5.1 什么是循环语句？

在编程中，我们经常需要重复执行某段代码。例如，计算 1 到 100 的总和、打印列表中的所有元素等。如果手动编写每一次的执行代码，不仅繁琐，还容易出错。循环语句就是用来解决这种重复执行需求的工具，它可以让程序按照指定的条件重复执行某段代码块。

Python 中常用的循环语句有两种：for循环和while循环。

5.2 while 循环

while循环的语法结构如下：

while 条件表达式:

循环体（需要重复执行的代码块）

while循环的执行过程是：先判断条件表达式的结果，如果为True，就执行循环体；执行完循环体后，再次判断条件表达式，直到条件表达式的结果为False时，跳出循环。

5.2.1 基本用法

示例：打印 1 到 5 的数字

num = 1

while num <= 5:

print(num)

num += 1 # 相当于num = num + 1，每次循环让num增加1

运行结果：

1

2

3

4

5

解析：

• 初始时num = 1，满足num <= 5，执行循环体：打印1，num变为 2。

• 再次判断num <= 5（2 <= 5 为 True），执行循环体：打印2，num变为 3。

• 重复上述过程，直到num变为 6 时，num <= 5为 False，循环结束。

5.2.2 避免无限循环

如果while循环的条件表达式始终为True，循环就会一直执行下去，形成无限循环，这会导致程序卡死。因此，在使用while循环时，一定要确保循环条件最终会变为False。

例如，下面的代码会形成无限循环（因为num的值始终是 1，num <= 5永远为 True）：

num = 1

while num <= 5:

print(num)

# 忘记让num增加，导致循环无法结束

为了避免这种情况，要确保循环体中包含改变条件表达式的语句（如num += 1）。

5.3 for 循环

for循环通常用于遍历序列（如字符串、列表等）或其他可迭代对象，其语法结构如下：

for 变量 in 可迭代对象:

循环体（每次迭代时执行的代码块）

“可迭代对象” 是指可以依次取出元素的对象，如字符串、列表、range 对象等。for循环会依次将可迭代对象中的元素赋值给变量，然后执行循环体，直到所有元素都被遍历完。

5.3.1 遍历字符串

示例：遍历字符串中的每个字符

message = "Hello"

for char in message:

print(char)

运行结果：

H

e

l

l

o

5.3.2 遍历 range 对象

range()函数可以生成一个整数序列，常用于for循环中指定循环次数。其语法为：range(start, stop, step)，其中：

• start：起始值（可选，默认从 0 开始）。

• stop：结束值（必须指定，生成的序列不包含该值）。

• step：步长（可选，默认是 1，即每次增加 1）。

示例 1：生成 0 到 4 的整数（不包含 5）

for i in range(5):

print(i)

运行结果：

0

1

2

3

4

示例 2：生成 2 到 8 的偶数（步长为 2）

for i in range(2, 9, 2):  # 从2开始，到9结束（不包含9），每次增加2

print(i)

运行结果：

2

4

6

8

5.3.3 遍历列表（提前预告）

虽然我们还没正式学习列表，但可以先简单了解for循环遍历列表的用法（列表会在第 6 章详细讲解）。

示例：遍历列表中的元素

fruits = ["apple", "banana", "orange"]

for fruit in fruits:

print(fruit)

运行结果：

apple

banana

orange

5.4 循环控制语句

在循环过程中，有时需要提前结束循环或跳过某次循环，这时可以使用break和continue语句。

5.4.1 break 语句

break语句用于立即终止当前循环，跳出循环体。

示例：当遇到数字 5 时，终止循环

for num in range(1, 10):

if num == 5:

break # 当num等于5时，跳出循环

print(num)

运行结果：

1

2

3

4

5.4.2 continue 语句

continue语句用于跳过当前循环中的剩余代码，直接进入下一次循环。

示例：跳过数字 5，继续打印其他数字

for num in range(1, 10):

if num == 5:

continue # 当num等于5时，跳过本次循环的剩余代码

print(num)

运行结果：

1

2

3

4

6

7

8

9

5.5 循环嵌套

循环可以嵌套使用，即一个循环内部包含另一个循环。这常用于处理更复杂的重复逻辑。

示例：打印 5 行 5 列的星号（*）

# 外层循环控制行数

for i in range(5):

# 内层循环控制每行的星号数量

for j in range(5):

print("*", end=" ") # end=" "表示打印后不换行，用空格分隔

print() # 每行结束后换行

运行结果：

* * * * * 

* * * * *

* * * * *

* * * * *

* * * * *

5.6 示例：计算 1 到 100 的总和

分别用while循环和for循环计算 1 到 100 的总和。

5.6.1 使用 while 循环

total = 0  # 用于存储总和

num = 1 # 从1开始累加

while num <= 100:

total += num # 相当于total = total + num

num += 1

print("1到100的总和是：", total) # 输出：1到100的总和是：5050

5.6.2 使用 for 循环

total = 0

for num in range(1, 101): # range(1, 101)生成1到100的整数

total += num

print("1到100的总和是：", total) # 输出：1到100的总和是：5050

5.7 小结

本章我们学习了 Python 中的循环语句，包括while循环（适用于根据条件重复执行的场景）和for循环（适用于遍历可迭代对象的场景），还了解了range()函数的用法、循环控制语句（break和continue）以及循环嵌套。

循环语句是编程中处理重复任务的核心工具，它可以大大提高代码的效率和简洁性。在实际应用中，循环经常与前面学过的条件语句结合使用，实现更复杂的逻辑。

下一章，我们将学习 Python 中的列表，它是一种非常重要的数据结构，用于存储多个元素。