Python while循環(huán)的 12 個(gè)魔法技巧與實(shí)戰(zhàn)案例
今天我們要一起探索的是Python編程中一個(gè)超級(jí)實(shí)用又有趣的部分——while循環(huán)！想象一下，就像哈利波特的魔杖，while循環(huán)能讓我們一遍遍施展魔法，直到條件不再滿足。我們開始這場(chǎng)魔法之旅吧！
1. 基礎(chǔ)施法：Hello, World! 循環(huán)版
message = "Hello, World!"
count = 0
while count < 5:
print(message)
count += 1這段代碼就是我們的魔法咒語，它會(huì)重復(fù)打印“Hello, World!”五次。while count < 5:是我們的魔法條件，只要計(jì)數(shù)器count小于5，咒語就繼續(xù)生效！
2. 魔法數(shù)字猜猜猜
讓我們來玩?zhèn)€游戲吧！計(jì)算機(jī)想了一個(gè)1到10之間的數(shù)字，你來猜。
import random
number_to_guess = random.randint(1, 10)
guess = None
print("我想了一個(gè)1到10的數(shù)字，你能猜到嗎？")
while guess != number_to_guess:
guess = int(input("你的猜測(cè)是："))
if guess < number_to_guess:
print("太低了，再試試。")
elif guess > number_to_guess:
print("太高了，加油！")
print(f"恭喜你，猜對(duì)了！數(shù)字就是{number_to_guess}！")通過循環(huán)，直到你猜對(duì)為止，是不是很神奇？
3. 施展無限循環(huán)的禁忌
小心使用！下面的代碼會(huì)陷入無盡的循環(huán)，除非手動(dòng)停止程序。
# 千萬不要輕易嘗試！
while True:
print("這可能會(huì)永遠(yuǎn)持續(xù)下去...")這個(gè)“無限循環(huán)”在實(shí)際編程中要慎用，但有時(shí)也能成為解決問題的巧妙手段。
4. 使用break，逃離循環(huán)的束縛
當(dāng)我們達(dá)到某個(gè)特定條件時(shí)，可以使用break咒語逃離循環(huán)。
count = 0
while True:
if count == 5:
break
print(count)
count += 1一旦count達(dá)到5，我們就成功逃出了循環(huán)的圈套！
5. continue：跳過不想執(zhí)行的部分
想象你在數(shù)數(shù)，但跳過偶數(shù)。
num = 0
while num < 10:
num += 1
if num % 2 == 0: # 如果是偶數(shù)
continue # 跳過這次循環(huán)，直接檢查下一個(gè)數(shù)
print(num)這樣，就只打印奇數(shù)了，巧妙地避開了偶數(shù)。
6. 列表中的循環(huán)旅行
讓我們遍歷一個(gè)列表，每次取出一個(gè)元素。
fruits = ["蘋果", "香蕉", "櫻桃"]
index = 0
while index < len(fruits):
print(fruits[index])
index += 1就像在水果園里漫步，依次欣賞每個(gè)美味的果實(shí)。
7. 嵌套循環(huán)：雙重魔法
嵌套循環(huán)就像施展多重咒語，一層接一層。
rows = 5
while rows > 0:
cols = 5
while cols > 0:
print("*", end=" ")
cols -= 1
print() # 換行
rows -= 1這段代碼會(huì)打印出一個(gè)星號(hào)的小金字塔，是不是很酷？
8. 循環(huán)控制之else子句
你知道嗎？while循環(huán)后面還可以跟一個(gè)else，它會(huì)在循環(huán)正常結(jié)束（即沒有被break中斷）時(shí)執(zhí)行。
number = 10
found = False
while number > 0:
if number == 5:
found = True
break
number -= 1
else:
print("沒找到數(shù)字5。")如果找到了數(shù)字5，循環(huán)就會(huì)被break，else部分不會(huì)執(zhí)行。如果沒有找到，else的內(nèi)容才會(huì)展現(xiàn)。
9. 計(jì)算機(jī)的耐心：計(jì)算階乘
讓我們用while循環(huán)來計(jì)算一個(gè)數(shù)的階乘。
number = 5
factorial = 1
while number > 1:
factorial *= number
number -= 1
print(f"{5}的階乘是{factorial}")這是數(shù)學(xué)和編程的美妙結(jié)合，簡(jiǎn)單而強(qiáng)大。
10. 模擬倒計(jì)時(shí)火箭發(fā)射
countdown = 10
print("準(zhǔn)備發(fā)射...")
