Python中級學堂:控制結構篇10.for迴圈

Python基礎都學會了嗎?恭喜你朝專業工程師又進一步了!本篇是進階教學:控制結構篇10.for迴圈

看這一篇之前，建議先看這一篇「Python控制結構5.while 迴圈」複習 while 迴圈。
Python 中，若我們要多次重複執行一個指令，我們可以使用迴圈（loops)。迴圈中的程式碼會用以下的方式執行指令：1、按照所指定的次數，重複執行；2、重複執行，直到特定的條件成立時結束；3、針對某一集合（例如：Python list串列之中的物件）中的所有項目，都各執行一次。

for 迴圈 vs. while 迴圈

先前在Python教學中我們曾經介紹過的 while 迴圈用法與 if 條件判斷式相似，只要給予的條件成立（即為「True(真)」），它就會執行。不同的是執行次數，if 只執行一次；while 迴圈則輪迴執行無限多次 (除非有設定讓迴圈結束的條件且條件成立)。
while 迴圈只要「沒有」另外設定「迴圈結束的條件(如：if 、break)」，迴圈就會無限的循環。這次我們要介紹的 for 迴圈則是在一行內就 自帶計數功能的迴圈，可以將重複循環控制在固定的數量內。
以下為一個 while 迴圈的範例，起始值為「count=0」、調整值為「count = count + 1」、讓迴圈結束的條件為「<= 5」，如下所示：

count=0 
while count <= 5: 
    print(count)
    count = count + 1   

上述範例結果為：

0
1
2
3
4
5

上個範例，若我們把第二行的「count <= 5」抽掉，換成一個「合乎常理」的條件（例如 count = 0），這個 loop 就會「0,1,2,3,4,5,6,7⋯⋯」永無止盡的重複「+1」的動作。同個範例，若使用 for 迴圈，則在第一行就可以搭配 range數列，定義「終止值」。如下例：

for count in range(0,6,1):
  print(count)

上述例子結果為:

0
1
2
3
4
5

有沒有發現，原本使用 while loop 需要 4 行的 coding，使用 for loop 只要兩行？
因為 while 迴圈把三大控制條件：初始值、讓迴圈結束的條件、更新值（又稱為調整值）分散在各行來敘述，for 迴圈則使用 range數列 將這三大控制條件放在同一行中展現。上述 range 的寫法為「range(起始值為0,迴圈在6之前就結束,調整值為+1)，一行立刻應用range數列來訂定起始值、結束條件與調整方法，是不是很精簡方便的？Python 的 range 函數的詳細用法請見這一篇。
下面還有另外一個例子，為 for 迴圈應用 Python List串列函數的，將串列表中的所有物件都執行一次的範例:

the_BIG4=["Megadeth","Metallica","Anthrax","Slayer"]
for bandname in the_BIG4:
    print(bandname+" is a thrash metal band.")

上述例子結果為:

Megadeth is a thrash metal band.
Metallica is a thrash metal band.
Anthrax is a thrash metal band.
Slayer is a thrash metal band.

這種針對某一集合中的所有項目（例如：List串列之中的所有物件），都各執行一次例子，若用 while 迴圈來表示則需要：1、套用到 counter 「計數器」變數（計數器的數值是跟著索引跑的，所以設定起始值為「counter = 0」。串列的索引編號均是從零開始，詳細請看這篇)。；2、調整值為多加一次，故把計數器變數設為「counter = counter + 1」；3、讓迴圈結束的條件為當計數器把串列的東西全都執行結束時，因此把計數器的值設定為「最大的索引數」， 變成：

the_BIG4=["Megadeth","Metallica","Anthrax","Slayer"]
counter = 0
max_index = len(the_BIG4)-1

while counter <= max_index:
   bandname = the_BIG4[counter]
   print(bandname + " is a thrash metal band.")
   counter = counter + 1 

比起來，for 迴圈自帶計數的特性，真的簡化了 Python 程式碼的寫法。所以遇到有次數限制的迴圈時，不妨使用 for 迴圈吧！


參考連結:

Python進階教學:控制結構篇8.函數

Python進階教學:控制結構篇9.數列生成

Python中級學堂:控制結構篇11.實作簡單的計算機

AI將衝擊你我的未來?Python竟成人人要會的技能?(上)

AI將衝擊你我的未來?Python竟成人人要會的技能?(中)

AI將衝擊你我的未來?Python竟成人人要會的技能?(下)

暑假快到了！與其讓兒子盲目拚學測，我寧可讓他先選擇人生方向~