3.3 循环结构
3.3.1 range()函数
🚩我们在介绍循环结构之前，首先介绍一个函数：range()，这个函数的作用是可以用它来生成一个整数的序列，range() 函数的返回对象是一个迭代器对象 （这里无须知道什么是迭代器对象，知道range()函数可以产生一连串的整数序列即可），关于range() 函数，这里介绍其使用的三种方法：
| range的使用 | 具体解释说明 |
| range(strop) | 创造一个[0, stop)的整数序列，序列中相邻两数的差为1 |
| range(start, stop) | 创造一个[start, stop)的整数序列，序列中相邻两数的差为1 |
| range(start, stop, step) | 创造一个[start, stop)的整数序列，序列中相邻两数的差为step |
我们把序列中相邻两数之间的差称为：步长，注意以上的范围均是左闭右开型，下面我们用代码去讲解我们的range()：
# 博主：辰chen # 博客地址：https://chen-ac.blog.csdn.net/ # 开发时间：2021/12/8 15:36 # 欢迎大家关注AIoT相关博客~ a = range(10) print(a)
我们可以看到输出的结果为：range(0, 10)，这就是所谓的迭代器，我们知道，range返回的应该是一连串的数，但我们不可能把这一连串的数全部存到一个变量a之中，故我们可以调用list()，就可以查看我们的rang()产生的这一连串的数字，关于 list()，后续会重点进行讲解，读者此时把它理解成为一个可以把 range() 中产生的数全部显示出来即可：
# 博主：辰chen # 博客地址：https://chen-ac.blog.csdn.net/ # 开发时间：2021/12/8 15:36 # 欢迎大家关注AIoT相关博客~ # range() 的第一种用法: range(stop) a = range(10) print(list(a)) # range() 的第二种用法: range(start, stop) b = range(5, 10) print(list(b)) # range() 的第三种用法: range(start, stop, step) c = range(2, 10, 2) print(list(c))
我们还可以使用 2.4.4 布尔运算符 中所讲过的 in 和 not in 去判断序列中是否存在我们规定的整数，代码如下：
print(1 in range(1, 10, 2)) print(2 not in range(1, 10, 2))
这里再来介绍一下 range() 的优点，我们知道，我们在创建变量的时候，对应的是创造的过程，一旦有东西被创造出来了，那么它一定是占用了一定的资源空间的，我们人类的出生占用的是地球的资源和空间，那么一个变量创造就会占用计算机内存的空间，故如果我们想要创造一个 [10, 100) 这个范围内的所有偶数的话，我们可以开辟很多个变量，然后每一个变量都对应一个值，这显然会占用很大的内存空间，我们还可以采用 range() 函数，我们在用a = range(10, 100, 2)的时候，相当于是创造了一个 range() 的迭代器，或者你可以理解成，我们创造了 [10, 100) 内的所有偶数的一个压缩文件，并用 a 指向这个文件，我们的压缩文件其实只是存储了start, stop, step三个值，并没有存储所有的偶数，对应到这个例子之中相当于我们在进行a = range(10, 100, 2)这个操作的时候，只存储了10, 100, 2这三个数，这样显然是比开一堆变量分别存储偶数是要省空间的，那么什么时候 “解压” 这个 range() 呢？当我们要用它的时候，才会对它 “解压”，就单独说存储而言，我们在调用 range() 函数的时候只存储了start stop step
3.3.2 while循环
🚩什么是循环？反复的做着相同的任务就叫做循环，我们如果要打印一行hello world，那么只需要写出print('hello world')即可，，但是如果我们要打印 10 行hello world怎么办呢？你可能会回答到：在原有的代码基础上直接 Ctrl c + Ctrl v 九次不就好啦嘛，那么打印 100 次，1000 次呢？你可能会回答到：没有人会闲到打印 1000 次的 hello world，咳咳咳，你真是个小聪明😒 (不管你，反正我就要讲while循环！！！
while循环的语法结构如下：
while 条件表达式: 执行语句(循环体)
while循环的语法如上述所示，条件表达式后面的:不可以省略，它是循环开始的象征，并且执行语句必须进行相应的缩进（一个Tab键的距离【4个空格】），代码所表达的意思就是，如果 条件表达式成立【bool值为True】，就执行语句的内容
while 循环和 if 的区别：if 循环如果条件表达式为 True 的话，会执行一次执行语句，while 循环的话，当条件表达式为 True 后会执行一次执行语句，执行完成之后再次返回条件表达式，如果还为 True，那么会再次执行执行语句，直至条件表达式的值为 False，从这里我们也可以看出，如果执行语句执行了 n 次的话，那么我们的条件表达式会执行 n+1 次（最后一次执行表达式值为False，不执行执行语句而是退出循环）
为了强化大家对while的理解，这里讲一个例题：经典高斯求和问题：求出 1 + … + 100 的值
# 博主：辰chen # 博客地址：https://chen-ac.blog.csdn.net/ # 开发时间：2021/12/8 16:26 # 欢迎大家关注AIoT相关博客~ a, res = 1, 0 while a <= 100: res += a a += 1 print(res)
3.3.3 for循环
🚩for 循环和 while 循环的思想是一样的，可以理解成循环的又一种表达形式，for循环的语法结构如下：
for 自定义的变量 in 可迭代对象: 循环体
for循环的语法如上述所示，条件表达式后面的:不可以省略，它是循环开始的象征，并且执行语句必须进行相应的缩进（一个Tab键的距离【4个空格】），代码所表达的意思就是，如果 条件表达式成立【bool值为True】，就执行语句的内容
我们来依次介绍几个知识点：
可迭代对象：对于现在而言，我们的可迭代对象只有两个：range() 以及字符串，后续我们还会介绍更多的可迭代对象；
自定义的变量：说白了就是给起一个变量名，然后把可迭代对象里面的值依次逐个赋值给自定义的变量
遍历：我们以后会常见到遍历这个名词，它的意思就是我们依次从可迭代对象中取值，直至取值操作结束为止
下面我们来用代码去介绍for循环，还是和while循环中一样的问题：高斯求和
# 博主：辰chen # 博客地址：https://chen-ac.blog.csdn.net/ # 开发时间：2021/12/8 16:59 # 欢迎大家关注AIoT相关博客~ res = 0 for item in range(1, 101): res += item print(res)
根据代码去理解for循环：我们可以看到，对于上述代码，for循环所遍历的对象为：range(1, 101)，即当我们遍历到 100 的时候，for 循环就会停止，在遍历的过程中，我们把 range 中产生的数依次赋值给了 item（当然我们可以任意去给它取名，一般习惯起名为 item），我们根据上述也可以看出，在我们计算 1 + … + 100 的时候，既可以使用while也可以使用for，故其实我们的 for 和 while 没有本质上的区别，它们之间是可以相互转换的