while countdown > 0:
print(countdown)
countdown -= 1
print("點(diǎn)火！升空！")模擬緊張刺激的倒計(jì)時(shí)，感受即將飛向太空的激動(dòng)！
11. 文件讀取：逐行施法
利用while循環(huán)逐行讀取文件內(nèi)容，就像一頁頁翻閱魔法書。
with open("magic_book.txt", "r") as file:
line = file.readline()
while line:
print(line.strip()) # 去掉換行符
line = file.readline()記得替換"magic_book.txt"為你的文件名哦！
12. 自動(dòng)化測(cè)試的循環(huán)助手
在自動(dòng)化測(cè)試場(chǎng)景中，我們可能需要不斷嘗試直到某個(gè)條件達(dá)成。
success = False
attempt = 0
max_attempts = 5
while not success and attempt < max_attempts:
# 這里進(jìn)行測(cè)試操作，比如網(wǎng)頁登錄
print(f"嘗試第{attempt+1}次登錄...")
# 假設(shè)success是在某個(gè)條件滿足后設(shè)置為True
if some_test_condition(): # 假設(shè)函數(shù)判斷是否成功
success = True
else:
attempt += 1
if success:
print("登錄成功！")
else:
print("嘗試次數(shù)過多，登錄失敗。")這展示了如何在不確定成功次數(shù)的情況下耐心嘗試。
進(jìn)階技巧
13. 利用enumerate和while優(yōu)化遍歷
通常，我們用for循環(huán)配合enumerate遍歷列表時(shí)很常見，但while同樣能完成這項(xiàng)任務(wù)，只是方式不同。
fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']
index = 0
while index < len(fruits):
fruit, index = fruits[index], index + 1
print(fruit)這里，我們通過同時(shí)更新索引和訪問元素，模擬了enumerate的效果，展現(xiàn)了while循環(huán)的靈活性。
14. 無限循環(huán)的高效利用：生成器
雖然之前提到了無限循環(huán)的禁忌，但當(dāng)結(jié)合生成器時(shí)，它可以變得非常有用。
def count_up():
num = 1
while True:
yield num
num += 1
counter = count_up()
for _ in range(5):
print(next(counter))這段代碼創(chuàng)建了一個(gè)無限遞增的數(shù)字生成器。通過yield，我們可以在需要時(shí)暫停并恢復(fù)循環(huán)，非常節(jié)省資源。
15. 循環(huán)優(yōu)化：避免死循環(huán)
在設(shè)計(jì)循環(huán)時(shí)，確?？傆刑鲅h(huán)的途徑。使用break或合適的條件判斷，防止程序陷入死循環(huán)。良好的循環(huán)設(shè)計(jì)是代碼健壯性的體現(xiàn)。
16. 實(shí)戰(zhàn)：斐波那契數(shù)列
斐波那契數(shù)列是一個(gè)經(jīng)典的編程練習(xí)，讓我們用while循環(huán)來實(shí)現(xiàn)它。
a, b = 0, 1
count = 0
while count < 10:
print(a, end=" ")
nth = a + b
a = b
b = nth
count += 1這段代碼展示了如何使用while循環(huán)生成斐波那契數(shù)列的前10項(xiàng)，通過不斷地交換變量值來達(dá)到目的。
