列表：" + str(squares))

输出：

平方数列表：[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

示例 2：筛选奇数列表

odds = [x for x in range(1, 21) if x % 2 != 0]
print("奇数列表：" + str(odds))

输出：

奇数列表：[1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19]

6. 高级循环技巧与实战案例 (Advanced Techniques & Practical Examples)

示例：计算列表元素之和

使用 for 循环：

numbers = [5, 10, 15, 20]
total = 0
for num in numbers:
    total += num
print("列表总和：" + str(total))

使用列表推导式和内置函数：

total = sum([num for num in numbers])
print("列表总和（内置函数）：" + str(total))

示例：反转字符串

text = "Hello, Python!"
reversed_text = ""
for char in text:
    reversed_text = char + reversed_text  # 将当前字符放在前面
print("反转后的字符串：" + reversed_text)

示例：打印斐波那契数列

n_terms = 10
a, b = 0, 1
print("斐波那契数列：", end="")
for _ in range(n_terms):
    print(a, end=" ")
    a, b = b, a + b  # 同时更新 a 和 b
print()

输出示例：

斐波那契数列：0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 

7. 小贴士与注意事项 (Tips & Caveats)

• 避免无限循环：确保 while 循环中条件会在循环体内改变，否则容易导致无限循环。
  (Avoid infinite loops by updating the condition inside the loop.)
  
  
• 正确缩进：Python 对缩进极其敏感，确保每个循环块都保持一致的缩进格式。
  (Proper indentation is crucial in Python.)
  
  
• 使用内置函数：Python 提供了许多内置函数（如 range、sum、enumerate 等），能使循环更加简洁高效。
  (Use built-in functions to simplify your code.)
  
  
• 适当使用列表推导式：虽然推导式代码简洁，但对于逻辑复杂的情况，建议使用传统循环以保持可读性。
  (For complex logic, traditional loops might be clearer than list comprehensions.)

★ 总结

通过丰富的示例代码和图标展示，希望能帮助你更好地理解循环的强大功能，为编写高效代码打下坚实基础！
(Understanding loops will empower you to write concise and efficient code.)

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