重覆的工作

重覆的工作令人討厭，想像一下有某個List，你想將裡面的東西都印出來，從目前你學到的方法你只能怎麼做?

print s[0]
print s[1]
print s[2]
print s[3]
....

這很讓人討厭不是嗎? 如果這個List的元素只有100個，也許你打字每分鐘200個字，這對你來說根本不算什麼，但是如果1000個呢? 如果有100000個呢? 再者這樣的寫法是固定的，一點彈性都沒有，你寫1000行這樣的程式，就只能處理有1000個元素的List，而人類不善長重覆的工作，但重覆的工作正是電腦的專長，至於在Python裡要怎麼做，我們在此介紹Python的for語法。

for迴圈

就和其它程式語言很像，Python也有for迴圈，只是Python的for迴圈，與其說它像其它程式語言的for迴圈，不如說它像foreach這類的迴圈，它的作用是將某個容器的所有元素拿出來重覆執行同樣的工作，它的語法如下

for 變數名稱 in 容器:
    執行的程式片段

舉個例子，某個List有'a'、'b'、'c'三個元素，如果這樣寫的話

for x in myList:
    print x

上面的程式片段就會從myList依序取出'a'、'b'、'c'，然後指定給x變數，接著執行for下面的程式區塊，在這裡就等於是print x，於是就會依順序印出'a'、'b'、'c'的字樣，而用我們上面介紹的笨方法寫，會是像這樣

print myList[0]
print myList[1]
print myList[2]

一個只能固定印出三個，而且重覆的類似程式碼要寫三行，另一個是不管有多少個，都會忠實地一一取出元素然後代入並執行下面的程式片段，當然正常的寫法都是會選擇使用for，這就是為什麼有for這樣的語法存在的原因。

程式區塊的部份，我們之前已經在判段式裡已經教過，規則是一樣的，請參考該文章。

而我們在這裡寫的是"容器"，而不是"序列"，或是什麼特定的物件種類，這表示只要符合一定條件的物件都可以這樣寫，目前已教過已知的串列、字典、元組都可以如此使用，比較特別的是字典取得的會是"鍵"，而有了鍵就可以存取對應值，以下程式我們示範如何使用for迴圈。

# 建立List
myList = [5, 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8]

# 建立Dictionary
myDictionary = {'Tom': 10, 'John': 21, 'Sam Fisher': 41}

# 建立Tuple
myTuple = ('What are you doing Fisher!?', 'Get out there!', 'The mission is over')

# 存放myList數字總合用的變數
sum = 0

# 用for迴圈每次取出一個元素後做加總
for x in myList:
    # 將sum的目前值加上x
    sum += x
    # 印出目前sum的值
    print sum

# 印出myList的總合
print 'Sum of myList is :', sum

# 印出myDictionary的每個人名以及對應的年齡
for key in myDictionary:
    print "%s's age is : %d" % (key, myDictionary[key])

# 印出所有在myTuple裡的句子
for line in myTuple:
    print line

for迴圈的計數器

如果你有學過C/C++之類的，你會看到類似這樣的for迴圈:

for(int i = 0; i < 10; ++i) {
    // do something
}

由每次數字改變，和判斷式，來決定迴圈是否繼續執行，很抱歉Python並沒有這樣的東西，並不是Python功能不齊全，而是Python提供了一個更好、更易懂的方式來達成這樣的目的，那就是這個函數:

range([起始,] 終止[, 步進])

這個函數會回傳一個數列的List，假設我們想要迴圈跑100次，就可以這樣寫

for x in range(100):
    print x

如此一來就會從0開始，一直印到99，因為range(100)會回傳一個[0, 1, 2, 3, ....., 99]的List，這樣一來比起之前那種語法來得易懂和易寫得多了，然而你可能會想自訂起始數字，一般而言起始數字不寫預設是0，而終止的數字意思是到那個數字的前一個數字終止，換言之就是不包含終止的那個數字，而步進是每次加多少，預設是加1，你也可以改變這個來達成跳兩個數字等等你想要的方式，這個函數的整體概念和"切片"是很像的。

以下我們示範如何使用for迴圈加上range()此函數來配合。

# 1到100的總合變數
sum = 0

# x從1到100
for x in range(1, 101):
    sum += x

# 印出數字加總的總合
print '1 + 2 + 3 + ... + 100 =', sum

# 建立List  
myList = [5, 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8]

# 我們一樣也可以使用索引的方式來存取List之類的物件
# 從0到len(myList)
for i in range(len(myList)):
    # print後留一個 , 表示不要換行
    print myList[i],

# 換行
print

# 印出0 2 4 6 8 
for i in range(0, 10, 2):
    print i,

# 換行
print

# 印出10 8 6 4 2
for i in range(10, 0, -2):
    print i,

# 換行
print

多重for迴圈

 Python從來沒規定你for迴圈裡的程式片段能寫什麼，只要是合語法規則的程式片段都能寫，因此你想在for迴圈裡加上一個for迴圈，加上兩個if，都沒問題，以下我們示範用for迴圈寫一個經典的九九乘法表。

# 乘法的第一個數字
for i in range(1, 10):

    # 乘法的第二個數字
    for j in range(1, 10):
        print "%d * %d = %d" % (i, j, i*j)

    # 斷行
    print

第一圈負責改變前面的第一個數字，詳細運作的解釋如下:

外圈第一次 i = 1，進入遇到了裡面的for，於是就在i = 1，而j分別從1到9的情況下印出了第一個區塊，然後印出一個斷行
來到外圈第二次 i = 2，進入遇到了裡面的for，i = 2，而j還是一樣從1到9印出了第二個區塊，再印一個斷行
來到了外圈第三次 i = 3，進入遇到了裡面的for，i = 3，而j還是一樣從1到9印出了第二個區塊，再印一個斷行

以此類推
整個迴圈就這樣跑完了，如果覺得混亂，可以一次只看這圈到底跑了幾次，再看裡面是在做哪"一件事"，把程式碼的片段想成"一件事"來看，就會容易許多