在上一篇《手把手陪您学Python》17——循环的终止中，我们学习了break和continue两种循环终止的方法，同时利用循环的终止方法，对我们的游戏程序进行了优化。
今天，我们将要学习的是另外一种循环语句——for循环。for循环重要到什么程度呢？就这么说吧，可能没有一个程序不需要用到for循环的。所以，大家加把劲，把for循环学好，我们的技能就能再上一个台阶了。
先来了解一下for循环的作用和几个概念。
for循环用于“遍历”一个集合（字符串、列表、元组）或迭代器。
之所以把“遍历”加上了双引号，是因为这个词太常用了，以至于我都认为“遍历”这个词就是给for循环定制的。从含义上看，遍历可以理解为逐个读取。从对象上看，遍历的对象是一个集合或者迭代器，同时，也只有集合或迭代器才能够被“遍历”。
集合的类型可以是字符串、列表或者元组。字符串前面已经讲过了，遍历字符串就是逐个读取字符串中的每一个字符。列表虽然我们还没有讲，但前面已经接触过了，就是像[1, 2, 3, 4, 5]这样被中括号括起来的几个元素的集合。遍历列表就是逐个读取列表中的每一个元素。元组也是我们后面要讲的概念，它是形如(1, 2, 3, 4, 5)这样被小括号括起来的几个元素的集合（先不需要知道元组的概念）。遍历元组就是逐个读取元组中的每一个元素。
迭代器的概念稍微有点复杂，大家简单了解一下就行。迭代是访问集合元素的一种方式，迭代器是一个可以记住遍历位置的对象（Python是一切皆为对象）。迭代器对象从集合的第一个元素开始访问，直到所有的元素被访问完结束，只能往前不会后退。所以，遍历的过程就是迭代，遍历的对象就是迭代器。
了解完概念，我们再来看看for循环的结构。for循环是由for...else...组成的，其中else部分也可以省略。
for 元素 in 集合:
执行语句1
else:
执行语句2与while循环不一样的是将while循环的判断条件改为了for循环的迭代过程。while循环是根据判断条件决定循环的次数，而for循环是根据集合中的元素个数决定循环的次数。
与while循环一样的是格式的要求（冒号以及缩进），else可以省略（for循环常用的也是省略else的结构），以及也可以使用break和continue终止循环，且终止的规则相同（break终止整个循环，continue终止当次循环）。
for循环的语句结构翻译成自然语言，可以表达为：
对集合中的每一个元素，执行语句1，遍历完集合后，执行语句2。
从自然语言的角度看，for循环的过程比较好理解，难的可能就是集合和遍历的概念。接下来，我们就根据for循环中集合的不同类型，给大家演示几个实例，让大家直观感受一下遍历的过程，以及不同类型集合的遍历效果。
字符串是我们目前最为了解的类型了，所以我们就从字符串开始。
1、字符串
字符串是由一个个字符组成的，所以字符串的元素就是这一个个字符。当我们将字符串作为for循环的集合进行遍历的时候，就是从左到右逐个读取字符串的每一个字符。
在刚刚介绍for循环结构的时候，其实还有一个关键点是没讲的。这就是在for循环的迭代语句“for 元素 in 集合”中，“元素”并不真的是集合中的元素，而是为了让大家理解这个遍历的过程，而写成了“for 元素 in 集合”的样子。
事实上，“for 元素 in 集合”中，元素的位置是一个变量名。在每一次的迭代过程中，这个变量名被循环赋值成集合中的每一个元素的值。当集合是字符串时，这个变量就会被赋值成字符串中的每一个字符；当集合是列表或者元组时，这个变量就会被赋值成列表或者元组中的每一个元素。
下面，先以字符串为例，一起看一下这个遍历的过程、赋值的过程和循环的过程。
In [1]: str = "Hello World!" # 集合是字符串，每一个字母、空格、标点符合都是一个字符，或者说是一个元素
for letter in str: # letter是一个变量名，可以起任何的变量名，只是为了程序好阅读，才根据元素的内容，起名叫做letter
print(letter) # 每一次循环，变量letter就会被赋值成一个字符（元素）的值，并执行print()
Out[1]: H
e
l
l
o
W
o
r
l
d
!在上面的实例中，集合是"Hello World!"（不包括""）。遍历的过程是逐个读取集合中的每一个字符（元素）的值，即：H、e、l、l、o、 、W、o、r、l、d、!。之后再在每一次循环中，将这些值逐个赋值给变量letter，最后执行print。
这个实例比较简单，但也非常直接，大家应该可以稍微理解这个遍历并赋值的过程了。还没有理解也没关系，我们后面还有很多实例，帮助大家理解。
