第15集：while循环基础
本集学习目标
- 理解什么是循环
- 掌握while循环的基本语法
- 学会使用循环变量
- 理解循环的执行流程
- 掌握循环计数器的使用
- 通过实际练习掌握while循环的使用
什么是循环？
循环是编程中最重要的控制结构之一，它可以让代码重复执行多次。就像我们日常生活中的一些重复性工作：
生活中的循环：
- 跑步：每跑一圈，循环一次
- 吃饭：每一口食物，循环一次
- 打字：每个字符，循环一次
在编程中，当我们需要重复执行某段代码时，就使用循环。
为什么需要循环？
不使用循环（重复代码）：
print("第1次")
print("第2次")
print("第3次")
print("第4次")
print("第5次")
# ...需要写100次使用循环（简洁代码）：
count = 1
while count <= 5:
print(f"第{count}次")
count += 1while循环的基本语法
while 条件:
# 条件为True时，重复执行的代码块
循环体1
循环体2
...语法要点：
while是Python关键字，必须小写条件后必须有冒号:- 循环体必须缩进
- 条件为True时，执行循环体
- 条件为False时，退出循环
执行流程图
开始
↓
判断条件
↓
True → 执行循环体 → 更新条件变量 → 回到判断条件
↓ ↓
False → 退出循环 → 继续执行后续代码 → 结束基本示例
示例1：简单的while循环
count = 1
while count <= 5:
print(f"这是第{count}次循环")
count += 1 # 这一步很重要，否则会无限循环
print("循环结束")输出：
这是第1次循环
这是第2次循环
这是第3次循环
这是第4次循环
这是第5次循环
循环结束执行过程：
count = 1，判断1 <= 5→ True → 执行循环体count变为 2，判断2 <= 5→ True → 执行循环体count变为 3，判断3 <= 5→ True → 执行循环体count变为 4，判断4 <= 5→ True → 执行循环体count变为 5，判断5 <= 5→ True → 执行循环体count变为 6，判断6 <= 5→ False → 退出循环
示例2：计算1到100的和
total = 0
count = 1
while count <= 100:
total += count # 累加
count += 1
print(f"1到100的和是：{total}")输出：
1到100的和是：5050示例3：打印1到10的偶数
count = 1
while count <= 10:
if count % 2 == 0: # 判断是否为偶数
print(count)
count += 1输出：
2
4
6
8
10循环计数器
什么是循环计数器？
循环计数器是一个变量，用于记录循环执行的次数。
示例4：使用循环计数器
# 计数器从0开始
count = 0
while count < 5:
print(f"计数：{count}")
count += 1 # 计数器递增输出：
计数：0
计数：1
计数：2
计数：3
计数：4示例5：倒计时
count = 10
while count >= 0:
print(count)
count -= 1 # 计数器递减
print("发射！")输出：
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
发射！无限循环
什么是无限循环？
当循环条件永远为True时，循环会无限执行，形成无限循环。
示例6：无限循环（错误示例）
# 错误：忘记更新循环变量
count = 1
while count <= 5:
print(count)
# 忘记 count += 1，导致无限循环问题：count 永远是1，条件永远为True，循环永不结束
示例7：正确的无限循环（有退出条件）
# 正确：使用break退出
while True:
user_input = input("请输入'quit'退出：")
if user_input == 'quit':
break
print(f"你输入了：{user_input}")执行示例：
请输入'quit'退出：hello
你输入了：hello
请输入'quit'退出：world
你输入了：world
请输入'quit'退出：quit实际应用案例
案例1：猜数字游戏（简化版）
import random
target = random.randint(1, 100) # 随机生成1-100的数字
guess = 0
print("我已经想好了一个1-100的数字，你来猜！")
while guess != target:
guess = int(input("请输入你的猜测："))
if guess < target:
print("太小了！")
elif guess > target:
print("太大了！")
else:
print("恭喜你猜对了！")案例2：密码验证（限制次数）
correct_password = "123456"
attempts = 3
while attempts > 0:
password = input("请输入密码：")
if password == correct_password:
print("密码正确，登录成功！")
break # 登录成功，退出循环
else:
attempts -= 1
remaining = attempts
if remaining > 0:
print(f"密码错误！还有{remaining}次机会")
else:
print("密码错误！机会用完，账户锁定")案例3：计算阶乘
n = 5
factorial = 1
count = 1
while count <= n:
factorial *= count
count += 1
print(f"{n}! = {factorial}")输出：
5! = 120案例4：斐波那契数列
# 斐波那契数列：1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, ...
n = 10
a, b = 1, 1
count = 2
print("斐波那契数列前{0}项：".format(n))
print(a, b, end=' ')
while count < n:
c = a + b
print(c, end=' ')
a, b = b, c
count += 1
print()输出：
斐波那契数列前10项：
1 1 2 3 5 8 13 21 34 55案例5：九九乘法表
row = 1
while row <= 9:
col = 1
while col <= row:
print(f"{col}×{row}={col*row}", end=' ')
col += 1
print() # 换行
row += 1输出：
1×1=1
1×2=2 2×2=4
1×3=3 2×3=6 3×3=9
1×4=4 2×4=8 3×4=12 4×4=16
1×5=5 2×5=10 3×5=15 4×5=20 5×5=25
1×6=6 2×6=12 3×6=18 4×6=24 5×6=30 6×6=36
1×7=7 2×7=14 3×7=21 4×7=28 5×7=35 6×7=42 7×7=49
1×8=8 2×8=16 3×8=24 4×8=32 5×8=40 6×8=48 7×8=56 8×8=64
1×9=9 2×9=18 3×9=27 4×9=36 5×9=45 6×9=54 7×9=63 8×9=72 9×9=81常见错误与注意事项
错误1：忘记更新循环变量
# 错误：忘记更新循环变量
count = 1
while count <= 5:
print(count)
# 忘记 count += 1，导致无限循环正确：
count = 1
while count <= 5:
print(count)
count += 1 # 更新循环变量错误2：条件永远为False
# 错误：条件永远为False，循环一次都不执行
count = 6
while count <= 5:
print(count)
count += 1
print("这行会执行")输出：
这行会执行错误3：无限循环（不小心）
# 错误：条件永远为True
while True:
print("这是无限循环")
# 忘记break或更新条件本集小结
- while循环用于重复执行代码
- 循环条件为True时执行循环体
- 循环条件为False时退出循环
- 循环计数器用于记录循环次数
- 必须更新循环变量，否则会形成无限循环
- break语句可以提前退出循环
- while循环适用于不确定循环次数的情况
课后练习
练习1：打印1-10
使用while循环打印1到10。
# 你的代码在这里练习2：计算1-100的偶数和
计算1到100的所有偶数之和。
# 你的代码在这里练习3：倒计时
编写倒计时程序，从10倒数到1，最后输出"发射！"。
# 你的代码在这里练习4：猜数字（限制次数）
编写猜数字游戏，限制最多猜5次。
import random
target = random.randint(1, 100)
# 你的代码在这里练习5：计算平均值
输入5个数字，计算它们的平均值。
# 你的代码在这里下集预告
下一集我们将学习第16集：for循环基础。for循环是另一种重要的循环结构，特别适合遍历序列（如列表、字符串等）。
敬请期待！