【Python中while循环】

一、深拷贝、浅拷贝

1、需求

1）拷贝原列表产生一个新列表
2）想让两个列表完全独立开（针对改操作，读的操作不改变）
要满足上述的条件，只能使用深拷贝

2、如何拷贝列表

1）直接赋值

# 定义一个数组
list1=["paipai","3",[10,3]
]
# 1、使用赋值的方式，值的变动肯定是对等的
list2=list1
print(list1)
print(list2)
# 重新为list1赋值
list1[0]='achao'
print(list1)
print(list2)

执行结果

/usr/local/bin/python3.8 /Users/achao/PycharmProjects/Achao/day07/深浅拷贝&while循环.py
['paipai', '3', [10, 3]]
['paipai', '3', [10, 3]]
['achao', '3', [10, 3]]
['achao', '3', [10, 3]]Process finished with exit code 0

2）浅拷贝 xxx.copy()

实现方式🔽

# 定义一个列表
list1 = ['paipai','eat',[3, 12]
]
# 使用浅拷贝
list2 = list1.copy()
print(list1)
print(list2)
# 修改list1中的值但是list2中的值不会随之改变
list1[2][1] = 'chaochao'
list1[1] = 'sleep'
print(list1)
print(list2)
print(id(list1[0]),id(list1[1]),id(list1[2]))
print(id(list2[0]),id(list2[1]),id(list2[2]))

执行结果

/usr/local/bin/python3.9 /Users/yincheng/local/study/Python基础/2024-11/day07/深浅拷贝.py
['paipai', 'eat', [3, 12]]
['paipai', 'eat', [3, 12]]
['paipai', 'sleep', [3, 'chaochao']]
['paipai', 'eat', [3, 'chaochao']]
4302011504 4302021232 4303476416
4302011504 4302021232 4303476416
Process finished with exit code 0

可以看出使用浅拷贝时，当修改原列表中不可变的元素（不可变类型的赋值）时，复制出的列表值是不会随之改变的，但是，如果原列表中修改的值是可变元素，那么复制出的列表值也是会随之变化的。
1)对于不可变类型的赋值:
赋值都是产生了新的值，让原列表的索引指向新的内存地址，所以并不会影响到新拷贝过去的列表
2)对于可变类型的赋值
虽然改变了可变类型中包含的值，但是整体的内存地址是不变的。新复制的列表的索引仍然指向原来的内存地址，但内存地址中存放的值的内存地址已经改变，所以大家就都变了

总结：浅copy是把原列表第一层的内存地址不加区分完全copy一份给新列表。
原理图：

3) 深拷贝 新列表名=copy.deepcopy(要复制的列表名)

说明：对每一层数据都做一个区分（区分对应的数据类型是否可变）
根据浅拷贝的表现。要想copy得到新列表与原列表的改操作完全独立开，必须有一种可以区分开可变类型与不可变类型的copy机制，这就是深copy。
但复制的数据类型可变时，会产生一个新的地址空间

# 2）深拷贝import copylist1 = ['paipai',  # 不可变'eat',  # 不可变[3, 12]  # 可变
]
list2 = copy.deepcopy(list1)
# print(id(list1))
# print(id(list2))
# print(id(list1[0]),id(list1[1]),id(list1[2]))
# print(id(list2[0]),id(list2[1]),id(list2[2]))
print(id(list2))
print(id(list1[2][0]), id(list1[2][1]))
print(id(list2[2][0]), id(list2[2][1]))
# 修改原列表的值,可以发现只有原列表的值被改变了，copy出来的值是没有被改变的
list1[2][1] = 18
print(id(list1[2][0]), id(list1[2][1]))
print(id(list2[2][0]), id(list2[2][1]))

执行结果🔽

/usr/local/bin/python3.9 /Users/yincheng/local/study/Python基础/2024-11/day07/深浅拷贝.py
4300084288
4296927600 4296927888
4296927600 4296927888
4296927600 4296928080
4296927600 4296927888

原理图

4)总结

深拷贝与浅拷贝最本质的区别

浅拷贝
深拷贝

二、while循环(条件循环）

1、定义

2、样式

while 条件：代码1代码2代码3
print('循环结束开始执行其他代码')

代码块

count = 0
while count < 5:print(count)count += 1
print("循环结束啦，开始执行其他代码")

执行结果

/usr/local/bin/python3.9 /Users/yincheng/local/study/Python基础/2024-11/day02/while循环练习.py
0
1
2
3
4
循环结束啦，开始执行其他代码Process finished with exit code 0

