【Python 基礎教學】04 迴圈 for loop

for i in … 迴圈的用法

在常見的程式語言中，要進行重複性的，或是對列表做一些搜索過濾整個資料的動作，都會需要用迴圈for loop 這個語法。例如重複三遍的輸出Hello world：

print("Hello world")
print("Hello world")
print("Hello world")

會直接寫成

for i in range(3):
    print("Hello world")

從上面的範例可知，利用for迴圈可以直接指定反覆執行的程式的次數，而不需要重複貼上程式碼。這樣能增加程式的可維護性和可讀性。在Python中，for這個保留字會搭配in這個保留字使用，冒號後縮排的內容就是迴圈的內部區塊，再舉一個例子：走訪一個[‘a’,’b’,’c’]這樣的列表：

x = ['a','b','c']
for xi in x:
    print(xi)

則會得到

a
b
c

range函式

如果想要類似C語言的風格，使用到索引值的話可以搭配range函數，它具有可迭代的(iterable)的性質：

range(start, stop, step)

其中參start為起始值
stop為終值
step為本次和上次的間格值

stop一定要有，start和step可有可無

來產生索引值。

len函式

以及長度計算的len函數取得列表長度：

len(sequence)

上述例子就會變成

x = ['a','b','c']
for i in range (len(x)):
    print(x[i])

這裡的作法和上述最大差異在於，原本in的對象是x，所以每一次迭代拿到的值就是列表在該位置的內容，而這裡迭代的對象變成range函數每次迭代取的值，也就是索引號(0,1,2…n-1) 本身，所以變數i的內容是索引值。而range (len(x))則是把len(x)得到的x的長度傳遞給range函數而已。因此可以搭配列表的存取以x[i]的形式取值。如果初學不熟悉iterable的意思沒關係，可以先習得上面兩種慣用法即可。

通常大多數場合只需要依序用迴圈存取列表的值出來處理，請使用第一種方式比較簡潔明瞭。但如果是需要使用類似i+1，i-1這種動用到索引取前後關係的計算，會比較適合用第二種方式，程式寫起來會比較能對應到數學公式，對於後續維護程式會比較方便。此外，如果想要直接用iterable的特性，但又同時需要索引值可以用enumerate函數：

enumerate(sequence, start=0)

其中參數sequence為可迭代物件，start為起始值(可不傳遞）

上述例子改為：

x = ['a','b','c']
print("i","xi")
for i , xi in enumerate(x):
    print(i,xi)

輸出為：

i xi
0 a
1 b
2 c

有時後，我們會需要同時遍歷一組列表，這時候可以用zip函數打包起來，變成元組(tuple)，而全部會變成由元組組成的列表，再同時遍歷後解包，例如：

x =['a','b','c']
y= ['x','y','z']
for x,y in zip(x,y):
    print(x,y)

則會得到

a x
b y
c z

以上就是for迴圈與相關的函數一起使用的方式。