4.3　循环

案例76　输出从1到10各个整数的平方根

导语

对一个数值进行开平方运算，可以调用math模块中的sqrt函数。此外，实现本案例可以使用while循环，设定一个变量i，初始化为1，当i的值不大于10时执行循环。在循环内部对i进行开平方运算并输出结果。每一轮循环完成时将i的值加上1。

while循环的格式如下：

只有当条件表达式成立时，循环体才会执行。每一轮循环后会重新检测条件表达式是否成立，如果成立就继续循环，否则退出循环。else子句是可选的，如果出现else语句块，当循环退出后会执行else语句块。但是，如果循环体内出现break语句，循环退出后不会执行else语句块。

操作流程

步骤1：导入math模块。

步骤2：初始化变量。

步骤3：进入循环代码，输出从1~10中（包含1和10）各个整数的平方根。

步骤4：运行案例代码，输出结果如下：

案例77　使用for循环

导语

for循环的一般格式为：

for关键字后面是变量列表，用于在每一轮循环中临时引用从迭代器对象中取出来的子项。in关键字之后可以是一个表达式列表，但这个表达式列表的运算结果要求是一个可迭代对象（iterable object）（例如元组、列表、字典等）。

else子句是可选的，如果存在，那么，代码流程会在for循环完成执行后执行else子句中的代码。但如果for循环体中出现break语句，则会跳出循环，并且else子句中的代码不会执行。

以下案例先产生一个由随机数组成的序列，然后再通过for循环逐个打印序列中的元素。

操作流程

步骤1：导入random模块。

步骤2：生成包含10个随机数的列表。

由于变量i的初始值为0，while循环只需在小于10的条件下运行就可以产生10个数值了，即取值范围为[0，9]。

步骤3：使用for循环，依次输出列表中的数值。

步骤4：运行案例代码，输出结果如下：

案例78　for循环与range函数

导语

for循环经常会与range函数一起使用。range函数可以产生一组有序的整数序列（等差数列）。

调用range函数并且只传递一个参数时，会生成从0~n-1的整数序列，序列中每一项与它的前一项的差为1。例如：

调用将产生整数序列：0、1、2、3、4。

下面的调用方式将产生序列2、4、6、8。

其格式为

start是起始值，stop为终值（产生的整数序列不包含终值），step是步长，默认为1，即每个数值与前一个数值之间的差。如果step为负值，那么start的值应该大于stop的值，才能生成递减的序列。

当for语句与range函数一起使用时，可以从range函数产生的整数序列中提取出各个元素，并进入循环，直到序列中的元素被完全枚举。例如：

上述代码中，range函数产生整数序列0、1、2、3、4。第一轮循环i的值为0，进入第二轮循环时i的值为1，第三轮循环时i的值为2……第五轮循环时i的值为4，执行完循环代码后就会退出for循环。

操作流程

步骤1：调用range函数产生0~6（不包含6）的整数序列，并用for循环将每个元素输出。

步骤2：输出从11~20（不包含20）的整数值，步长为2。

步骤3：输出从60向30（不包含30）递减的整数列表，步长为-5。

由于step参数（步长）为负值，因此，range函数产生的序列会从start（初值）向stop（终值）递减。

步骤4：运行案例代码，输出结果如下：

案例79　组成每个数位均不相同的三位数

导语

本案例要完成的功能是：使用整数1、2、3、4、5、6、7、8、9组成各个数位互不重复的三位数，并打印出所有符合要求的结果。以下数字都是不符合要求的：

222的百、十、个位上的数字都相同；113的百位和十位上的数字相同；155的十位和个位上的数字相同；636的百位和个位上的数字相同。

假设三个数位上的数字依次（从百位到个位）为a、b、c，根据以上对不符合要求的数字的分析，满足各个数位不重复的条件为

即a、b、c三个数值两两不相等。三个数值的取值范围都是[1，9]，所以在代码流程上可以使用嵌套的for循环（共三个循环嵌套），而用于循环的序列则通过调用range函数产生。

操作流程

步骤1：声明一个空的列表对象，用来存放处理结果。

步骤2：进入三轮循环（嵌套），产生百、十、个位上互不重复的数字。

变量a乘以100后得到百位上的数字，变量b乘以10后得到十位上的数字，变量c位于个位上，不用处理，最后将它们进行相加就能得到三位数了。还有一种方法，就是把a、b、c三个变量都转换为字符串类型，再连接起来形成三位数，即

步骤3：将产生的三位数数字列表输出到屏幕上。

变量c用来计算输出元素的个数，在打印出元素值后，进行换行处理——每输出八个元素换一行。

步骤4：运行案例代码，屏幕输出结果如下：

案例80　求“水仙花数”

导语

“水仙花数”是三位数，其特点是它每个位上面的数的三次方之和等于其自身。例如，371＝33+73+13。

本案例可以运用range函数生成100~999的整数序列，然后通过for循环进行逐个验证。在验证时需要分别提取出百、十、个位上的数值，然后计算它们的三次方之和，最后检查结果是否与原数相等。

操作流程

步骤1：生成整数序列。

步骤2：声明一个空白的列表对象，用于存放处理结果。

步骤3：使用for循环对整数序列中的元素进行逐个验证。

运算符∗∗执行指数运算，a∗∗3表示求变量a的三次方。

步骤4：打印处理结果。

步骤5：运行程序后，屏幕输出如下内容：

案例81　跳出循环

导语

在循环代码中使用break语句，可以立刻跳出循环。另外，还有一个功能类似的语句——continue，continue语句执行后不会跳出循环，只是跳过当前代码执行下一轮循环而已；而break语句会结束整个循环。

本案例的功能是：随机产生七个整数，然后对这七个数字进行逐个分析，只要遇到一个可以被15整除的数字，任务结束。

操作流程

步骤1：从random模块中导入randint函数。

步骤2：随机生成七个整数，保存在一个列表对象中。

步骤3：通过循环来查找可以被15整除的数字，只要找到一个就马上终止循环。

步骤4：运行案例代码，会得到如下结果：