3、死循环与效率问题

# 1）死循环与效率问题
count=0
while count < 5 :print(count) #会一直输出0
# 2）直接将条件写为真
while True：name=input('your name is:') #有用户交互(io)的死循环输入对终端的性能影响问题<纯计算问题print(name)
# 3）纯计算无io死循环问题
while True：print(1+1)

4、循环应用

1）for循环

遍历序列或其它可迭代对象

for 变量 in 可迭代对象：循环体 

示例：找到一个大于3的数字，并退出循环

list1=[1,2,3,4,5]
for num in list1:print(list)if num>3print("找到第一个大于3的数字：{num}")break

2）while循环

🧬 基于条件重复执行代码块
while循环在给定条件为True时才会执行循环体

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

进阶使用：验证用户账号密码是否正确，给出对应的提示；若验证失败，需要启动循环让用户可以一直输入
**☝🏻第一步：**先实现账号密码验证逻辑正常

name = "paipai"
password = '123'
username = input("请输入你的用户名：")
userpassword = input("请输入你的密码：")
if username==name and userpassword==password:print("账号密码验证通过，登录成功")
else:print("账号或密码输入失败，请重新登陆")

🔽执行结果

#验证成功时
/usr/local/bin/python3.9 /Users/yincheng/local/study/Python基础/2024-11/day07/while循环实际应用.py
请输入你的用户名：paipai
请输入你的密码：123
账号密码验证成功，可以直接登录Process finished with exit code 0
# 验证失败时
/usr/local/bin/python3.9 /Users/yincheng/local/study/Python基础/2024-11/day07/while循环实际应用.py
请输入你的用户名：KKK
请输入你的密码：hhhh
账号或密码输入失败，请重新登陆Process finished with exit code 0

可以看到，当验证失败时，理论上用户要可以再次输入账号密码的，也就是代码要可以循环执行，此时引入while

✌🏻第二步 利用while实现循环

name = "paipai"
password = '123'
while True:username = input("请输入你的用户名：")userpassword = input("请输入你的密码：")if username == name and userpassword == password:print("账号密码验证通过，登录成功")else:print("账号或密码输入失败，请重新登陆")

🔽执行结果

#验证失败时（符合预期）
/usr/local/bin/python3.9 /Users/yincheng/local/study/Python基础/2024-11/day07/while循环实际应用.py
请输入你的用户名：123
请输入你的密码：123
账号或密码输入失败，请重新登陆
请输入你的用户名：
#验证成功时（不符合预期，用户账号密码都已经验证通过，但是仍然需要用户再次输入，当条件满足时，循环体缺少一个终止的机制）
/usr/local/bin/python3.9 /Users/yincheng/local/study/Python基础/2024-11/day07/while循环实际应用.py
请输入你的用户名：paipai
请输入你的密码：123
账号密码验证通过，登录成功
请输入你的用户名：

3）退出循环

方式一：将while循环的条件改为False，等到下次循环判断条件时才会生效

# 终止循环
name = "paipai"
password = '123'
tag = True
while tag:tag = False# 本次循环中的代码会继续执行，只有在下次循环条件判断时，tag的值才发生改变username = input("请输入你的用户名：")userpassword = input("请输入你的密码：")if username == name and userpassword == password:print("账号密码验证通过，登录成功")else:print("账号或密码输入失败，请重新登陆")print("代码会继续执行到这里")

🔽执行结果

# 验证成功时（符合预期）
/usr/local/bin/python3.9 /Users/yincheng/local/study/Python基础/2024-11/day07/while循环实际应用.py
请输入你的用户名：paipai
请输入你的密码：123
账号密码验证通过，登录成功
代码会继续执行到这里Process finished with exit code 0# 验证失败时（不符合预期）
/usr/local/bin/python3.9 /Users/yincheng/local/study/Python基础/2024-11/day07/while循环实际应用.py
请输入你的用户名：123
请输入你的密码：123
账号或密码输入失败，请重新登陆
代码会继续执行到这里Process finished with exit code 0

❓如何使用方式一来满足验证成功就不循环执行，验证不成功就循环执行呢
只需要把结束循环的条件赋值修改语句换个位置就好了

# 终止循环
name = "paipai"
password = '123'
tag = True
while tag:username = input("请输入你的用户名：")userpassword = input("请输入你的密码：")if username == name and userpassword == password:print("账号密码验证通过，登录成功")tag = False  # 本次循环中的代码会继续执行，只有在下次循环条件判断时，tag的值才发生改变else:print("账号或密码输入失败，请重新登陆")print("代码会继续执行到这里")

