3.3 循环：while

循环结构通常有这个过程：
(1)验证条件是否成立，如果成立则进入第（2）步，否则退出循环；
(2)执行被控制的代码，回到第（1）步；
while语句是其中一种比较常用的循环语句，其形式和if语句非常类似。while语句语法如下：
while 条件：
    语句
(1)条件是一个布尔值；
(2)条件成立就执行语句，执行完后再验证条件是否成立，如果不成立则循环结束，否则将一直重复执行下去。
(3)通常使用一个整数变量来控制循环次数。
(4)如果条件永远成立，那么循环很可能执行下去不会停止。称之为“死循环”。

下面是一个循环的例子，当进入while时，首先进行条件判断（i>0是否成立），如果成立，那么进入循环，执行大括号里面的代码（打印，i自减1）；然后回去再次测试条件（i大于0），如果成立，又重复执行大括号里面的代码，此过程不停重复直到条件不成立，否则，将一直循环下去。这几条语句将打印10、9、8…3、2、1。
i=10
while i > 0:
    print(i)
    i=i-1
注意上面出现在while条件里的变量i，它实际上控制了循环的次数，我们把这样的变量称为循环变量。
i是怎么控制循环次数的？ 观察条件i>0，如果i大于0，那么此条件成立，同时注意到，while控制的代码里面有一条i=i-1，也就是说，每执行一次循环，i的值就减少1，这样达到一定的循环次数（10次），就会使得i>0这个条件不成立。这个时候，循环就结束了。
假如循环的条件永远成立，那么这个循环就不会结束！这种称为死循环。
例如下面的例子，i的值是10，条件是i>0，那么将进入循环，然而循环每次都会将i增加1，这就意味着i>0永远成立了！实际执行这段代码，i的值会一直增加然后打印，直到i的值到达上限再增加1，发生溢出变成负数！
#死循环
i=10
while i > 0:
    print(i)
    i=i+1
循环变量通常是增加1或者减少1，但不是绝对的，例如下面的例子，i每次增加2,它将打印0,2,4,6,8，这样循环就只有5次了。
i=0
while i < 10:
    print(i)
    i+=2

练习题

  • 打印
    1.使用while循环打印10到0，包括10和0 (10分) [编程]
    2.如果把i-=1和print(i)这两句换一下，将打印什么？ (2分) [选择]
    A.
    B. 没有变化
    C. 语法错误
    D. 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
    E. 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 
    <code><div class='codeNewLine'>i=10</div><div class='codeNewLine'><span class='keyword'>while</span> i <span>></span> 0:</div><div class='codeNewLine'>    i-=1</div><div class='codeNewLine'>    <span class='pyFunction'>print</span>(i)</div></code>
    3.循环打印10、9、8…1、0、-1 (10分) [编程]
    4.循环打印1、2、3…7、8、9、10 (10分) [编程]
  • 写出下列循环的次数
    1. (2分) [填空]
            
    2. (2分) [填空]
            
    3. (2分) [填空]
            
    4. (2分) [填空]
            
    5. (2分) [填空]
            
    6. (2分) [填空]
            
    7. (2分) [填空]
            
    8. (2分) [填空]
            
