循环和迭代
Python 循环
Python 有两个原始的循环命令:
- while 循环
- for 循环
while 循环
如果使用 while 循环，只要条件为真，我们就可以执行一组语句。
例子1
如果i 小于 10，打印 i：
i = 1
while i < 10:
print(i)
i += 1
在这里记得递增 i，否则循环会永远继续,(也就是死循环)。
while 循环需要准备好相关的变量。在这个实例中，我们需要定义一个判断变量 i
break 语句
使用 break 语句，当 while 条件为真，我们就可以跳出循环
例子2
如果 i 等于 3，则继续下一个迭代：
i = 0
while i < 10:
i += 1
if i == 3:
continue
print(i)
else 语句
使用 else 语句，当条件不再成立时，我们可以运行一次代码块：
例子3
条件为假时，打印一条消息：
i = 1
while i < 10:
print(i)
i += 1
else:
print("i is no longer less than 10")
for 循环
比起 while ，for 循环更为常见。for 循环用于迭代序列（即列表，元组，字典，集合或字符串）。
这与其他编程语言中的 for 关键字不太相似，而是更像其他面向对象编程语言中的迭代器方法。
通过使用 for 循环，我们可以为列表、元组、集合中的每个项目等执行一组语句。
例子4
打印 class 列表中的每种课程：
class = ["数值计算方法实训课", "英语课", "语文课"]
for x in class:
print(x)
for 循环不需要预先设置索引变量。
循环遍历字符串
连字符串都是可迭代的对象，它们包含一系列的字符：
例子5
循环遍历单词 "banana" 中的字母：
for x in "banana":
print(x)
break 语句
通过使用 break 语句，我们可以在循环遍历所有项目之前跳出循环：
class = ["数值计算方法实训课", "英语课", "语文课"]
for x in class:
print(x)
if x == "数值计算方法实训课":
break
例子6
当 x 为 "数值计算方法实训课" 时退出循环，但这次在打印之前中断：
class = ["数值计算方法实训课", "英语课", "语文课"]
for x in class:
if x == "数值计算方法实训课":
break
print(x)
continue 语句
通过使用 continue 语句，我们可以停止循环的当前迭代，并继续下一个：
例子7
不打印数值计算方法实训课：
class = ["数值计算方法实训课", "英语课", "语文课"]
for x in class:
if x == "数值计算方法实训课":
continue
print(x)
range() 函数
如需循环一组代码指定的次数，我们可以使用 range() 函数，range() 函数返回一个数字序列，默认情况下从 0 开始，并递增 1（默认地），并以指定的数字结束。
例子8
使用 range() 函数：
for x in range(10):
print(x)
range(10) 不是 0 到 10 的值，而是值 0 到 9。
range() 函数默认 0 为起始值，不过可以通过添加参数来指定起始值：range(3, 10)，这意味着值为 3 到 10（包括3，但不包括 10）：
range() 函数默认将序列递增 1，但是可以通过添加第三个参数来指定增量值：range(2, 30, 3)：
例子9
使用 3 递增序列（默认值为 1）：
for x in range(3, 50, 6):
print(x)
For 循环中的 else
for 循环中的 else 关键字指定循环结束时要执行的代码块：
例子10
打印 0 到 9 的所有数字，并在循环结束时打印一条消息：
for x in range(10):
print(x)
else:
print("welcome to numerical computing Methods")
嵌套循环
嵌套循环是循环内的循环。
“外循环”每迭代一次，“内循环”将执行一次：
例子11
打印每个课程的每个形容词：
adj = ["有趣的", "困难的", "奇妙的"]
class = ["数值计算方法实训课", "英语课", "语文课"]
for x in adj:
for y in class:
print(x, y)
pass 语句
for 语句不能为空，但是如果您处于某种原因写了无内容的 for 语句，请使用 pass 语句来避免错误。
例子12
for x in [0, 1, 2]:
pass
Python 迭代
迭代是通过重复执行的代码处理相似的数据集的过程，并且本次迭代的处理数据要依赖上一次的结果继续往下做，上一次产生的结果为下一次产生结果的初始状态，如果中途有任何停顿，都不能算是迭代。
可迭代对象(Iterable)：
可迭代对象并不是指某种具体的数据类型，它是指存储了元素的一个容器对象，且容器中的元素可以通过iter( )方法或getitem( )方法访问。 a.集合数据类型，如list、tuple、dict、set、str等；
b.生成器(generator)，包括生成器和带yield的生成器函数(generator function)。
Python 迭代器
迭代器是一种对象，该对象包含值的可计数数字。
迭代器是可迭代的对象，这意味着您可以遍历所有值。
从技术上讲，在 Python 中，迭代器是实现迭代器协议的对象，它包含方法 iter() 和 next()。
迭代器 VS 可迭代对象（Iterable）
列表、元组、字典和集合都是可迭代的对象。它们是可迭代的容器，您可以从中获取迭代器（Iterator）。
所有这些对象都有用于获取迭代器的 iter() 方法：
例子13
从元组返回一个迭代器，并打印每个值：
mytuple = ("数值计算方法实训课", "英语课", "语文课")
myit = iter(mytuple)
print(next(myit))
print(next(myit))
print(next(myit))
连字符串都是可迭代的对象，并且可以返回迭代器：
例子14
字符串也是可迭代的对象，包含一系列字符：
mystr = "数值计算方法实训课"
myit = iter(mystr)
print(next(myit))
print(next(myit))
print(next(myit))
print(next(myit))
print(next(myit))
print(next(myit))
遍历迭代器
我们也可以使用 for 循环遍历可迭代对象：
例子15
迭代元组的值：
mytuple = ("数值计算方法实训课", "英语课", "语文课")
for x in mytuple:
print(x)
例子16
mystr = "数值计算方法实训课"
for x in mystr:
print(x)
for 循环实际上创建了一个迭代器对象，并为每个循环执行 next() 方法。
创建迭代器
要把对象/类创建为迭代器，必须为对象实现 iter() 和 next() 方法。
正如您在 Python 类/对象 一章中学到的，所有类都有名为 init() 的函数，它允许您在创建对象时进行一些初始化。
iter() 方法的作用相似，您可以执行操作（初始化等），但必须始终返回迭代器对象本身。
next() 方法也允许您执行操作，并且必须返回序列中的下一个项目。
例子17
创建一个返回数字的迭代器，从 1 开始，每个序列将增加 1（返回 1、2、3、4、5 等）：
class MyNumbers:
def __iter__(self):
self.a = 1
return self
def __next__(self):
x = self.a
self.a += 1
return x
myclass = MyNumbers()
myiter = iter(myclass)
print(next(myiter))
print(next(myiter))
print(next(myiter))
print(next(myiter))
print(next(myiter))
StopIteration
如果有足够的 next() 语句，或者在 for 循环中使用，则上面的例子将永远进行下去。
为了防止迭代永远进行，我们可以使用 StopIteration 语句。
在 next() 方法中，如果迭代完成指定的次数，我们可以添加一个终止条件来引发错误：
例子18
在 20 个迭代之后停止：
class MyNumbers:
def __iter__(self):
self.a = 1
return self
def __next__(self):
if self.a <= 20:
x = self.a
self.a += 1
return x
else:
raise StopIteration
myclass = MyNumbers()
myiter = iter(myclass)
for x in myiter:
print(x)