【Python零基础到进阶】初聊for循环,变量交换,异常捕获-平芜编程栈

✅包含编程资料、学习路线图、源代码、软件安装包等！【[点击这里]】！

第一部分：for循环

什么是for循环？

for循环用于重复执行某项操作或遍历数据集中的每个元素。

在什么时候需要用到循环？

遍历字符串中的每个字符
重复执行某项操作指定次数

for循环基本语法：

1for临时变量in可迭代序列:2循环中的执行语句13循环中的执行语句24...

语法分解说明：

for：Python中的关键字，用于声明一个for循环。
临时变量：在每次迭代中，这个变量会被指向某个数据中的下一个元素。它是一个局部变量，仅在循环体内有效。
in：Python中的关键字，用于指定循环将遍历的序列。
可迭代序列：任何可以迭代的数据，如列表、元组、字符串、字典等。（本节课仅涉及字符串和range函数的使用）
循环中的执行语句：在每次迭代中执行的代码块。可以是一条或多条语句，它们被缩进以表示它们属于循环体。

比如：如果某一个数据中的元素,需要被逐个循环调用。

1a='abcefgh'2foriina:# i是临时变量；a是可迭代序列3print(i)

遍历结果：

比如：如果某一项操作,需要重复执行。

1a='abcefgh'2foriina:3print("我爱编程")

操作结果：

根据运行结果的图片，可以看到a这个字符串有 7 个字符，print(“我爱编程”)就被执行了 7 次。
循环次数由数据集的元素个数决定。下面介绍一个range()函数，它用于生成一个指定范围的有序整数数组，方便指定循环次数。

两个参数示例：

1foriinrange(1,10):2print(i)

示例运行结果：

可以看到使用for循环从range(1, 10)中，获取了1~9的数字。

因此，可以得到range()函数有范围要求。

范围：range()函数包头不含尾（左闭右开区间）。

range()函数是可以只传递一个数据的。上面的示例已经展示了两个参数的用法。下面是单个参数的情况：

单个参数示例：

1foriinrange(5):2print(i)

运行结果：

从运行结果可知。range(5)生成从0开始到4的整数序列。从而得知，range()函数没有指定开始值的时候，默认从0开始，一直到指定值前一个值结束（符合包头不含尾的特性）。

综合案例讲解：

1.反转字符串

使用 for 循环来反转一个字符串。

1# 定义一个需要反转的字符串。2a="I love Python"3# 在定义一个空字符串，用于存储反转后的字符。4b=""56# 利用for循环将字符串种的每个字符添加到b的前面7foriina:8b=i+b# 注意：i每次都加在b前面。所以，最新拿到的字符会出现在字符串最前面，实现反转。910# 打印反转后的字符串。11print(b)

运行结果为：

2.过滤字符串中的空格

上一节课学习了if判断，我们结合for循环使用。完成字符串过滤。

1a="Hello World 哈哈哈哈哈哈"2b=""34foriina:5ifi!=' ':#只有当i不等于空格时才会进行判断里面的拼接操作6b+=i78print("过滤后的字符串:",b)

运行结果：

3.计算连续整数的累加和累乘

使用 for 循环和 range() 函数来计算连续整数的累加和累乘。

1# 连续整数的累加: 1-1002sum_=03foriinrange(1,101):4sum_+=i# 等价于：sum_ = sum_ + i56print("总和:",sum_)78# 连续整数的累乘9product=110foriinrange(1,101):11product*=i# 等价于：product = product * i1213print("累乘结果:",product)

这里插入介绍一下两个赋值运算符：

+=（加法赋值运算符）和*=（乘法赋值运算符）
+= 加法赋值运算符：a += b 等价于 a = a + b。这个运算符用于将变量的当前值与右侧的值相加，并将结果重新赋值给该变量。例如：

1# 初始化变量 a 为 12a=13print(f"初始值: a ={a}")45# 使用 += 运算符，将 a 的值增加 26a+=27print(f"使用 += 后: a ={a}")# 输出为： 3

