任务3.2 循环语句（课件）-《程序设计基础（Python）》同步教学（电子工业出版社）

任务3.2 循环语句 打印九九乘法表 同学们，这一节学习来学习for循环结构 1 3.2 循环语句——打印九九乘法表 【任务描述】 九九乘法表是一张很有规律的表，乘数、被乘数有序地增加。打印九九乘法表是学习for循环很好的案例。 从九九乘法表的列看，乘数在每列中是一致的，而被乘数依次从乘数增加到9；从九九乘法表的行来看，被乘数保持不变，乘数从1增加到被乘数，整体图形呈三角形形状。 素养小课堂： 九九乘法表是中国对世界贡献很大的发明。早在春秋战国时代，中国人发明了十进位制，之后还发明了九九表，又称九九歌、九因歌，是中国古代筹算中进行乘法、除法、开方等运算中的基本计算规则，沿用到今日，已有两千多年历史。 九九表后来向东传入高丽、日本，经过丝绸之路向西传到印度、波斯，继而在全世界流行。欧洲直到13世纪初才出现这种简单的乘法表。 3.2 循环语句——打印九九乘法表 3.2 循环语句——打印九九乘法表 【任务分析】 实现九九乘法表的打印，需要用到循环嵌套。乘法表是两个数的乘积表，一个数是i，它从1变化到9，控制外层循环，并在一个确定的i循环下进行j循环。为了不出现重复的i*j的值，j的值只从1变化到i。换行符用 表示，一次循环结束便换行。 3.2 循环语句——打印九九乘法表 3.2.1 while循环语句 3.2.2 for循环语句 3.2.3 循环嵌套 3.2.4 任务实现——打印九九乘法表 3.2.1 while循环语句 同学们，这一节学习来学习for循环结构 6 3.2.1 while循环语句 while <条件> : <语句块 > 1．whie循环语句 while循环语句的基本语法格式为： while循环语句由while关键字、条件表达式和冒号组成，控制其下缩进的语句块，在满足条件的情况下，循环执行该语句块。 while循环是由条件控制的循环运行方式,如果条件成立，那么下面的语句块就会被执行，执行之后 再次判断条件，如果条件还是成立，它还是会继续执行下面的语句块，然后再回来判断，所以while循环是反复执行语句块，直到条件不满足为至。下面我们来看个简单的例子。 7 3.2.1 while循环语句 i=1 while i<=5: print("第",i,"遍 Python") i+=1 print("循环已结束") 【例3-8】while循环语句的使用。 第 1 遍 Python 第 2 遍 Python 第 3 遍 Python 第 4 遍 Python 第 5 遍 Python 循环已结束 3.2.1 while循环语句 i=1 while True: print("第",i,"遍Python") i=i+1 print("循环已结束") 2．while无限循环 while循环语句的循环表达式一般是关系表达式或逻辑表达式，在表达式永远成立的情况下，会陷入无限循环，也叫死循环。 上述代码的循环表达式“i<5”永远成立，则会一直执行循环体，永远执行不到打印“循环已结束”的语句。 while循环是由条件控制的循环运行方式,如果条件成立，那么下面的语句块就会被执行，执行之后 再次判断条件，如果条件还是成立，它还是会继续执行下面的语句块，然后再回来判断，所以while循环是反复执行语句块，直到条件不满足为至。下面我们来看个简单的例子。 9 3.2.1 while循环语句 i=1 while True: print("第",i,"遍 Python") i+=1 if i >7: break #跳出循环 print("打印结束") 在循环体内增加条件分支，当满足条件时使用break语句来跳出循环。 或者在无限循环中，可以按Ctrl+C组合键来中断循环。 第 1 遍 Python 第 2 遍 Python 第 3 遍 Python 第 4 遍 Python 第 5 遍 Python 第 6 遍 Python 第 7 遍 Python 打印结束 【例3-9】无限循环的控制。 while循环是由条件控制的循环运行方式,如果条件成立，那么下面的语句块就会被执行，执行之后 再次判断条件，如果条件还是成立，它还是会继续执行下面的语句块，然后再回来判断，所以while循环是反复执行语句块，直到条件不满足为至。下面我们来看个简单的例子。 10 3.2.1 while循环语句 边学边练： 用while循环语句实现以下功能： （1）输入一个正整数n。 （2）输出1+2+3+...+n的值。 3.2.2 for循环语句 同学们，这一节学习来学习for循环结构 12 3.2.2 for循环语句 for 临时变量 in 可迭代对象: 语句块 for循环语句是已知重复执行次数的循环语句，通常称为计数循环，但不局限于计数循环，它可以遍历任何有序的序列对象元素，比如数组、列表、字符串等。 1．