循环使用的一个坑

不论使用什么编程语言，for和while循环基本都是通用的循环类型，而且我们也基本不会再用其它的循环控制结构了。

我们知道，for一般针对一个次数固定的循环，而while则是判断是否满足条件再走循环。

在很多情况下，用for和while都是可以实现需求的。当然了，在一般使用中，大家往往更偏爱for一些，因为循环变量可以不用自己操纵。

但也许正因为如此，一些新手，比如以前的我，用着用着就真以为两者只是个语法形式不同而已了。而且前段时间又犯了一次错，证明了我还是很菜。

今天我们来看看一个循环时容易踩的坑，借此来对比两者的不同。

请看如下例子：

对一个列表：

>>> a=list(range(1,11))
>>> a
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

现在要求：使用循环，去除其中的值小于5的项，即需要让它为[5,6,7,8,9,10]。

看上去是个很简单的事情哈，可以这么写嘛：

a=list(range(1,11))
for i in a:
    if i<5:
        a.remove(i)
print(a)

查看运行结果：

[2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

额...傻了。

分析一下，在代码中加入一个计数变量看看：

a=list(range(1,11))
k=0
for i in a:
    k+=1
    if i<5:
        a.remove(i)
print(a)
print(k)

[2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
8

原来这个“循环”竟然只走了8次...刚好是列表中2和4的那两次被漏掉了...

这提示了我们想到，对列表的删除，改变了其索引序列，导致了遍历的遗漏。

一栋房子，如果抽走了1楼，那上面的所有楼层的层级都要减1...

但如果抽走的是顶楼，下面的所有楼层却不受影响~~~

因此，如果使用反向循环，这个坑就不会踩了：（[::-1]表示倒序）

a=list(range(1,11))
for i in a[::-1]:
    if i<5:
        a.remove(i)
print(a)

[5, 6, 7, 8, 9, 10]

我们再来看看while，也是很容易出错的。首先我们要考虑到，如果while的判断条件是i<10，那就直接报错或死循环。因为列表a一被删除了项，长度就不再是10了，因此需要不断的重新计算列表a的长度。其次，还是刚才那个漏项的问题，一旦删除了某元素后，i的取值还得调整，否则是重蹈覆辙。

a=list(range(1,11))
i=0
while i<len(a):
    if a[i]<5:
        a.remove(a[i])
        i=i-1
    i=i+1
print(a)

[5, 6, 7, 8, 9, 10]

当然了，采用倒序遍历也是可以的。

a=list(range(1,11))
i=len(a)-1
while i>=0:
    if a[i]<5:
        a.remove(a[i])
    i=i-1
print(a)

[5, 6, 7, 8, 9, 10]

总结一下，示例问题的坑的本质是，循环条件依赖的变量随着循环的进行发生了改变，从而影响了循环的执行。

对于一般的循环，确定次数的尽量用for，确定循环条件的尽量用while。（while的一个优势是每次循环都在重新检查条件，非常“仔细”）

对于循环条件依赖的变量随着循环的进行可能发生改变的情况，最主要的还是要意识到这一点，至于具体用什么方法，都是灵活处理吧。