下面这个是稍微难一点的实例，一是在字符串中增加了转义字符，让我们来看看是如何遍历的，二是增加了continue和break两个循环终止的条件，三是增加了else，让我们看看是否会起作用。
In [2]: str = "\\Hello World!\n" # 转义字符不会被当做两个字符处理的，遍历时\\就是一个字符\，\n也就是一个回车符（打印出来是一行空行）
for abc in str: # 随机换了一个别的变量名，也是一样的，说明变量名和遍历的元素是没有关系的，不是因为变量名是letter，才按照字母遍历的
print("该次遍历打印的字符是：{}，".format(abc), end='')
if abc == 'o' or abc == 'r':
print("即将执行continue，不会打印下面那句话，循环继续。")
continue
if abc == 'd':
print("即将执行break，不会打印下面那句话和else，循环终止。")
break
print("会打印这句话，循环继续。")
else: # else因为也是循环结构内的一部分，会被break终止，不会运行
print("打印完成")
Out[2]: 该次遍历打印的字符是：\，会打印这句话，循环继续。
该次遍历打印的字符是：H，会打印这句话，循环继续。
该次遍历打印的字符是：e，会打印这句话，循环继续。
该次遍历打印的字符是：l，会打印这句话，循环继续。
该次遍历打印的字符是：l，会打印这句话，循环继续。
该次遍历打印的字符是：o，即将执行continue，不会打印下面那句话，循环继续。
该次遍历打印的字符是：，会打印这句话，循环继续。
该次遍历打印的字符是：W，会打印这句话，循环继续。
该次遍历打印的字符是：o，即将执行continue，不会打印下面那句话，循环继续。
该次遍历打印的字符是：r，即将执行continue，不会打印下面那句话，循环继续。
该次遍历打印的字符是：l，会打印这句话，循环继续。
该次遍历打印的字符是：d，即将执行break，不会打印下面那句话和else，循环终止。上面的实例虽然有些复杂，但其实是可以被看做两部分。一部分是循环的遍历过程，和第一个实例没有太大差别，只不过增加了一个转义字符的情况。第二部分是循环语句的终止，和我们在上一篇举的例子差不多。
了解完字符串作为集合是如何遍历的，我们再来看看列表。
2、列表
列表我们虽然没有学过，但是之前的一些实例中已经用到了。列表就是被中括号括起来的一个有序元素组，现在大家把列表理解为一个容器就可以。其中被逗号分隔的就是一个个元素，元素可以是数字、字符串、变量等很多类型。
举个简单的例子，让我们看看列表作为集合是如何遍历的。因为之前已经演示过循环的终止以及else的实例了，后面为了更聚焦于遍历的过程，就不再编写复杂的实例了。
In [3]: a = 'Python'
lst = [1, 'a', 2, 'b', a, '3'] # 第5个元素a是个变量，第6个元素'3'是字符串不是数字
for a in lst: # 变量名虽然是可以随便起的，但建议在程序中，还是使用有意义的变量名
print(a)
Out[3]: 1
a
2
b
Python
3在上面的实例中，一共出现了5次“a”，但每一个“a”的含义或者作用都不尽相同。
第1个'a'是一个变量名，它的值是一个字符串'Python'，这是一个赋值过程；
第2个'a'就是一个字符串；
第3个'a'和第1个'a'都是指的同一个变量，这里是引用变量a的值；
第4个'a'也是一个变量名，给他赋值的是集合中的各个元素。此时虽然第1个'a'的赋值结果失效了，但不会影响列表中的元素值，因为在运行第2行程序后，lst的值已经变成了[1, 'a', 2, 'b', 'Python', '3']；
第5个'a'和第4个'a'指的是同一个变量，也是引用变量a的值。
3、元组
元组也是我们后面要讲的一种数据结构，在这里不想太多涉及。它的形式是用小括号括起来的一个有序元素组。所以，对于上面将列表做为集合的内容，对元组是完全一样的，只要把中括号变成小括号就可以了。
讲到这里，集合的各种类型就讲完了，但还有一种在for循环中最常用的遍历方法需要介绍。之所以叫做“方法”而不叫作“类型”，是因为这种方法的实质就是列表，只是使用了一个可以很方便生成列表的函数作为表达式，这个函数就是range()。
4、range()函数
之前，我们为了说明for循环遍历的过程，举的例子都是将元素显示出来的，而且元素的类型也是尽量的多样化，以扩展大家的思维。但实际上，我们在应用for循环时，最常用的还是遍历数字序列。比如下面的图形，就是应用for循环，通过遍历数字序列实现的。
