在这个实验中，你将获得对 Python 中循环（loops）的基本理解，循环是自动化重复任务的关键工具。我们将从探索 for 循环和迭代（iteration）的概念开始，学习如何处理列表（lists）和字符串（strings）等序列。
接下来，你将了解如何将 range() 函数与 for 循环结合使用，以生成数字序列。然后，我们将介绍用于基于条件的重复的 while 循环。最后，你将学习如何使用 break 和 continue 语句来控制 for 循环和 while 循环的流程。
在这一步中，你将学习 Python 中的 for 循环。for 循环用于遍历一个序列（sequence），例如列表（list）、元组（tuple）或字符串（string）。遍历意味着对序列中的每个元素逐一执行一个操作。
首先，让我们使用 for 循环来打印列表中每个元素。
在左侧的 WebIDE 文件浏览器中，你会看到一个文件列表。找到并打开名为 for_loop_example.py 的文件。向其中添加以下 Python 代码：
## Define a list of numbers
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
## The for loop iterates over each item in the 'numbers' list.
## In each iteration, the current item is assigned to the 'number' variable.
for number in numbers:
## This code block is executed for each item.
print(number)按 Ctrl + S 保存文件。
要运行脚本，请点击 WebIDE 顶部的 Terminal -> New Terminal 打开集成终端（integrated terminal）。然后，执行以下命令：
python for_loop_example.py你应该会看到以下输出，每个数字都打印在新的一行上：
1
2
3
4
5for 循环也可以遍历字符串。让我们在一个新文件中尝试一下。从文件浏览器中打开 string_loop.py 文件，并添加以下代码：
## Define a string
message = "Hello"
## Iterate over each character in the 'message' string
for char in message:
## Print each character
print(char)保存文件，然后从终端运行它：
python string_loop.py输出将是：
H
e
l
l
o这表明 for 循环可以处理任何序列，将字符串视为字符序列。
range() 函数是一个强大的工具，常与 for 循环一起使用以生成数字序列。当你需要重复执行某个操作特定的次数时，这非常有用。
range() 函数有三种使用方式：
range(stop): 生成从 0 开始到 stop 之前（不包括 stop）的数字。range(start, stop): 生成从 start 开始到 stop 之前（不包括 stop）的数字。range(start, stop, step): 生成从 start 开始到 stop 之前（不包括 stop）的数字，步长（increment）为 step。让我们看看这是如何工作的。从文件浏览器中打开 range_example.py 文件，并添加以下代码：
## Use range(stop) to print numbers from 0 to 4
print("Numbers from 0 to 4:")
for i in range(5):
print(i)
print("\n" + "="*20 + "\n") ## A separator for clarity
## Use range(start, stop) to print numbers from 2 to 5
print("Numbers from 2 to 5:")
for i in range(2, 6):
print(i)
print("\n" + "="*20 + "\n") ## A separator for clarity
## Use range(start, stop, step) to print odd numbers from 1 to 9
print("Odd numbers from 1 to 9:")
for i in range(1, 10, 2):
print(i)保存文件，然后从终端运行它：
python range_example.py你应该会看到以下输出：
Numbers from 0 to 4:
0
1
2
3
4
====================
Numbers from 2 to 5:
2
3
4
5
====================
Odd numbers from 1 to 9:
1
3
5
7
9请注意，stop 值永远不会包含在序列中。如果你需要固定次数地执行某个操作，但不需要计数器的值，你可以使用下划线 _ 作为变量名。这是 Python 中的一个常见约定。
## This loop will execute 5 times
for _ in range(5):
print("Hello")在这一步中，你将学习 while 循环。与预定迭代次数的 for 循环不同，while 循环会持续执行，直到指定的条件保持为 True。
while 循环的基本语法如下：
while condition:
## 要执行的代码
## 重要提示：更新一个变量，使其最终使条件变为 False确保条件最终会变为 False 至关重要。否则，你将创建一个无限循环（infinite loop），这将导致你的程序永远运行下去。
让我们创建一个使用 while 循环从 1 打印到 5 的脚本。打开 while_loop_example.py 文件，并添加以下代码：
## Initialize a counter variable
count = 1
## The loop continues as long as 'count' is less than or equal to 5
while count <= 5:
## Print the current value of count
print(count)
## Increment count by 1. This is essential to prevent an infinite loop.
count = count + 1 ## This can also be written as count += 1保存文件，然后从终端运行它：
python while_loop_example.py你应该会看到以下输出：
1
2
3
4
5循环的工作原理如下：
count 初始化为 1。count <= 5。1 <= 5 为 True，因此执行循环体。1，并将 count 增量更新为 2。2 <= 5 为 True，因此循环继续。count 变为 6。count 为 6 时，条件 6 <= 5 为 False，循环终止。当你预先知道迭代次数时，使用 for 循环。当重复执行依赖于在执行期间可能发生变化的条件时，使用 while 循环。
Python 提供了 break 和 continue 两个语句来改变循环的正常流程。
break 语句会立即终止其所在的循环。程序执行会跳转到循环之后的第一个语句。
我们来看一个例子。打开 break_example.py 文件并添加这段代码，它会在满足特定条件时停止循环：
## Iterate through numbers from 0 to 9
for i in range(10):
## If i is 5, the 'if' condition becomes True
if i == 5:
print(f"Breaking loop at i = {i}")
## The break statement exits the loop immediately
break
print(i)
print("Loop finished.")保存文件并运行它：
python break_example.py输出将是：
0
1
2
3
4
Breaking loop at i = 5
Loop finished.当 i 变为 5 时，循环停止了，数字 5 到 9 从未被打印出来。
continue 语句会跳过当前迭代的剩余部分，直接进入下一次迭代。
让我们看看如何使用 continue 来跳过打印特定数字。打开 continue_example.py 文件并添加以下代码：
## Initialize a counter
count = 0
## Loop while count is less than 10
while count < 10:
count += 1
## If count is 5, the 'if' condition becomes True
if count == 5:
print(f"Skipping iteration at count = {count}")
## The continue statement skips the rest of this iteration
continue
## This line is skipped when count is 5
print(count)
print("Loop finished.")保存文件并运行它：
python continue_example.py输出将是：
1
2
3
4
Skipping iteration at count = 5
6
7
8
9
10
Loop finished.在这种情况下，当 count 为 5 时，执行了 continue 语句。这导致该次迭代中的 print(count) 语句被跳过，循环进入下一次迭代，此时 count 变为 6。
在这个实验（Lab）中，你学习了 Python 中循环的基础知识。你从 for 循环开始，使用它来迭代列表和字符串等序列。然后，你探索了 range() 函数，用于为 for 循环创建数字序列。
接下来，你学习了 while 循环，用于创建只要条件为真就一直运行的循环。最后，你学会了如何使用 break 语句提前退出循环，以及使用 continue 语句跳过某次迭代来控制循环的执行。这些概念是编写高效且强大的 Python 程序的基础。