运行结果：可以看到效果等同于a = a + 2。

= 乘法赋值运算符：a = b 等价于 a = a * b。这个运算符用于将变量的当前值与右侧的值相乘，并将结果重新赋值给该变量。示例：

1# 初始化变量 a 为 22a=23print(f"初始值: a ={a}")45# 使用 *= 运算符，将 a 的值乘以 36a*=37print(f"使用 *= 后: a ={a}")# 输出应该是 6

运行结果：可以看到效果等同于 a = a * 3。

我们继续看累加和累乘的结果：

4.结合 if 语句进行条件判断

使用 for 循环和 if 语句找出1到100之间的3、5、7的倍数。

1fornuminrange(1,101):2ifnum%3==0:3print(num,"是3的倍数~")4ifnum%5==0:5print(num,"是5的倍数~")6ifnum%7==0:7print(num,"是7的倍数~")

运行结果将为：

第二部分：交换变量

变量交换是编程中常见的操作。在Python中，变量交换可以通过下面的方式实现。

错误的变量交换：

见示例，直接使用a = b 和 b = a进行交换，会怎样呢？

1# 错误的交换变量：2a=13b=24# 要求a,b值互换,怎么实现?5a=b# a 变成 2（原始值 1 丢失）6b=a# b 也变成 2（此时 a 已经是 2）7print(a)# 输出 28print(b)# 输出 2

运行结果：可以看到a和b的结果都是2

错误分析：

代码中 a = b 后，a 的值变为 2，此时 a 的原始值 1 丢失。
接着 b = a 时，a 已经是 2，因此 b 也被赋值为 2，导致交换失败。

正确用法：第一种-使用临时变量

引入一个临时变量，用来存储其中一个变量的值，然后进行交换。

1a=12b=334# 使用临时变量交换5temp=a6a=b7b=temp89print("a =",a)# 输出: a = 310print("b =",b)# 输出: b = 1

运行结果：从运行结果可以看到，变量交换成功。

正确用法：第二种-利用python语法

语法：a, b = b, a

1a=12b=334# 利用Python语法特点。5a,b=b,a67print("a =",a)# 输出: a = 38print("b =",b)# 输出: b = 1

运行结果：

第三部分：异常捕获

案例讲解：

1.捕获类型转换错误

示例：将用户输入的字符串转换为整数。
但如果用户输入的是非整型的数据，在不使用try语句的情况下，系统会在控制台提示错误原因。

1a=input("输入一个数字：")2a=int(a)# 转换为整数类型3'''接下来，我们在控制台内输入非整数字类型的'''

运行结果：会出现如图所示报错。
其中ValueError是错误类型，invalid literal for int() with base 10: 'aaa’是对错误类型的解释。

我们接下来使用try语句对异常错误进行捕获。

1a=input("输入一个数字：")23try:4a=int(a)5exceptValueErrorasv:# 从前面的运行代码中，可以知道错误类型是ValueError，所以使用了这个类型并用as重命名错误类型为v6print(v)# 打印捕获的错误信息7print("您输入的数据无法转换！")# 其它的处理...8'''我们再次输入非整数字类型的，观察运行结果'''

运行结果：在使用了异常捕获语句的情况下，成功捕获异常，让程序正常结束。

最后，我们使用try…except…else…finally的语句，进行其它操作，见完整示例：

1a=input('请输入1个数字:')2try:3a=int(a)4print(a)# 打印输入的内容5exceptExceptionase:# Exception-是用来捕获所有错误类型的，取别名为e6print(e)# 打印捕获的错误7print('该元素不能转换为整数类型')8else:9b=a+1# 简单对a变量进行操作10print(b)# 打印b11finally:12print('运行结束')

输入正确数字的运行结果：

输入错误数据的运行结果：

总结：

在这个示例中，程序尝试将用户输入的字符串转换为整数。
如果转换失败（例如，用户输入了非数字字符），则会引发ValueError异常。
except块捕获这个异常，并打印错误信息和提示信息。
else块在没有异常发生时执行，而finally块无论是否发生异常都会执行。

通过案例我们总结下异常捕获语法：

1try:2# 可能引发异常的代码3exceptExceptionTypease:# ExceptionType-指具体的错误类型，可以使用as语句重命名为e，e是一个自定义的变量名。4# 报错发生后，运行的代码。5else:6# 如果try块中没有发生异常，执行这里的代码7finally:8# 不管有没有发生异常都会执行的代码

