Python学习手册--第四部分(用户输入和while循环)

简介: Python学习手册--第四部分(用户输入和while循环)

现在的应用程序非常讲究和用户的交互体验,用户是上帝的真理在哪个行业都适用,只有用户认可你的东西,才能证明它的优秀。
现在假设有人要判断自己是否到了投票的年龄,要编写这样的程序,就需要知道用户的年龄,因此,我们需要用户输入其年龄,再将年龄与投票的法定年龄进行比较,再给出结果。

函数input() 的工作原理

函数input()能让程序暂停运行,等待用户输入一些文本。获取用户输入后,Python会将其存储在一个变量中,例如下面的程序:

age = input('请输入你的年龄:')
print(age)
使用int() 来获取数值输入

当我们使用input()进行输入时,Python会将输入的内容解读为字符串:

age = input('请输入你的年龄:')

if age > 18:
    print(age)

当你试图对age进行数值操作时,程序就会报错,因为age变量存储的是字符串而不是数字。
那我们要想获得一个数值的输入应该怎么办呢?

age = input('请输入你的年龄:')
age = int(age)
if age > 18:
    print(age)

在Python中,我们可以使用int()函数将输入的年龄转为数字类型。

求模运算符

处理数值信息时,求模运算符 (%)是一个很有用的工具,它将两个数相除并返回余数,在很多的场景中,如要让一个数字在某个限定的范围内变化,我们就可以对它进行求模。求模运算符并不会指出一个数是另一个数的多少倍,它计算的只是两个数相除后得到的余数。例如:我想输出1~100的偶数:

for i in range(1, 101):
    if i % 2 == 0:
        print(i)

while循环

while循环和for循环类似,但也有些许不同。
比如上面的输出1~100的偶数案例中,我们也可以这样写:

num = 1
while num <= 100:
    if num % 2 == 0:
        print(num)
    num += 1

输出结果是一样的。

选择何时退出

和for循环不同的是,while循环在和用户交互的过程中能够更加友好,例如:

mess = ''
while mess != 'quit':
    mess = input('请输入:')
    print(mess)

在这个程序中,我们首先定义了一个mess变量,用户存储用户输入,然后当用户输入quit时才退出循环,否则就不停地让用户输入,该程序段的好处是能让用户来决定程序何时退出。但美中不足的是,它将quit也作为一条消息进行了输出,为修复这种问题,我们改进一下程序段:

mess = ''
while mess != 'quit':
    mess = input('请输入:')
    if mess != 'quit':
        print(mess)

现在,在用户输入之后,程序会进行检查,只有当用户输入的内容不为quit时才会进行输出。

通过标记退出while循环

在刚才的例子中,我们让程序在满足指定条件时就执行特定的任务,但是在更复杂的程序中,有多方面的因素会导致程序停止。比如在某些游戏中,当玩家血量为0时,或者未完成任务时均为游戏失败,在这种情况下,该怎么办呢?
在前面的学习中,我们已经了解了布尔值,它只有真或假的两种状态,所以我们可以通过一个布尔类型的变量来控制程序运行。

flag = True
HP = 10
while flag:
    message = input('请输入:')
    if message == 'quit':
        flag = False
    else:
        print(message)
    HP -= 1
    if HP == 0:
        flag = False

上述的程序就模拟了一个过程,在用户输入quit或者输入10次以后都会导致程序停止。

退出循环

要立即退出while循环,可使用break语句,break 语句用于控制程序流程,可使用它来控制哪些代码行将执行,哪些代码行不执行,从而让程序按你的要求执行你要执行的代码。

while True:
    mess = input('请输入:')
    if mess == 'quit':
        break
    else:
        print(mess)

要返回到循环开头,并根据条件测试结果决定是否继续执行循环,可使用continue 语句,它不像break 语句那样不再执行余下的代码并退出整个循环。例如,来看一个从1数到10,但只打印其中偶数的循环:

num = 0
while num < 10:
    num += 1
    if num % 2 != 0:
        continue
    print(num)

上述程序段中,我们让其在对num求模不等于0时结束当前循环,重新回到循环开始。这样奇数就无法运行到输出语句了。

这两条循环控制语句在Python的所有循环中都适用。

使用while循环来处理列表和字典

到目前为止,我们每次都只处理了一项用户信息:获取用户的输入,再将输入打印出来或作出应答;循环再次运行时,我们获悉另一个输入值并作出响应。然而,要记录大量的用户和信息,需要在while 循环中使用列表和字典。
for 循环是一种遍历列表的有效方式,但在for 循环中不应修改列表,否则将导致Python难以跟踪其中的元素。要在遍历列表的同时对其进行修改,可使用while 循环。通过将while 循环同列表和字典结合起来使用,可收集、存储并组织大量输入,供以后查看和显示。

在列表之间移动元素
fruits = ['apple', 'pear', 'banana', 'orange', 'Hami']
fruits_new = []

while fruits:
    fruit = fruits.pop()
    fruits_new.append(fruit)

print(fruits)
print(fruits_new)

在该程序段中,我们首先定义了一个存放水果元素的列表,然后又定义了一个空列表,接下来我们使用循环对fruits列表进行遍历,通过pop()方法将列表的最后一个元素删除并返回,然后使用append()方法将返回的元素添加到新列表中,这样就完成了列表元素的移动。

删除包含特定值的所有列表元素

在之前的列表学习中,我们知道通过remove()方法可以删除列表中指定的元素,但是,如果列表中重复出现我们需要删除的元素,remove()方法还有效吗?显然就不行了,所以我们通过循环的方式对列表元素进行删除:

fruits = ['apple', 'pear', 'banana', 'orange', 'Hami', 'pear', 'apple', 'pear']
while 'pear' in fruits:
    fruits.remove('pear')
print(fruits)
使用用户输入来填充字典

可使用while循环提示用户输入任意数量的信息。下面来创建一个调查程序,其中的循环每次执行时都提示输入被调查者的名字和回答。我们将收集的数据存储在一个字典中,以便将回答同被调查者关联起来:

while flag:
    name = input('请输入姓名:')
    response = input('请输入您的爱好:')
    # 将信息存储到字典
    responses[name] = response

    repeat = input('是否还有人要参与调查(yes/no)')
    if repeat == 'no':
        flag = False
# 输出结果
print(responses)
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