Python 的 for

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Python 的 for

Python 支持 for-else 循环结构，虽然不太为人所知，但非常实用。如果你使用过 Python 编程，你可能使用过 for 循环来遍历列表等可迭代对象中的元素。但对于某些用例，将 for 循环与 else 子句结合使用可能更有帮助。在本教程中，我们将通过编写几个示例来学习如何使用 for-else 循环，以了解它们的工作原理。

在 Python 中， for-else 循环是一种将 for 循环与 else 子句结合的构造。循环体通常检查条件。如果条件是 True ，则控制将跳出循环。只有当 for 循环在未遇到 break 语句的情况下正常完成时， else 块才会执行。

让我们看看一个通用的 for-else 循环构造：

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python 代码解读复制代码for item in iterable:
    # loop body
    if condition:
        break
else:
    # else body

这里是如何工作的分解：

• for 循环遍历 iterable 中的每个项目。
• 如果 condition 是 True 并且控制从循环中跳出，则跳过 else 块。
• 如果 for 循环遍历 iterable 中的所有项目——没有遇到跳出循环的条件——则执行 else 块。

示例 1：寻找素数

让我们使用 for-else 循环来检查一个数是否为素数。如您所知，一个数是素数，如果它只能被 1 和它本身整除，并且没有其他因数。

看下面的代码片段：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制

python 代码解读复制代码import math

def is_prime(n):
    if n <= 1:
        return False

    for i in range(2, int(math.sqrt(n))+ 1):
        if n % i == 0:
            print(f"{n} is divisible by {i}. Not a prime number.")
            break
    else:
        # This block executes if the loop did not encounter a break statement
        print(f"{n} is a prime number.")
        return True

在这里， is_prime() 函数首先检查输入数字 n 是否小于或等于 1。如果是，则返回 False ，因为素数都大于 1。记住，最小的素数是 2。

我们使用 for 循环遍历从 2 到 n 的平方根（包含）的数字范围。

• 如果 n 能被这个范围内的任何 i （2， √n ）整除，那么 n 就不是质数，因为我们已经找到了一个因子。函数会打印一条消息并跳出循环。并且跳过 else 块。
• 如果循环在未找到任何因子——未遇到 break 语句的情况下完成——则执行 else 块。函数打印出 n 是一个质数，并返回 True 。

您可以通过几次函数调用验证 is_prime() 函数是否按预期工作：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制

python 代码解读复制代码# Test with a non-prime number
is_prime(10)
# Output: 10 is divisible by 2. Not a prime number.


# Test with a prime number
is_prime(13)
# Output: 13 is a prime number.

关于检查素数的笔记

你可能会遍历从 2 到 n 的所有数字来检查是否有因数。但实际上，遍历到 n 的平方根就足够了。为什么？

回想一下，如果 p 是因数，你总能找到一个 q ，使得 p x q = n ：

• 如果 n 是一个完全平方数，那么 p = q 。
• 如果 n 不是完全平方数，那么你有以下情况。如果 p 小于 √n ，那么 q 大于 √n 。并且如果 q 大于 √n ，那么 p 小于 √n 。

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