1strs='abc123def4560'2foriinstrs:3try:4i=int(i)5result=1/i6exceptExceptionase:# Exception包含所有错误。也可以分别获取，使用ValueError和ZeroDivisionError。7print(i,"不能得到倒数")8# print(i)9else:10print("倒数:",result)11finally:12print('计算结束')1314"""分开Exception的写法"""15foriinstrs:16try:17# 尝试将字符转换为整数18num=int(i)19# 计算倒数20result=1/num21exceptValueError:22# 如果字符不是数字，则会抛出ValueError异常23print("字符",i,"不是数字，不能计算倒数")24exceptZeroDivisionError:25# 如果数字是0，则会抛出ZeroDivisionError异常26print("数字",i,"的倒数无法计算，因为除以零是不允许的")27else:28# 成功计算了倒数29print(num,"的倒数是:",result)30finally:31# 无论是否发生异常都会执行32print('计算结束')

运行结果：

不同异常的对应处理：

为什么需要捕获特定的错误类型？

在异常处理中，使用精准的错误类型（如 TypeError、ValueError）而非笼统的 Exception，是编写健壮代码的关键。
例如：

a.它可以精准的修复问题，不同的错误，不同的处理；比如：

1try:2num=int(input("请输入数字："))3exceptValueError:# 明确处理非数字输入4print("输入的不是数字！")

b.避免因为使用Exception隐藏了严重错误。

i.比如：内存不足的错误（MemoryError），应让程序崩溃以便及时调试。；

c.如果有多种错误类型捕获，使用分层捕获的方式能让代码结构清晰易于维护。

1# 分层捕获一目了然2try:3num1=int(input("请输入第一个数字："))# 可能触发 ValueError（如输入"abc"）4num2=int(input("请输入第二个数字："))5result=num1/num2# 可能触发 ZeroDivisionError（如 num2=0）6exceptValueError:7print("错误！请输入整数，不要输入文字！")8exceptZeroDivisionError:9print("错误！除数不能为零！")

总结：精准捕获 = 快速定位问题 + 避免意外崩溃 + 代码简洁。
接下来，我们具体学习部分常见错误类型的处理方法。

1.TypeError（类型错误）

当操作或函数应用于不适当类型的对象时引发
譬如：

1try:2a=5+'10'3exceptTypeErrorase:4print(e)

运行结果：

数字类型和字符串类型是不可相加的，所以他们操作会引发TypeError。异常捕获时使用TypeError这个名称。

2.ValueError(值错误)

当函数或操作的参数具有正确的类型但不合法时引发。
譬如：

1try:2num=int('abc')3exceptValueErrorase:4print(e)

运行结果：

'abc’是字符串类型，int()函数是无法转换字符串类型的，所以引发ValueError。
异常捕获时使用ValueError这个名称。

3.NameError（名称错误）

当尝试访问一个未定义的变量时，会抛出NameError异常。

1try:2print(x)3exceptNameErrorase:4print(e)

运行结果：

假设x是一个变量，但是前面对它并没有任何定义。这里尝试访问它，引发NameError的错误。
异常捕获时使用NameError这个名称。

4.IndexError（索引错误）

当尝试访问列表、元组或字符串中不存在的索引时引发。
（列表、元组的数据类型讲解，后面的课程有，这里只了解这个错误类型）

1a=[1,2,3]2try:3print(a[3])4exceptIndexErrorase:5print(e)

运行结果：

在这个示例中，列表a只有三个元素（索引为0到2），尝试访问索引为3的元素将引发IndexError。
异常捕获时使用IndexError这个名称。

5.KeyError（键错误）

当尝试访问字典中不存在的键时引发
（字典数据类型，在后面的课程中会讲解，这里了解这个错误类型）
异常捕获时使用KeyError这个名称。

1d={'a':1,'b':2}2try:3print(d['c'])4exceptKeyErrorase:5print(e,"不存在的键")

