Python for 循环语法与实战应用

在遍历字典时，默认只遍历键（key）。如果需要同时获取键和值，可以使用 .items() 方法。

dic = {'name': 'lsj', 'age': 18, 'gender': 'male'}

# 默认遍历 key
for k in dic:
    print(k, dic[k])

# 推荐方式：同时遍历 key 和 value
for k, v in dic.items():
    print(f"{k}: {v}")

3. 嵌套循环

当需要处理多维数据或打印特定图形时，常使用嵌套 for 循环。

# 打印 3x5 的星号矩阵
for i in range(3):
    for j in range(5):
        print("*", end='')
    print()  # 换行

四、range() 函数详解

range() 函数用于生成整数序列，常用于配合 for 循环控制迭代次数。

1. 基本用法

• range(stop)：生成从 0 到 stop-1 的整数序列。
• range(start, stop)：生成从 start 到 stop-1 的整数序列。
• range(start, stop, step)：生成从 start 开始，以 step 为步长，直到 stop-1 的序列。

print(list(range(6)))       # [0, 1, 2, 3, 4, 5]
print(list(range(1, 10)))   # [1, 2, ..., 9]
print(list(range(1, 10, 2)))# [1, 3, 5, 7, 9]

2. Python 2 与 Python 3 的区别

• Python 2：range() 返回一个列表，占用内存较大。
• Python 3：range() 返回一个范围对象（类似生成器），按需计算数值，内存效率极高。

3. 通过索引访问列表

虽然可以通过 range(len(l)) 配合索引访问列表，但 PEP8 规范不推荐这种方式，因为它不如直接遍历元素直观且易出错。

l = ['lsj', 'a', 'c']

# 不推荐：通过索引
for i in range(len(l)):
    print(i, l[i])

# 推荐：直接遍历
for x in l:
    print(x)

# 最佳实践：使用 enumerate 获取索引和值
for index, value in enumerate(l):
    print(index, value)

五、循环控制语句

1. break 语句

break 用于立即终止当前所在的整个循环，跳出循环体继续执行循环后的代码。

for i in range(5):
    if i == 3:
        break
    print(i)  # 输出 0, 1, 2

2. continue 语句

continue 用于跳过当前迭代剩余的代码，直接进入下一次迭代。

for i in range(5):
    if i == 3:
        continue
    print(i)  # 输出 0, 1, 2, 4

3. else 子句

for...else 结构比较特殊。只有当循环正常结束（即没有被 break 中断）时，else 块才会执行。

for i in range(3):
    if i == 5:
        break
else:
    print("Loop completed normally")  # 会执行

六、进阶技巧与优化

1. enumerate 函数

在需要同时获取索引和值的场景下，enumerate() 比 range(len()) 更高效且语义更清晰。

names = ['Alice', 'Bob', 'Charlie']
for idx, name in enumerate(names):
    print(f"Index {idx}: {name}")

2. zip 函数

用于并行遍历多个可迭代对象。

keys = ['a', 'b', 'c']
values = [1, 2, 3]
for k, v in zip(keys, values):
    print(k, v)

3. 列表推导式

结合 for 循环的简洁写法，用于快速生成列表。

squares = [x**2 for x in range(10)]
print(squares)  # [0, 1, 4, 9, ...]

七、经典练习案例

练习一：九九乘法表

for i in range(1, 10):
    for j in range(1, i + 1):
        print(f'{i}*{j}={i*j}', end=' ')
    print()

练习二：打印金字塔

分析规律：第 n 层空格数为 max_level - current_level，星号数为 2 * current_level - 1。

max_level = 5
for current_level in range(1, max_level + 1):
    # 打印前导空格
    for i in range(max_level - current_level):
        print(' ', end='')
    
    # 打印星号
    for j in range(2 * current_level - 1):
        print('*', end='')
    
    # 换行
    print()

八、总结

Python 的 for 循环是处理序列数据的基石。掌握其语法、与 range 的配合、以及 break/continue/else 的控制逻辑，是编写高效 Python 代码的前提。在实际开发中，应优先选择直接遍历而非索引遍历，并善用 enumerate 和 zip 等内置工具提升代码质量。