在編程中，循環(huán)結(jié)構(gòu)是處理重復(fù)任務(wù)的核心工具。Python提供了多種循環(huán)結(jié)構(gòu)，如for循環(huán)和while循環(huán)，它們可以幫助我們高效地處理數(shù)據(jù)、自動(dòng)化任務(wù)以及簡(jiǎn)化代碼邏輯。今天，我們將從基礎(chǔ)到高級(jí)，逐步探索Python中的循環(huán)結(jié)構(gòu)，并通過實(shí)際代碼示例來加深理解。

1. 基礎(chǔ)循環(huán)：for循環(huán)

for循環(huán)是Python中最常用的循環(huán)結(jié)構(gòu)之一。它通常用于遍歷序列（如列表、元組、字符串等）中的每個(gè)元素。

# 示例1：遍歷列表  
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]  
for fruit in fruits:  
    print(fruit)  

輸出結(jié)果：

apple  
banana  
cherry  

代碼解釋：

• fruits是一個(gè)包含三個(gè)元素的列表。
• for fruit in fruits: 表示遍歷fruits列表中的每個(gè)元素，并將當(dāng)前元素賦值給變量fruit。
• print(fruit) 打印當(dāng)前元素。

2. 使用range()函數(shù)

range()函數(shù)常用于生成一系列數(shù)字，通常與for循環(huán)結(jié)合使用。

# 示例2：使用range()生成數(shù)字序列  
for i in range(5):  
    print(i)  

輸出結(jié)果：

0  
1  
2  
3  
4  

代碼解釋：

• range(5)生成一個(gè)從0到4的數(shù)字序列。
• for i in range(5): 遍歷這個(gè)序列，并將當(dāng)前數(shù)字賦值給變量i。
• print(i) 打印當(dāng)前數(shù)字。

3. while循環(huán)

while循環(huán)在條件為True時(shí)重復(fù)執(zhí)行代碼塊，直到條件變?yōu)镕alse。

# 示例3：使用while循環(huán)  
count = 0  
while count < 5:  
    print(count)  
    count += 1  

輸出結(jié)果：

0  
1  
2  
3  
4  

代碼解釋：

• count初始值為0。
• while count < 5: 表示只要count小于5，就繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)。
• print(count) 打印當(dāng)前count的值。
• count += 1 每次循環(huán)后將count加1。

4. 循環(huán)控制：break和continue

break用于立即退出循環(huán)，而continue用于跳過當(dāng)前迭代，繼續(xù)下一次循環(huán)。

# 示例4：使用break和continue  
for i in range(10):  
    if i == 3:  
        continue  # 跳過3  
    if i == 7:  
        break  # 退出循環(huán)  
    print(i)  

輸出結(jié)果：

0  
1  
2  
4  
5  
6  

代碼解釋：

• if i == 3: 當(dāng)i等于3時(shí)，continue跳過當(dāng)前迭代，不執(zhí)行print(i)。
• if i == 7: 當(dāng)i等于7時(shí)，break退出循環(huán)。

5. 嵌套循環(huán)

嵌套循環(huán)是指在一個(gè)循環(huán)內(nèi)部包含另一個(gè)循環(huán)。這在處理多維數(shù)據(jù)時(shí)非常有用。

# 示例5：嵌套循環(huán)  
for i in range(3):  
    for j in range(2):  
        print(f"i={i}, j={j}")  

輸出結(jié)果：

i=0, j=0  
i=0, j=1  
i=1, j=0  
i=1, j=1  
i=2, j=0  
i=2, j=1  

代碼解釋：

• 外層循環(huán)for i in range(3): 遍歷0到2。
• 內(nèi)層循環(huán)for j in range(2): 遍歷0到1。
• print(f"i={i}, j={j}") 打印當(dāng)前i和j的值。

6. 列表推導(dǎo)式

列表推導(dǎo)式是一種簡(jiǎn)潔的創(chuàng)建列表的方式，通常結(jié)合for循環(huán)使用。

# 示例6：列表推導(dǎo)式  
squares = [x**2 for x in range(5)]  
print(squares)  

輸出結(jié)果：

[0, 1, 4, 9, 16]  

代碼解釋：

[x**2 for x in range(5)] 生成一個(gè)列表，其中每個(gè)元素是x的平方，x從0到4。

7. 實(shí)戰(zhàn)案例：模擬購物車結(jié)算

假設(shè)我們有一個(gè)購物車，里面包含多個(gè)商品及其價(jià)格。我們需要計(jì)算總價(jià)，并找出價(jià)格最高的商品。

# 實(shí)戰(zhàn)案例：購物車結(jié)算  
cart = [  
    {"name": "apple", "price": 1.2},  
    {"name": "banana", "price": 0.8},  
    {"name": "cherry", "price": 2.5},  
    {"name": "orange", "price": 1.5}  
]  

total_price = 0  
max_price_item = None  

for item in cart:  
    total_price += item["price"]  
    if max_price_item is None or item["price"] > max_price_item["price"]:  
        max_price_item = item  

print(f"總價(jià): {total_price}")  
print(f"最貴的商品: {max_price_item['name']}, 價(jià)格: {max_price_item['price']}")  

輸出結(jié)果：

總價(jià): 6.0  
最貴的商品: cherry, 價(jià)格: 2.5  

代碼解釋：

• cart是一個(gè)包含多個(gè)字典的列表，每個(gè)字典表示一個(gè)商品及其價(jià)格。
• total_price用于累加所有商品的價(jià)格。
• max_price_item用于記錄當(dāng)前價(jià)格最高的商品。
• for item in cart: 遍歷購物車中的每個(gè)商品。
• total_price += item["price"] 累加商品價(jià)格。
• if max_price_item is None or item["price"] > max_price_item["price"]: 更新最貴商品。
• 最后打印總價(jià)和最貴商品的信息。

總結(jié)

本文詳細(xì)介紹了Python中的循環(huán)結(jié)構(gòu)，包括for循環(huán)、while循環(huán)、循環(huán)控制語句（break和continue）、嵌套循環(huán)以及列表推導(dǎo)式。通過多個(gè)代碼示例，我們展示了這些概念的實(shí)際應(yīng)用。最后，我們通過一個(gè)購物車結(jié)算的實(shí)戰(zhàn)案例，綜合運(yùn)用了這些知識(shí)，展示了循環(huán)結(jié)構(gòu)在實(shí)際編程中的強(qiáng)大功能。