for循环语句的一般格式 for语句可遍历的可迭代对象包括：字符串、列表、元组、字典、集合 for循环也称为遍历循环，是由保留字for和 in构成的循环结构，它可以从遍历结构中逐一提取元素，放在循环变量中 ，它的方法很简单，所使用的遍历结构是一种能够包含多个元素的结构，所谓的遍历结构不是一种特殊的类型，它包含很多类型。每次循环的时候，它能够从遍历结构中提取其中的一个元素，放到循环变量里，去执行下面的语句块。执行之后呢再从遍历结构中提取下一个元素。当遍历结构中的所有元素都放入循环变量，并且都已经循环执行之后，循环退出。 13 3.2.2 for循环语句 for i in "China": print(i) C h i n a 【例3-10】字符串的for遍历。 while循环是由条件控制的循环运行方式,如果条件成立，那么下面的语句块就会被执行，执行之后 再次判断条件，如果条件还是成立，它还是会继续执行下面的语句块，然后再回来判断，所以while循环是反复执行语句块，直到条件不满足为至。下面我们来看个简单的例子。 14 3.2.2 for循环语句 for 临时变量 in 可迭代对象: 语句块 for循环语句是已知重复执行次数的循环语句，通常称为计数循环，但不局限于计数循环，它可以遍历任何有序的序列对象元素，比如数组、列表、字符串等。 1．for循环语句的一般格式 for语句可遍历的可迭代对象包括：字符串、列表、元组、字典、集合 for循环也称为遍历循环，是由保留字for和 in构成的循环结构，它可以从遍历结构中逐一提取元素，放在循环变量中 ，它的方法很简单，所使用的遍历结构是一种能够包含多个元素的结构，所谓的遍历结构不是一种特殊的类型，它包含很多类型。每次循环的时候，它能够从遍历结构中提取其中的一个元素，放到循环变量里，去执行下面的语句块。执行之后呢再从遍历结构中提取下一个元素。当遍历结构中的所有元素都放入循环变量，并且都已经循环执行之后，循环退出。 15 3.2.2 for循环语句 range(start, end, step) 2．range函数实现for循环 for循环可以和range函数搭配使用来遍历一个数字序列。range函数可以生成一个由整数组成的可迭代对象，其语法格式为： 上述语法会产生一个从start数开始，每增加一次step产生一个新数，直到end（不包括end）为止的序列。在不指定start的情况下从0开始。 for循环也称为遍历循环，是由保留字for和 in构成的循环结构，它可以从遍历结构中逐一提取元素，放在循环变量中 ，它的方法很简单，所使用的遍历结构是一种能够包含多个元素的结构，所谓的遍历结构不是一种特殊的类型，它包含很多类型。每次循环的时候，它能够从遍历结构中提取其中的一个元素，放到循环变量里，去执行下面的语句块。执行之后呢再从遍历结构中提取下一个元素。当遍历结构中的所有元素都放入循环变量，并且都已经循环执行之后，循环退出。 16 3.2.2 for循环语句 for i in range(5): print("*"*(i+1)) * ** *** **** ***** 【例3-11】for循环中range函数的使用。 for循环遍历了0～4，当i为0时，输出的“*”为1（0+1）个，for循环执行一轮自动换行；当i为1时，输出的“*”为2（1+1）个，以此类推，直至i为4时结束。 while循环是由条件控制的循环运行方式,如果条件成立，那么下面的语句块就会被执行，执行之后 再次判断条件，如果条件还是成立，它还是会继续执行下面的语句块，然后再回来判断，所以while循环是反复执行语句块，直到条件不满足为至。下面我们来看个简单的例子。 17 3.2.2 for循环语句 边学边练： 用for循环实现以下功能： （1）输入一个正整数n。 （2）输出1+2+3+...+n的值。 3.2.3 循环嵌套 同学们，这一节学习来学习for循环结构 19 3.2.3 循环嵌套 1．while循环嵌套 # while循环语句中嵌套while循环语句 while 循环条件1: # 外层循环 语句块1 while 循环条件2: # 内层循环 语句块2 # while循环语句中嵌套for循环语句 while 循环条件1: # 外层循环 语句块1 for 临时变量in 可迭代对象: # 内层循环 语句块2 以while循环语句中嵌套while循环语句的循环嵌套为例，如果外层的循环条件1为True，则执行语句块1，并对内层的循环条件2进行判断；如果循环条件2也为True，则执行语句块2，直到循环条件2为False为止；内层循环结束后继续判断外层的循环条件1，如此重复执行直到循环条件1为False时，结束外层循环。 for循环也称为遍历循环，是由保留字for和 in构成的循环结构，它可以从遍历结构中逐一提取元素，放在循环变量中 ，它的方法很简单，所使用的遍历结构是一种能够包含多个元素的结构，所谓的遍历结构不是一种特殊的类型，它包含很多类型。每次循环的时候，它能够从遍历结构中提取其中的一个元素，放到循环变量里，去执行下面的语句块。