Python while循環的 12 個魔法技巧與實戰案例
今天我們要一起探索的是Python編程中一個超級實用又有趣的部分——while循環！想象一下，就像哈利波特的魔杖，while循環能讓我們一遍遍施展魔法，直到條件不再滿足。我們開始這場魔法之旅吧！
1. 基礎施法：Hello, World! 循環版
message = "Hello, World!"
count = 0
while count < 5:
print(message)
count += 1這段代碼就是我們的魔法咒語，它會重復打印“Hello, World!”五次。while count < 5:是我們的魔法條件，只要計數器count小于5，咒語就繼續生效！
2. 魔法數字猜猜猜
讓我們來玩個游戲吧！計算機想了一個1到10之間的數字，你來猜。
import random
number_to_guess = random.randint(1, 10)
guess = None
print("我想了一個1到10的數字，你能猜到嗎？")
while guess != number_to_guess:
guess = int(input("你的猜測是："))
if guess < number_to_guess:
print("太低了，再試試。")
elif guess > number_to_guess:
print("太高了，加油！")
print(f"恭喜你，猜對了！數字就是{number_to_guess}！")通過循環，直到你猜對為止，是不是很神奇？
3. 施展無限循環的禁忌
小心使用！下面的代碼會陷入無盡的循環，除非手動停止程序。
# 千萬不要輕易嘗試！
while True:
print("這可能會永遠持續下去...")這個“無限循環”在實際編程中要慎用，但有時也能成為解決問題的巧妙手段。
4. 使用break，逃離循環的束縛
當我們達到某個特定條件時，可以使用break咒語逃離循環。
count = 0
while True:
if count == 5:
break
print(count)
count += 1一旦count達到5，我們就成功逃出了循環的圈套！
5. continue：跳過不想執行的部分
想象你在數數，但跳過偶數。
num = 0
while num < 10:
num += 1
if num % 2 == 0: # 如果是偶數
continue # 跳過這次循環，直接檢查下一個數
print(num)這樣，就只打印奇數了，巧妙地避開了偶數。
6. 列表中的循環旅行
讓我們遍歷一個列表，每次取出一個元素。
fruits = ["蘋果", "香蕉", "櫻桃"]
index = 0
while index < len(fruits):
print(fruits[index])
index += 1就像在水果園里漫步，依次欣賞每個美味的果實。
7. 嵌套循環：雙重魔法
嵌套循環就像施展多重咒語，一層接一層。
rows = 5
while rows > 0:
cols = 5
while cols > 0:
print("*", end=" ")
cols -= 1
print() # 換行
rows -= 1這段代碼會打印出一個星號的小金字塔，是不是很酷？
8. 循環控制之else子句
你知道嗎？while循環后面還可以跟一個else，它會在循環正常結束（即沒有被break中斷）時執行。
number = 10
found = False
while number > 0:
if number == 5:
found = True
break
number -= 1
else:
print("沒找到數字5。")如果找到了數字5，循環就會被break，else部分不會執行。如果沒有找到，else的內容才會展現。
9. 計算機的耐心：計算階乘
讓我們用while循環來計算一個數的階乘。
number = 5
factorial = 1
while number > 1:
factorial *= number
number -= 1
print(f"{5}的階乘是{factorial}")這是數學和編程的美妙結合，簡單而強大。
10. 模擬倒計時火箭發射
countdown = 10
print("準備發射...")
while countdown > 0:
print(countdown)
countdown -= 1
print("點火！升空！")模擬緊張刺激的倒計時，感受即將飛向太空的激動！
11. 文件讀取：逐行施法
利用while循環逐行讀取文件內容，就像一頁頁翻閱魔法書。
with open("magic_book.txt", "r") as file:
line = file.readline()
while line:
print(line.strip()) # 去掉換行符
line = file.readline()記得替換"magic_book.txt"為你的文件名哦！
12. 自動化測試的循環助手
在自動化測試場景中，我們可能需要不斷嘗試直到某個條件達成。
success = False
attempt = 0
max_attempts = 5
while not success and attempt < max_attempts:
# 這里進行測試操作，比如網頁登錄
print(f"嘗試第{attempt+1}次登錄...")
# 假設success是在某個條件滿足后設置為True
if some_test_condition(): # 假設函數判斷是否成功
success = True
else:
attempt += 1
if success:
print("登錄成功！")
else:
print("嘗試次數過多，登錄失敗。")這展示了如何在不確定成功次數的情況下耐心嘗試。
進階技巧
13. 利用enumerate和while優化遍歷
通常，我們用for循環配合enumerate遍歷列表時很常見，但while同樣能完成這項任務，只是方式不同。
fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']
index = 0
while index < len(fruits):
fruit, index = fruits[index], index + 1
print(fruit)這里，我們通過同時更新索引和訪問元素，模擬了enumerate的效果，展現了while循環的靈活性。
14. 無限循環的高效利用：生成器
雖然之前提到了無限循環的禁忌，但當結合生成器時，它可以變得非常有用。
def count_up():
num = 1
while True:
yield num
num += 1
counter = count_up()
for _ in range(5):
print(next(counter))這段代碼創建了一個無限遞增的數字生成器。通過yield，我們可以在需要時暫停并恢復循環，非常節省資源。
15. 循環優化：避免死循環
在設計循環時，確保總有跳出循環的途徑。使用break或合適的條件判斷，防止程序陷入死循環。良好的循環設計是代碼健壯性的體現。
16. 實戰：斐波那契數列
斐波那契數列是一個經典的編程練習，讓我們用while循環來實現它。
a, b = 0, 1
count = 0
while count < 10:
print(a, end=" ")
nth = a + b
a = b
b = nth
count += 1這段代碼展示了如何使用while循環生成斐波那契數列的前10項，通過不斷地交換變量值來達到目的。
