用Python for循環實現高效遍歷和迭代

Python是一種廣泛使用的編程語言，循環是Python編程中的基礎知識之一。在 Python 中，for 循環是用來遍歷序列（列表、元組、字元串）或其他可迭代對象（例如文件對象）中的元素。

一、for 循環的基本語法

for 變數名 in 序列:
    代碼塊

其中，for 是關鍵字，變數名是要遍歷的元素，序列可以是列表、元組、字元串或任何可迭代對象。在執行 for 循環時，循環體代碼塊會按順序執行，每次循環會自動把序列中的下一個元素賦給變數名。循環體代碼塊執行結束後，會自動回到 for 循環的第一行繼續執行，直到序列中的元素被全部遍歷完。

二、遍歷列表和元組

在 Python 中，列表和元組都屬於序列，因此它們可以被 for 循環遍歷。

1. 遍歷列表

以下代碼展示了如何使用 for 循環遍歷一個列表：

fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']
for fruit in fruits:
    print(fruit)

輸出結果：

apple
banana
cherry

在這個例子中，我們使用循環遍歷了一個包含三個元素的列表。在每次循環中，我們把列表中的下一個元素賦給變數 fruit，然後將 fruit 輸出到控制台。

2. 遍曆元組

遍曆元組的方式與遍歷列表相同，以下示例展示了如何使用 for 循環遍歷一個元組：

nums = (1, 2, 3)
for num in nums:
    print(num)

輸出結果：

1
2
3

在這個例子中，我們使用循環遍歷了一個包含三個元素的元組，然後將每個元素輸出到控制台。

三、遍歷字元串

字元串也是可迭代對象，因此可以被 for 循環遍歷。以下示例展示了如何遍歷一個字元串：

string = 'hello'
for char in string:
    print(char)

輸出結果：

h
e
l
l
o

在這個例子中，我們使用循環遍歷了一個字元串，然後將每個字元輸出到控制台。

四、使用 range 遍歷整數序列

除了列表、元組、字元串之外，我們還可以使用 range 函數生成一個整數序列，然後使用 for 循環遍歷它。

1. 遍歷 range 函數生成的整數序列

以下示例展示了如何使用 for 循環和 range 函數遍歷一個整數序列：

for i in range(5):
    print(i)

輸出結果：

0
1
2
3
4

在這個例子中，我們使用循環遍歷了從 0 到 4 共 5 個整數，然後將每個整數輸出到控制台。

2. 設置步長遍歷整數序列

我們也可以使用 range 函數來遍歷一個具有指定步長的整數序列。以下示例展示了如何使用 for 循環和 range 函數遍歷一個具有指定步長的整數序列：

for i in range(0, 10, 2):
    print(i)

輸出結果：

0
2
4
6
8

在這個例子中，我們使用循環遍歷了從 0 到 8 共 5 個整數，步長為 2，然後將每個整數輸出到控制台。

五、通過遍歷列表實現演算法

通過遍歷列表，我們可以方便地實現一些簡單的演算法。以下示例展示了如何使用遍歷列表來實現一個查找最大值的演算法：

numbers = [1, 5, 2, 7, 3]
max_num = numbers[0]
for num in numbers:
    if num > max_num:
        max_num = num
print(max_num)

輸出結果：

7

在這個例子中，我們先定義了一個包含 5 個整數的列表 numbers，然後使用 for 循環遍歷該列表，在循環中不斷更新變數 max_num 的值，以取得列表中的最大值。最後，我們將結果輸出到控制台。

六、結論

在 Python 編程中，for 循環是一種高效的遍歷和迭代元素的方式，它可以用來遍歷多種數據類型，包括列表、元組、字元串、文件對象等。通過 for 循環，我們可以簡單地實現一些常見的演算法，如查找最大值、計算平均值等。

在實際開發中，我們可以結合其他語法結構和函數，將 for 循環用於更多的場景中，以實現更複雜的功能和應用。