执行之后呢再从遍历结构中提取下一个元素。当遍历结构中的所有元素都放入循环变量，并且都已经循环执行之后，循环退出。 20 3.2.3 循环嵌套 i=1 while i<5: j=0 while j<i: print("*",end="") j+=1 print() i+=1 * ** *** **** 【例3-12】while循环嵌套。 while循环是由条件控制的循环运行方式,如果条件成立，那么下面的语句块就会被执行，执行之后 再次判断条件，如果条件还是成立，它还是会继续执行下面的语句块，然后再回来判断，所以while循环是反复执行语句块，直到条件不满足为至。下面我们来看个简单的例子。 21 3.2.3 循环嵌套 2．for循环嵌套 # for循环语句中嵌套for循环语句 for 临时变量1 in 可迭代对象1: # 外层循环 语句块1 for 临时变量2 in 可迭代对象2: # 内层循环 语句块2 # for循环语句中嵌套while循环语句 for 临时变量 in 可迭代对象: # 外层循环 语句块1 while 循环条件: # 内层循环 语句块2 以for循环语句中嵌套for循环语句的循环嵌套为例，程序首先访问外层循环中可迭代对象1的第一个元素，执行语句块1，访问内层循环中可迭代对象2的第一个元素，执行语句块2；然后访问内层循环中可迭代对象2的下一个元素，执行语句块2，如此重复执行，直到内层循环中可迭代对象2的所有元素都被访问完，结束内层循环；继续访问外层循环中可迭代对象1的下一个元素，所有外层循环中的元素都被访问完毕，结束外层循环。 for循环也称为遍历循环，是由保留字for和 in构成的循环结构，它可以从遍历结构中逐一提取元素，放在循环变量中 ，它的方法很简单，所使用的遍历结构是一种能够包含多个元素的结构，所谓的遍历结构不是一种特殊的类型，它包含很多类型。每次循环的时候，它能够从遍历结构中提取其中的一个元素，放到循环变量里，去执行下面的语句块。执行之后呢再从遍历结构中提取下一个元素。当遍历结构中的所有元素都放入循环变量，并且都已经循环执行之后，循环退出。 22 3.2.3 循环嵌套 for i in range(1,5): for j in range(0,i): print("*",end="") print() * ** *** **** 【例3-13】for循环嵌套。 while循环是由条件控制的循环运行方式,如果条件成立，那么下面的语句块就会被执行，执行之后 再次判断条件，如果条件还是成立，它还是会继续执行下面的语句块，然后再回来判断，所以while循环是反复执行语句块，直到条件不满足为至。下面我们来看个简单的例子。 23 3.2.4 任务实现——打印九九乘法表 同学们，这一节学习来学习for循环结构 24 3.2.4 任务实现——打印九九乘法表 【任务描述】 九九乘法表的行列均有规律可循，小T仔细研究了这些规律，发现乘数在每列中是一致的，而被乘数依次从乘数增加到9；被乘数在每行中保持不变，乘数从1增加到被乘数，整体图形呈三角形形状。 小T打算用for循环嵌套实现九九乘法表打打印。定义两个临时变量i、j，i从1增加到9，控制外层循环；在一个确定的i循环下进行j循环，但为了不出现重复的i*j的值，j的值只从1变化到i。 3.2.4 任务实现——打印九九乘法表 【任务分析】 （1）定义外层循环变量i，for循环从1到9，控制列。 （2）定义内层循环变量j，for循环从1到i，控制行。 （3）输出i*j。 （4）内层循环结束，用print()换行。 3.2.4 任务实现——打印九九乘法表 for i in range(1,10): for j in range(1,i+1): d = i * j print('%d*%d=%2d'%(i,j,d),end = ' ' ) print() 1*1= 1 2*1= 2 2*2= 4 3*1= 3 3*2= 6 3*3= 9 4*1= 4 4*2= 8 4*3=12 4*4=16 5*1= 5 5*2=10 5*3=15 5*4=20 5*5=25 6*1= 6 6*2=12 6*3=18 6*4=24 6*5=30 6*6=36 7*1= 7 7*2=14 7*3=21 7*4=28 7*5=35 7*6=42 7*7=49 8*1= 8 8*2=16 8*3=24 8*4=32 8*5=40 8*6=48 8*7=56 8*8=64 9*1= 9 9*2=18 9*3=27 9*4=36 9*5=45 9*6=54 9*7=63 9*8=72 9*9=81 【例3-14】任务实现：打印九九乘法表。 while循环是由条件控制的循环运行方式,如果条件成立，那么下面的语句块就会被执行，执行之后 再次判断条件，如果条件还是成立，它还是会继续执行下面的语句块，然后再回来判断，所以while循环是反复执行语句块，直到条件不满足为至。下面我们来看个简单的例子。 27 $$