迴圈（while，break，continue），轉義字元

01. 程式的三大流程

• 在程式開發中，一共有三種流程方式：
  • 順序 —— 從上向下，順序執行代碼
  • 分支 —— 根據條件判斷，決定執行代碼的 分支
  • 迴圈 —— 讓 特定代碼 重覆 執行

02. while 迴圈基本使用

• 迴圈的作用就是讓 指定的代碼 重覆的執行

• while 迴圈最常用的應用場景就是 讓執行的代碼 按照 指定的次數 重覆 執行

• 需求 —— 列印 5 遍 Hello Python

• 思考 —— 如果要求列印 100 遍怎麼辦？

2.1 while 語句基本語法

初始條件設置 —— 通常是重覆執行的 計數器

while 條件(判斷 計數器 是否達到 目標次數):
    條件滿足時，做的事情1
    條件滿足時，做的事情2
    條件滿足時，做的事情3
    ...(省略)...
    
    處理條件(計數器 + 1)

註意：

• while 語句以及縮進部分是一個 完整的代碼塊

第一個 while 迴圈

需求

• 列印 5 遍 Hello Python

# 1. 定義重覆次數計數器
i = 1

# 2. 使用 while 判斷條件
while i <= 5:
    # 要重覆執行的代碼
    print("Hello Python")

    # 處理計數器 i
    i = i + 1

print("迴圈結束後的 i = %d" % i)

註意：迴圈結束後，之前定義的計數器條件的數值是依舊存在的

死迴圈

由於程式員的原因，忘記 在迴圈內部 修改迴圈的判斷條件，導致迴圈持續執行，程式無法終止！

2.2 賦值運算符

• 在 Python 中，使用 = 可以給變數賦值
• 在算術運算時，為了簡化代碼的編寫，Python 還提供了一系列的 與 算術運算符 對應的 賦值運算符
• 註意：賦值運算符中間不能使用空格

2.3 Python 中的計數方法

常見的計數方法有兩種，可以分別稱為：

• 自然計數法（從 1 開始）—— 更符合人類的習慣
• 程式計數法（從 0 開始）—— 幾乎所有的程式語言都選擇從 0 開始計數

因此，大家在編寫程式時，應該儘量養成習慣：除非需求的特殊要求，否則 迴圈 的計數都從 0 開始

2.4 迴圈計算

在程式開發中，通常會遇到 利用迴圈 重覆計算 的需求

遇到這種需求，可以：

1. 在 while 上方定義一個變數，用於 存放最終計算結果
2. 在迴圈體內部，每次迴圈都用 最新的計算結果，更新 之前定義的變數

需求

• 計算 0 ~ 100 之間所有數字的累計求和結果

# 計算 0 ~ 100 之間所有數字的累計求和結果
# 0. 定義最終結果的變數
result = 0

# 1. 定義一個整數的變數記錄迴圈的次數
i = 0

# 2. 開始迴圈
while i <= 100:
    print(i)

    # 每一次迴圈，都讓 result 這個變數和 i 這個計數器相加
    result += i

    # 處理計數器
    i += 1

print("0~100之間的數字求和結果 = %d" % result)

需求進階

• 計算 0 ~ 100 之間 所有 偶數 的累計求和結果

開發步驟

1. 編寫迴圈 確認 要計算的數字
2. 添加 結果 變數，在迴圈內部 處理計算結果

# 0. 最終結果
result = 0

# 1. 計數器
i = 0

# 2. 開始迴圈
while i <= 100:

    # 判斷偶數
    if i % 2 == 0:
        print(i)
        result += i

    # 處理計數器
    i += 1

print("0~100之間偶數求和結果 = %d" % result)

03. break 和 continue

break 和 continue 是專門在迴圈中使用的關鍵字

• break 某一條件滿足時，退出迴圈，不再執行後續重覆的代碼
• continue 某一條件滿足時，不執行後續重覆的代碼

break 和 continue 只針對 當前所在迴圈 有效

3.1 break

• 在迴圈過程中，如果 某一個條件滿足後，不 再希望 迴圈繼續執行，可以使用 break 退出迴圈

i = 0

while i < 10:

    # break 某一條件滿足時，退出迴圈，不再執行後續重覆的代碼
    # i == 3
    if i == 3:
        break

    print(i)

    i += 1

print("over")

break 只針對當前所在迴圈有效

3.2 continue

• 在迴圈過程中，如果 某一個條件滿足後，不 希望 執行迴圈代碼，但是又不希望退出迴圈，可以使用 continue
• 也就是：在整個迴圈中，只有某些條件，不需要執行迴圈代碼，而其他條件都需要執行

i = 0

while i < 10:

    # 當 i == 7 時，不希望執行需要重覆執行的代碼
    if i == 7:
        # 在使用 continue 之前，同樣應該修改計數器
        # 否則會出現死迴圈
        i += 1

        continue

    # 重覆執行的代碼
    print(i)

    i += 1

• 需要註意：使用 continue 時，條件處理部分的代碼，需要特別註意，不小心會出現 死迴圈

continue 只針對當前所在迴圈有效

04. while 迴圈嵌套

4.1 迴圈嵌套

• while 嵌套就是：while 裡面還有 while

while 條件 1:
    條件滿足時，做的事情1
    條件滿足時，做的事情2
    條件滿足時，做的事情3
    ...(省略)...
    
    while 條件 2:
        條件滿足時，做的事情1
        條件滿足時，做的事情2
        條件滿足時，做的事情3
        ...(省略)...
    
        處理條件 2
    
    處理條件 1

4.2 迴圈嵌套演練 —— 九九乘法表

第 1 步：用嵌套列印小星星

需求

• 在控制台連續輸出五行 *，每一行星號的數量依次遞增

*
**
***
****
*****

• 使用字元串 * 列印

# 1. 定義一個計數器變數，從數字1開始，迴圈會比較方便
row = 1

while row <= 5:

    print("*" * row)

    row += 1

第 2 步：使用迴圈嵌套列印小星星

知識點 對 print 函數的使用做一個增強

• 在預設情況下，print 函數輸出內容之後，會自動在內容末尾增加換行
• 如果不希望末尾增加換行，可以在 print 函數輸出內容的後面增加 , end=""

• 其中 "" 中間可以指定 print 函數輸出內容之後，繼續希望顯示的內容

• 語法格式如下：

# 向控制台輸出內容結束之後，不會換行
print("*", end="")

# 單純的換行
print("")

end="" 表示向控制台輸出內容結束之後，不會換行

假設 Python 沒有提供 字元串的 * 操作 拼接字元串

需求

• 在控制台連續輸出五行 *，每一行星號的數量依次遞增

*
**
***
****
*****

開發步驟

• 1> 完成 5 行內容的簡單輸出
• 2> 分析每行內部的 * 應該如何處理？
  • 每行顯示的星星和當前所在的行數是一致的
  • 嵌套一個小的迴圈，專門處理每一行中 列 的星星顯示

row = 1

while row <= 5:

    # 假設 python 沒有提供字元串 * 操作
    # 在迴圈內部，再增加一個迴圈，實現每一行的 星星 列印
    col = 1

    while col <= row:
        print("*", end="")

        col += 1

    # 每一行星號輸出完成後，再增加一個換行
    print("")

    row += 1

第 3 步： 九九乘法表

需求 輸出 九九乘法表，格式如下：

1 * 1 = 1   
1 * 2 = 2   2 * 2 = 4   
1 * 3 = 3   2 * 3 = 6   3 * 3 = 9   
1 * 4 = 4   2 * 4 = 8   3 * 4 = 12  4 * 4 = 16  
1 * 5 = 5   2 * 5 = 10  3 * 5 = 15  4 * 5 = 20  5 * 5 = 25  
1 * 6 = 6   2 * 6 = 12  3 * 6 = 18  4 * 6 = 24  5 * 6 = 30  6 * 6 = 36  
1 * 7 = 7   2 * 7 = 14  3 * 7 = 21  4 * 7 = 28  5 * 7 = 35  6 * 7 = 42  7 * 7 = 49  
1 * 8 = 8   2 * 8 = 16  3 * 8 = 24  4 * 8 = 32  5 * 8 = 40  6 * 8 = 48  7 * 8 = 56  8 * 8 = 64  
1 * 9 = 9   2 * 9 = 18  3 * 9 = 27  4 * 9 = 36  5 * 9 = 45  6 * 9 = 54  7 * 9 = 63  8 * 9 = 72  9 * 9 = 81

開發步驟

• 1. 列印 9 行小星星

*
**
***
****
*****
******
*******
********
*********

• 1. 將每一個 * 替換成對應的行與列相乘

# 定義起始行
row = 1

# 最大列印 9 行
while row <= 9:
    # 定義起始列
    col = 1

    # 最大列印 row 列
    while col <= row:

        # end = ""，表示輸出結束後，不換行
        # "\t" 可以在控制台輸出一個製表符，協助在輸出文本時對齊
        print("%d * %d = %d" % (col, row, row * col), end="\t")

        # 列數 + 1
        col += 1

    # 一行列印完成的換行
    print("")

    # 行數 + 1
    row += 1

字元串中的轉義字元

• \t 在控制台輸出一個 製表符，協助在輸出文本時 垂直方向 保持對齊
• \n 在控制台輸出一個 換行符

製表符 的功能是在不使用表格的情況下在 垂直方向 按列對齊文本