In [4]: for num in [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]:
print(' ' * (9 - num), '* ' * num, ' ' * (9 - num), sep='')
Out[4]: *
* *
* * *
* * * *
* * * * *
* * * * * *
* * * * * * *
* * * * * * * *
* * * * * * * * *这里的数字序列使用的是列表，但还是将每一个元素都显示出来了。元素个数比较少的时候还好，如果数字很大，或者数字变化规律比较复杂时，这样就不是很方便了。这时，我们就需要range()函数出场了。
range()函数的作用就是生成整数数字序列的列表，其基本的语法表达式为：
range(start_num, end_num, step)
由于Python使用的是左闭右开的规则，因此start_num是数字序列的起始数字（写几就是几）；step是步长，即数字序列中每一个数字间的间隔值；end_num是数字序列最后一个数字不会超过或者等于的值，但最后一个数字具体是多少，需要通过star_num和step计算而来。
strat_num的默认值是0，step的默认值是1。因此，当只写range(end_num)时，默认生成的就是0到end_num-1的数字序列。例如，range(10)就相当于[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]。
当省略step，只写range(strat_num, end_num)时，就是生成从strat_num到end_num-1的整数序列。例如，range(-5, 10)就相当于[-5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]。
当所有的参数都被设定时，将会从start_num开始，按照step的增量（step为负数时为负增量）产生序列，直到end_num，但最后一个数字，既不能等于end_num也不能超过end_num。例如，range(-5, 10, 3)就相当于[-5, -2, 1, 4, 7]（右开区间，不能包括10）。
当step参数为正数时，start_num要小于end_num，上面就是这种情况的例子。
当step参数为负数时，start_num要大于end_num。例如，range(10, -5, -3)就相当于[10, 7, 4, 1, -2]（同样不能包括-5）。
如果step为正数，但是start_num小于end_num，或者step为负数，但是start_num大于end_num，虽然程序不会报错，但该数字序列遍历的结果为空，就会结束遍历，转而执行else（如果有的话）或者for循环之后的语句。
In [5]: for num in range(10, -5, 3):
print(num)
print("程序结束。")
Out[5]: 程序结束。所以，range()函数在for循环中的作用，是为了让我们更方便地产生一个整数列表作为遍历的对象，与列表作为集合进行遍历的情况一样，并没有其它太多的概念上的内容需要介绍。
利用range()函数，之前打印图形的程序就可以简化为：
In [6]: for num in range(10):
print(' ' * (9 - num), '* ' * num, ' ' * (9 - num), sep='')
Out[6]: *
* *
* * *
* * * *
* * * * *
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* * * * * * * * *以上就是对for循环的介绍。至此，我们就将Python的控制流语句if、while、for，循环终止的方法break和continue全部介绍完了。如果大家能够把这几篇文章的内容吃透，那么至少在判断、循环、终止等语句控制方面，大家和高手是不存在什么知识储备方面的差别了，剩下的就是大家在程序中如何灵活地运用了。
下一篇，我们将对之前学习的内容进行一个小小的总结，同时会编写一个较为复杂的游戏程序，其中不仅应用到了if、while、for循环及其嵌套，还包括的了循环的终止、随机函数、字符串函数等知识点，希望有助于大家对之前内容的消化、理解和应用，敬请关注。
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