运行结果：

字典d中没有键’c’，尝试访问它将引发KeyError。

6.ZeroDivisionError（除零错误）

当尝试除以零时引发。

1try:2a=5/03exceptZeroDivisionErrorase:4print(e)

运行结果：

除数为0，会引发ZeroDivisionError。所以异常捕获时，使用ZeroDivisionError进行捕获。

7.IOError（输入/输出错误）

当尝试读取不存在的文件或无法访问文件时引发。

1try:2f=open('test.txt','r')# 这个test.txt在项目中不存在3exceptIOErrorase:4print(e)

运行结果：

打开一个不存在的文件’test.txt’，引发IOError。使用IOError捕获异常。

8.ImportError（导入错误）

当尝试导入不存在的模块或包时引发。导入一个不存在的模块hahahaha，会引发ImportError。

1try:2importhahahaha3exceptImportErrorase:4print(e)

运行结果：

9.AttributeError（属性错误）

当尝试访问对象不存在的属性时引发。
字符串对象s没有hahahaha方法，尝试调用它将引发AttributeError。

1s='aaa'2try:3s.hahahaha()4exceptAttributeErrorase:5print(e)

运行结果：

使用AttributeError捕获。

10.KeyboardInterrupt（键盘中断）

当用户中断程序执行时引发。

1input('请输入:')# 不捕获,中断输入的报错2try:3input('请输入:')4exceptKeyboardInterruptase:5print(e)

运行结果：

用户在程序等待输入时按下中断的程序，引发KeyboardInterrupt。使用异常捕获语句捕获结果：

中断方式

KeyboardInterrupt报错

捕获KeyboardInterrupt

➕其它错误类型

python中的异常类型还有许多，甚至可以自定义异常类型。可以通过官方文档了解异常处理机制和各种异常类型。这里就不细细讲解了。
官网文档链接：https://docs.python.org/3.9/tutorial/errors.html

注意点：

不要使用错误的类型取捕获异常，
如果是不确定的异常，可以使用Exception。
下面我使用ValueError捕获TypeError的异常，示例：

1"""下面这个示例，在上面【TypeError（类型错误）】有讲解"""2"""这里用ValueError的错误类型，尝试运行"""3try:4a=5+'10'5exceptValueErrorase:6print(e)

运行结果：

可以看到，捕获失败，因为try语句块中，没用ValueError的错误。因此仍然会在程序中出错。

这时，我可以使用Exception捕获错误：

1try:2a=5+'10'3exceptExceptionase:4print(e)

运行结果：

捕获怎样的错误类型，与自己写的程序有关。

如果有些异常你并不需要精准的捕获具体的错误类型，只需要把当前的错误捕获并处理，那么使用Exception就好。
如果需要精准捕获到特定类型的错误，那就可以使用对应错误类型进行捕获。（例如：ValueError、TypeError、NameError）

【最后】-拓展复合赋值运算符

我们在for循环的案例讲解中，简单了解到了两个复合赋值运算符，即+=（加法赋值运算符）和*=（乘法赋值运算符）。
这里在增加讲解下其它的赋值运算符：

注意事项示例：先计算后赋值。先计算“=”右边的，再复合赋

值计算。

（算术运算符的优先级高于赋值运算符）
例如：

1a=22a*=2+3# 等价于：a = a * (2 + 3)3print(a)# 输出: 10

运行结果：

运算前，您可能以为是a = 2 * 2 +3 = 7；实际上是先计算了2+3=5；然后在是a = 25，也就是等于 a = (a2) +3；输出结果为：10。

🟢总结

最后希望你编程学习上不急不躁,按照计划有条不紊推进,把任何一件事做到极致,都是不容易的,加油,努力！相信自己！

🟡文末福利

最后这里免费分享给大家一份Python全套学习资料，希望能帮到那些不满现状，想提升自己却又没有方向的朋友，也可以和我一起来学习交流呀。

🔴包含编程资料、学习路线图、源代码、软件安装包等！【点击这里】领取！

① Python所有方向的学习路线图，清楚各个方向要学什么东西
② 100多节Python课程视频，涵盖必备基础、爬虫和数据分析
③ 100多个Python实战案例，学习不再是只会理论
④ 华为出品独家Python漫画教程，手机也能学习