15.1 基本区别（掌握）

• for 循环：用于遍历可迭代对象（如列表、元组、字符串、字典、集合等）中的每一个元素，通常适用于明确知道迭代次数的场景。
• while 循环：在条件为 True 时不断执行代码块，适用于不确定迭代次数的场景，直到某一条件满足才结束循环。

15.2 语法结构对比（掌握）

for 循环的基本语法

for 变量 in 可迭代对象:
    代码块

while 循环的基本语法

while 条件:
    代码块

15.3 使用场景（掌握）

for 循环的适用场景

• 遍历已知长度的可迭代对象：如列表、字符串、元组等，直接遍历元素。
• 需要计数的循环：可以与 range() 配合，执行固定次数的循环。
• 生成列表：列表生成式通常使用 for 循环生成。

while 循环的适用场景

• 条件控制的循环：在满足条件时重复执行代码，而不是固定次数。
• 用户输入验证：不断检查输入，直到符合要求为止。
• 无限循环：在服务器或实时监控中常见，通过 while True 持续执行，直到满足某个终止条件。

15.4 优缺点比较（掌握）

15.5 for 和 while 循环的替换（掌握）

在某些情况下，for 和 while 循环可以相互替换：

15.5.1 使用 while 循环模拟 for 循环

• 示例：用 while 模拟一个固定次数的循环。

  i = 0
  while i < 5:
      print(i)
      i += 1

  等价于：

  for i in range(5):
      print(i)

15.5.2 使用 for 循环模拟简单的条件控制

虽然 for 循环并不直接适用于条件控制，但可以通过遍历 itertools.cycle 实现无限循环，并在循环体中条件判断以 break 退出。

from itertools import cycle

for _ in cycle([None]):
    user_input = input("请输入 'exit' 退出: ")
    if user_input == "exit":
        break

15.6 示例对比（掌握）

示例 1：遍历列表

• for 循环：

  fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
  for fruit in fruits:
      print(fruit)

• while 循环：

  fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
  i = 0
  while i < len(fruits):
      print(fruits[i])
      i += 1

示例 2：条件控制的循环

• for 循环（通过 break 终止）：

  for _ in range(100):  # 实际上是人为限定了次数
      user_input = input("请输入 'exit' 退出: ")
      if user_input == "exit":
          break

• while 循环：

  while True:
      user_input = input("请输入 'exit' 退出: ")
      if user_input == "exit":
          break

15.7 循环的嵌套使用（了解）

for 和 while 循环可以嵌套使用，适合处理多层数据结构或条件复杂的情况。

• 示例：遍历二维列表中的元素，并根据条件判断是否打印

  matrix = [
      [1, 2, 3],
      [4, 5, 6],
      [7, 8, 9]
  ]
  for row in matrix:
      for element in row:
          if element % 2 == 0:
              print(element)

在这个示例中，for 循环用于遍历列表，而条件判断和打印操作可以在嵌套循环中控制。

15.8 优先选择哪种循环（掌握）

• 选择 for 循环：当明确知道迭代次数或需要遍历可迭代对象时，优先选择 for 循环。它的结构清晰、代码简洁。
• 选择 while 循环：当循环次数不确定或需要条件控制时，选择 while 循环。它在处理需要灵活控制结束条件的场景中更合适。