Python是一種廣泛使用的高級編程語言，以其簡潔明了的語法和強大的功能而聞名。在Python中，循環語句和函數是兩個非常重要的概念，它們可以幫助我們編寫高效、可重用的代碼。本文將詳細介紹Python中的循環語句和函數，并通過實際案例展示它們的應用。
for循環是Python中最常用的循環語句之一，用于遍歷序列（如列表、元組、字符串等）中的每個元素。
# 示例：遍歷列表
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for fruit in fruits:
print(fruit)
輸出：
apple
banana
cherry
for循環還可以與range()函數結合使用，生成一系列數字。
# 示例：使用range()函數
for i in range(5):
print(i)
輸出：
0
1
2
3
4
while循環在條件為真時重復執行代碼塊，直到條件變為假。
# 示例：計算1到10的和
sum = 0
i = 1
while i <= 10:
sum += i
i += 1
print("Sum:", sum)
輸出：
Sum: 55
Python提供了幾種循環控制語句，用于改變循環的執行流程。
break：立即退出循環。continue：跳過當前迭代，繼續下一次迭代。pass：占位符，不執行任何操作。# 示例：使用break和continue
for i in range(10):
if i == 5:
break # 退出循環
if i % 2 == 0:
continue # 跳過偶數
print(i)
輸出：
1
3
函數是組織好的、可重復使用的代碼塊，用于執行特定任務。在Python中，使用def關鍵字定義函數。
# 示例：定義一個簡單的函數
def greet(name):
print("Hello, " + name + "!")
# 調用函數
greet("Alice")
greet("Bob")
輸出：
Hello, Alice!
Hello, Bob!
函數可以接受參數，參數可以是必需的、默認的、可變的或關鍵字參數。
# 示例：默認參數
def greet(name, greeting="Hello"):
print(greeting + ", " + name + "!")
greet("Alice") # 使用默認的greeting
greet("Bob", "Hi") # 使用自定義的greeting
輸出：
Hello, Alice!
Hi, Bob!
函數可以使用return語句返回值。
# 示例：返回值的函數
def add(a, b):
return a + b
result = add(3, 5)
print("Sum:", result)
輸出：
Sum: 8
lambda函數是一種匿名函數，通常用于簡單的操作。
# 示例：lambda函數
square = lambda x: x ** 2
print(square(5))
輸出：
25
在循環中調用函數可以簡化代碼并提高可讀性。
# 示例：在循環中調用函數
def is_even(n):
return n % 2 == 0
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
for num in numbers:
if is_even(num):
print(num, "is even")
輸出：
2 is even
4 is even
6 is even
函數中可以嵌套循環，以實現更復雜的功能。
# 示例：函數中嵌套循環
def print_multiplication_table(n):
for i in range(1, n+1):
for j in range(1, n+1):
print(f"{i} * {j} = {i*j}")
print() # 打印空行分隔不同的乘法表
print_multiplication_table(3)
輸出：
1 * 1 = 1
1 * 2 = 2
1 * 3 = 3
2 * 1 = 2
2 * 2 = 4
2 * 3 = 6
3 * 1 = 3
3 * 2 = 6
3 * 3 = 9
循環和函數在數據處理中非常有用，例如讀取文件、處理數據并生成報告。
# 示例：讀取文件并統計單詞頻率
def count_word_frequency(file_path):
word_count = {}
with open(file_path, 'r') as file:
for line in file:
words = line.split()
for word in words:
word = word.lower()
if word in word_count:
word_count[word] += 1
else:
word_count[word] = 1
return word_count
file_path = "sample.txt"
word_frequency = count_word_frequency(file_path)
for word, count in word_frequency.items():
print(f"{word}: {count}")
循環和函數可以用于自動化重復性任務，例如批量處理文件或發送郵件。
# 示例：批量重命名文件
import os
def rename_files(directory, prefix):
for filename in os.listdir(directory):
if filename.endswith(".txt"):
new_name = prefix + filename
os.rename(os.path.join(directory, filename), os.path.join(directory, new_name))
rename_files("documents", "new_")
在游戲開發中，循環和函數用于處理游戲邏輯、更新游戲狀態和渲染圖形。
# 示例：簡單的猜數字游戲
import random
def guess_number():
number = random.randint(1, 100)
attempts = 0
while True:
guess = int(input("Guess the number (1-100): "))
attempts += 1
if guess < number:
print("Too low!")
elif guess > number:
print("Too high!")
else:
print(f"Congratulations! You guessed the number in {attempts} attempts.")
break
guess_number()
Python中的循環語句和函數是編寫高效、可維護代碼的基礎。通過掌握for循環、while循環、函數定義與調用、參數傳遞、返回值以及lambda函數，您可以輕松處理各種編程任務。循環與函數的結合應用可以進一步簡化代碼，提高代碼的可讀性和可重用性。在實際應用中，循環和函數在數據處理、自動化任務和游戲開發等領域發揮著重要作用。希望本文能幫助您更好地理解和應用Python中的循環語句和函數。
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