  • 下列每一小题的代码都试图打印1到10，选择正确的答案
    1. (2分) [选择]
    A.
    B. 正确打印
    C. 语法错误
    D. 语法没错误，不是死循环但不能正确打印
    E. 死循环 
    <code><div class='codeNewLine'>i=1</div><div class='codeNewLine'><span class='keyword'>while</span> i >= 0:</div><div class='codeNewLine'>     <span class='pyFunction'>print</span>(i)</div><div class='codeNewLine'>i=i+1</div></code>
    2. (2分) [选择]
    A.
    B. 正确打印
    C. 语法错误
    D. 语法没错误，不是死循环但不能正确打印
    E. 死循环 
    <code><div class='codeNewLine'>i=1</div><div class='codeNewLine'><span class='keyword'>while</span> i >= 10:</div><div class='codeNewLine'>   <span class='pyFunction'>print</span>(i)</div><div class='codeNewLine'>   i=i+1</div></code>
    3. (2分) [选择]
    A.
    B. 正确打印
    C. 语法错误
    D. 语法没错误，不是死循环但不能正确打印
    E. 死循环 
    <code><div class='codeNewLine'>i=1</div><div class='codeNewLine'><span class='keyword'>while</span> i <= 10:</div><div class='codeNewLine'>    i=i+1</div><div class='codeNewLine'>    <span class='pyFunction'>print</span>(i)</div></code>
  • 填空题
    1.打印1、2、3……一直到100 (4分) [编程填空] 
    <code><div class='codeNewLine'>i=1</div><div class='codeNewLine'><span class='keyword'>while</span>         :</div><div class='codeNewLine'>    <span class='pyFunction'>print</span>(i)</div><div class='codeNewLine'>            </div></code>
    2.打印100以内（包括100）的偶数 (6分) [编程填空]
    在打印1到100的基础上，在循环里增加一个条件，按条件打印
    <code><div class='codeNewLine'>i=1</div><div class='codeNewLine'><span class='keyword'>while</span>         :</div><div class='codeNewLine'><span class="comments">#i是偶数的时候，打印         </span></div><div class='codeNewLine'>    <span class='keyword'>if</span>         :</div><div class='codeNewLine'>        <span class='pyFunction'>print</span>(i)</div><div class='codeNewLine'>            </div></code>
    3.打印100、99、98……一直到1 (4分) [编程填空] 
    <code><div class='codeNewLine'>i=100</div><div class='codeNewLine'><span class='keyword'>while</span>         :</div><div class='codeNewLine'>    <span class='pyFunction'>print</span>(i)</div><div class='codeNewLine'>            </div></code>
  • 编程题
    1.打印1到10，然后10到1，10只出现一次。 (10分) [编程]
    提示：使用两个while循环
    2.(*)输入一个整数k，然后打印k个“ok” (10分) [编程]
    提示：i初值为0，循环条件i<10，每次i加1那么就循环10次，用输入的整数k取代那个10，就循环k次
    3.从小到大打印100（包括100）以内的偶数。 (10分) [编程]
    4.打印100以内7的倍数 (10分) [编程]
    5.(**)输入一个整数k，然后打印出它所有因子。 (10分) [编程]
    提示：在循环内部使用一个if语句，用求余作为条件。
    每个i从1开始，k对i求余，如果是0，说明i是一个因子，打印i。i每次加1直到i等于k-1，因为i等于k不必判断了，因子是不包括本身的。
    6.求1+2+3+…+100的值，并打印出最终的和 (10分) [编程]
    1+2+3+……+99+100是循环的经典题目。
    循环可以轻松做到，设定i的值为1，在循环外定义好一个变量（例如sum），它的初值是0
    每次循环，都把i的值加入到sum，使得sum的值增加i，然后重复这个循环，直到i的值大于了100
    最后sum的值就是累加的和
    7.计算总和以及平均值 (10分) [编程]
    循环5次，每次循环输入一个整数，把这个数字赋给整型变量k，最后打印总和和平均值（两个值打印各占一行，先打印总和再打印平均值）。
    提示：把输入语句放到循环内部。
    8.(***)循环次数不确定的循环 (10分) [编程]
    重复此行为：输入一个字符c，并打印出“你输入的是X”（X是刚才输入的字符，例如输入字母a，那么打印“你输入的是a”）。
    直到输入’#’才结束(当输入#的时候，没有输出直接结束)。

    提示：输入一个字符，然后循环的条件就是这个字符是否等于’#’，如果不等于那么用“你输入的是X”的格式打印该字符，然后重新要求输入一个字符（也就是循环内有一条输入语句），以此循环。
    9.(**)输出所有3位“水仙花数”。 (10分) [编程]
    所谓“水仙花数”是指这样的数字：它的每个数位的立方和等于该数字本身。例如153是一个水仙花数，因为153=1*1*1+3*3*3+5*5*5。
    提示：求个位用对10求余，求百位直接除以100，求十位自行考虑。
    10.(****)四位数也有水仙花数，定义是这样的： (10分) [编程]
    四位数水仙花数是这样的一个四位数，它的每个数位的四次方和等于该数字本身。
    即个位数的四次方+十位数的四次方+百位数的四次方+千位数的四次方等于该数本身
    打印所有四位数的水仙花数。