🔽执行结果

# 验证成功时（符合预期）
/usr/local/bin/python3.9 /Users/yincheng/local/study/Python基础/2024-11/day07/while循环实际应用.py
请输入你的用户名：paipai
请输入你的密码：123
账号密码验证通过，登录成功
代码会继续执行到这里Process finished with exit code 0
# 验证失败时（会继续循环提示我重新输入，符合预期）
/usr/local/bin/python3.9 /Users/yincheng/local/study/Python基础/2024-11/day07/while循环实际应用.py
请输入你的用户名：123
请输入你的密码：1243
账号或密码输入失败，请重新登陆
代码会继续执行到这里
请输入你的用户名：11
请输入你的密码：

方式二：break，只要运行到break就会立刻终止本层循环
在循环体内，使用控制语句来改变循环的执行流程；

1. break，终止最内部的循环

🔽执行结果

# 验证成功时（符合预期）
/usr/local/bin/python3.9 /Users/yincheng/local/study/Python基础/2024-11/day07/while循环实际应用.py
请输入你的用户名：paipai
请输入你的密码：123
账号密码验证通过，登录成功Process finished with exit code 0
# 验证失败时（完美符合预期）
/usr/local/bin/python3.9 /Users/yincheng/local/study/Python基础/2024-11/day07/while循环实际应用.py
请输入你的用户名：123
请输入你的密码：124
账号或密码输入失败，请重新登陆
代码会继续执行到这里
请输入你的用户名：

总结：如果while循环代码后面还需要执行其他代码，就用修改while条件判断的方式

5、嵌套循环

要求：登录成功后，可以重复输入命令。当输入的命令为q时，退出循环

1)使用break的方式

name = "paipai"
password = '123'
while True:username = input("请输入你的用户名：")userpassword = input("请输入你的密码：")if username == name and userpassword == password:print("账号密码验证通过，登录成功")#增加新的循环while True:cmd=input("输入命令>: ")if cmd=="q":print("成功退出程序")breakprint("命令{x}正在执行".format(x=cmd))break# 立刻终止本层循环，后续的代码也不会执行else:print("账号或密码输入失败，请重新登陆")print("代码会继续执行到这里")

🔽执行结果

/usr/local/bin/python3.9 /Users/yincheng/local/study/Python基础/2024-11/day07/while循环实际应用.py
请输入你的用户名：paipai
请输入你的密码：123
账号密码验证通过，登录成功
输入命令>: w
命令w正在执行
输入命令>: r
命令r正在执行
输入命令>: q
成功退出程序Process finished with exit code 0

2）使用改变条件的方式

 # 条件终止循环
name = "paipai"
password = '123'
tag=True
while tag:username = input("请输入你的用户名：")userpassword = input("请输入你的密码：")if username == name and userpassword == password:print("账号密码验证通过，登录成功")#增加新的循环while tag:cmd=input("输入命令>: ")if cmd=="q":tag=Falseelse:print("命令{x}正在执行".format(x=cmd))else:print("账号或密码输入失败，请重新登陆")

6）while+continue 结束本次循环，直接进入下一次循环

要求：定义一串数字，当i<6时。循环依次输出i，但是i=4时不进行输出

# while +continue
i = 0
while i<6:if i==4:i+=1continue #结束本次循环进行到下一次循环print(i)i+=1

7）while+else

新增条件：当输入账号密码错误超过3次时，就不能再输入
版本1

name = "paipai"
password = '123'
tag=True
count=0
while tag:if count==3:print("账号密码输错超过3次退出循环")breakusername = input("请输入你的用户名：")userpassword = input("请输入你的密码：")if username == name and userpassword == password:print("账号密码验证通过，登录成功")#增加新的循环while tag:cmd=input("输入命令>: ")if cmd=="q":tag=Falseelse:print("命令{x}正在执行".format(x=cmd))else:print("账号或密码输入失败，请重新登陆")count+=1

优化版本

name = "paipai"
password = '123'
tag=True
count=0
while count <3:username = input("请输入你的用户名：")userpassword = input("请输入你的密码：")if username == name and userpassword == password:print("账号密码验证通过，登录成功")#增加新的循环while tag:cmd=input("输入命令>: ")if cmd=="q":tag=Falseelse:print("命令{x}正在执行".format(x=cmd))else:print("账号或密码输入失败，请重新登陆")count+=1
else:print("账号密码输错超过3次，强制退出")