Python - While Loops: 一個初學者的指南

你好，有抱負的Python程序员！今天，我們將深入探討while迴圈的美妙世界。作為你友善的鄰居電腦老師，我將逐步引導你完成這次旅程。所以，拿起你最喜歡的飲料，放鬆身心，讓我們一起踏上這個刺激的冒險吧！

Python - While Loops

什麼是While迴圈？

在我們深入細節之前，先從基礎開始。想象一下，你正在玩一個遊戲，需要不斷擲骰子直到得到六。你不會事先知道需要擲多少次，對嗎？這就是while迴圈的用處所在！

在Python中，while迴圈允許你重複執行一塊代碼，只要某個條件為真。這就像告訴Python，“嘿，繼續做這個，直到我告訴你停下來！”

基本語法

以下是while迴圈最簡單的形式：

while condition:
# 要被執行的代碼

很直觀，不是嗎？讓我們來解釋一下：

while關鍵字告訴Python我們要開始一個while迴圈。
condition是一個布爾表達式，用來決定迴圈是否應繼續或停止。
缩進的代碼塊會在條件為真的情況下重複執行。

一個簡單的例子

讓我們通過我們的擲骰子遊戲來實踐這一點：

import random

roll = 0
while roll != 6:
roll = random.randint(1, 6)
print(f"你擲出了{roll}")

print("恭喜！你擲出了6！")

在這個例子中：

我們導入random模塊以生成隨機數字。
我們將roll初始化為0。
while迴圈會繼續，直到roll等於6。
在迴圈內部，我們生成一個1到6之間的隨機數字並打印它。
一旦我們擲出6，迴圈結束，並打印一條祝賀信息。

多次運行此代碼，你會發現每次可能需要不同的擲骰次數。這就是while迴圈的美麗之處 - 它們非常適合於那些你不知道需要多少次迭代的情況。

Python無限While迴圈

現在，讓我們談談一些稍微危險但令人興奮的事情 - 無限迴圈。這就像打開一包你最喜歡的薯片；一旦開始，就很難停下來！

無限迴圈是一個永遠不會結束的while迴圈，因為它的條件永遠為真。雖然這聽起來像是一個災難的配方，但實際上在編程中有一些合理的用途。

以下是一個簡單的例子：

while True:
print("這是一個無限迴圈！")

這個迴圈將永遠打印“這是一個無限迴圈！”，直到你手動停止程序（通常通過按Ctrl+C）。

一個更實用的例子

讓我們創建一個簡單的計算器，直到用戶決定退出為止：

while True:
print("\n簡易計算器")
print("1. 加法")
print("2. 減法")
print("3. 退出")

choice = input("輸入你的選擇 (1-3): ")

if choice == '3':
print("感謝使用計算器。再見！")
break
elif choice in ('1', '2'):
num1 = float(input("輸入第一個數字: "))
num2 = float(input("輸入第二個數字: "))

if choice == '1':
print(f"結果: {num1 + num2}")
else:
print(f"結果: {num1 - num2}")
else:
print("無效輸入。請再試一次。")

在這個例子中：

我們使用無限迴圈讓計算器運行。
用戶可以選擇加法，減法或退出。
如果用戶選擇退出（選項3），我們使用break語句退出迴圈。
對於選項1和2，我們執行計算並顯示結果。
如果用戶輸入無效選項，我們顯示錯誤消息並繼續迴圈。

這是一個無限迴圈可以有用於創建互動式程序的絕佳例子！

Python while-else迴圈

現在，讓我們探索Python的while迴圈的獨特功能 - else子句。這就像在迴圈正常完成時有一個備用計劃。

語法看起來像這樣：

while condition:
# 當條件為真時要執行的代碼
else:
# 當迴圈條件變為假的時候要執行的代碼

else區塊在while迴圈條件變為假時執行。但是，如果迴圈被break語句終止，則會跳過else區塊。

例：尋找一個數字

讓我們使用while-else迴圈在列表中搜索數字：

numbers = [1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15]
target = 10
index = 0

while index < len(numbers):
if numbers[index] == target:
print(f"找到{target}在索引{index}")
break
index += 1
else:
print(f"{target}在列表中未找到")

在這個例子中：

我們遍歷數字列表。
如果我們找到目標，我們打印其位置並 break 迴圈。
如果我們沒有找到目標且迴圈正常完成，則會執行else區塊。

這在你想在迴圈完成時沒有找到要找的東西才執行動作時特別有用。

單行語句套件

有時，你的while迴圈可能非常簡單，只需要一行代碼。在這些情況下，Python允許你一次性寫入。這就像編程中的微波爐餐 - 快速且方便！

以下是語法：

while condition: 語句

讓我們看看一個例子：

count = 5
while count > 0: print(count); count -= 1

這個緊湊的迴圈將打印從5到1的數字。

但是，要小心：雖然單行迴圈很方便，但如果過度使用，它也可能使你的代碼變得難以閱讀。在閱讀和學習的過程中，通常最好優先考慮可讀性而不是簡潔性。

結論

恭喜！你剛剛完成了Python中while迴圈的快速之旅。從基本迴圈到無限迴圈，while-else構造甚至單行迴圈，你现在已經掌握了這個基本編程概念的重要基礎。

記住，練習成就完美。嘗試創建自己的while迴圈，實驗不同的條件，看看你能建造什麼。誰知道？你的下一個項目可能成為編程世界中的下一件大事！

編程愉快，並願你的迴圈總是在你想要的時候終止！

方法	描述	示例
基本while迴圈	當條件為真時執行一塊代碼	`while count > 0: print(count); count -= 1`
無限while迴圈	無限持續直到手動停止或遇到break條件	`while True: print("這是無限的！")`
while-else迴圈	當while條件變為假時執行else區塊	`while condition: ... else: ...`
單行while迴圈	當條件為真時執行單行語句	`while count > 0: print(count); count -= 1`
break語句	提前退出迴圈	`while True: if condition: break`
continue語句	跳過當前迭代的剩餘部分並移至下一個	`while True: if condition: continue`

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