1、用戶輸入和while 循環(huán)

大多數(shù)程序旨在解決最終用戶問題，在程序要一個名字時，需要提示用戶輸入名字，需要名單時，輸入一系列名字，為此需要用到input（）函數(shù)，來獲取用戶的輸入。

1.1、input（）函數(shù)的工作原理

它可以使程序停止，等待用戶輸入，待輸入后，將信息存儲到一個變量中，以方便程序使用：

msg = input('Tell me something, i will repeat it back to you :')
print(msg)

----
輸入'Hello World!'
打印出：
Tell me something, i will repeat it back to you :Hello World!
Hello World!

1.1.1、編寫清晰的程序

提醒用戶輸入的提示信息，可以是一行也可以是多行，當是多行時，可使用字符串分行書寫：

msg = 'If you tell us who you are, we can personalize the message you see.'
msg += "\nWhat's you first name? "       # 將后一段提示添加到字符串后面，閱讀起來更清晰
name = input(msg)
print('\nHello ' + name + '!')

-------
Tell me something, i will repeat it back to you. 
What's you first name? eric

Hello, Eric!

1.1.2、使用int（）來獲取數(shù)值輸入

使用input（）函數(shù)，python解讀的時字符串，有時需要用到數(shù)字時，就要用到int（）函數(shù)了，它可以將字符串轉換成整型。

>>> age = input('how old are you? ')
how old are you? 21        # 獲得是字符串，顯然不符合需求
>>> age
'21'

>>> age = int(input('how old are you? '))  # 在input（）前加一個int（）函數(shù)，將字符串轉換成整型
how old are you? 21
>>> age
21

1.1.3、求模運算符（%）

求模運算符（%），指的是求兩個數(shù)的余數(shù)，利用此可以判斷這個數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)：

num = int(input('enter a number, i will tell you this number is even or odd: '))
if num % 2 == 0:   # 如果這個數(shù)除以2，余數(shù)為0則為偶數(shù)，否則為奇數(shù)
    print('this number ' + str(num) + ' is a even.')  # 數(shù)字和字符串不能直接相連接，數(shù)字要轉換成字符串
else:
    print('this number ' + str(num) + ' is a odd.')

enter a number, i will tell you this number is even or odd: 23
this number 23 is a odd.

1.2、while 循環(huán)

for循環(huán)可以用來遍歷字典、列表、元組等中的每個元素，if語句只能每次執(zhí)行一次，而while循環(huán)可以重復循環(huán)，直至達到滿足條件為止。

1.2.1、使用while 循環(huán)

while 循環(huán)，首先判斷條件是否為真，真則執(zhí)行循環(huán)體，假則結束循環(huán)：

# 利用while 循環(huán)數(shù)數(shù)
current_num = 1
while current_num <= 5:  # 只要current_num <= 5,程序就會繼續(xù)循環(huán)下去，直至大于5
  print(current_num)
  current_num += 1

1.2.2、讓用戶選擇何時退出

while 循環(huán)可以使程序不斷運行下去，直至條件為假（用戶想要它停止時），如下，我們定義了一個退出值，可以結束循環(huán)：

# 定義了一個退出值（quit）
prompt = '\nTell me something, I will repeat it back to you:'
prompt += "\nEnter 'quit' to end of program. "
msg = ''
while msg != 'quit':     # 當用戶輸入的不是quit時循環(huán)執(zhí)行，打印信息，當是quit時循環(huán)終止
  msg = input(prompt)
  
  if msg != 'quit':
    print(msg)
-----------------------------    
Tell me something, and i will repeat it back to you:
Enter 'quit' to end of program.hello world
hello world

Tell me something, and i will repeat it back to you:
Enter 'quit' to end of program.
  

1.2.3、使用標志

我們可以讓程序在指定條件下運行，但在更加復雜的程序中，很多事件能導致程序停止運行，這種情況下不可能使用很多條while語句去檢查所有條件，即增加了代碼量也不便于閱讀，這時我們可以定義一個變量，用來判斷程序是否處于活動狀態(tài)，這個變量稱為標志，為True時，程序繼續(xù)運行，并在任何事件導致的值為False時讓程序停止運行，這樣while只需檢查一次條件即可。

prompt = '\nTell me somethin, I will repeat it back to you:'
prompt += "\nEnter 'quit' to end of program. "
active = True           # 首先定義一個變量，初始值為True，while才能運行，變量名隨意

while active:                         
  msg = input(prompt)
  
  if msg == 'quit':            # 當用戶輸入quit時，變量active變?yōu)镕alse，循環(huán)終止
    active = False
  else:
    print(msg)

1.2.4、使用break 退出循環(huán)

要立即退出while 循環(huán)，不再運行循環(huán)中余下代碼，也不管條件測試結果如何，可使用break。

prompt = '\nPlease enter the name of a city you have visited:'
prompt += "\n(Enter 'quit' when you are finished.)"

while True:
    city = input(prompt)

    if city == 'quit':
        break
    else:
        print("I'd love to go to " + city.title() + '.')
print('Down!')  # break語句跳出循環(huán)后執(zhí)行該條語句

1.2.5、在循環(huán)中使用continue

continue語句可以中止當前循環(huán)，跳到循環(huán)開頭，進行下一次循環(huán)，在進行循環(huán)的時候會檢查循環(huán)條件：

current_num = 0 
while current_num < 10:
  current_num += 1
  if current_num % 2 == 0:  # 當為偶數(shù)時，求模為0，中止當前循環(huán)，跳到循環(huán)開頭，重新判斷條件
    continue
  print(current_num)  # 如果不能被2整除，則執(zhí)行余下代碼
1
3
5
7
9

1.2.6、避免無限循環(huán)

每個while循環(huán)必須有停止運行的途徑，這樣才不會一直執(zhí)行下去，要避免死循環(huán)，應該對while循環(huán)進行測試；如果希望程序在用戶輸入特定值時結束，可運行程序并輸入這樣的值，如果在這種情況下程序沒有結束，則要檢查程序處理這個值的方式，至少保證有一個這樣的地方能讓循環(huán)條件False或讓break語句得以執(zhí)行。

當進行死循環(huán)時可以按ctrl + c 停止：

x = 1           # 由于x的值是個常量，一直小于5，程序進入死循環(huán)
while x < 5:
    print(x)

練習

# 電影票根據(jù)年齡來收取價格，首先詢問顧客年齡
prompt = '\nHow old are you?'
prompt += "\nEnter 'quit' when you finished. "

while True:
  age = input(prompt)
  if age == 'quit':     # 如果谷歌輸入quit則跳出循環(huán)
    break
  age = int(age)          # 由于input（）函數(shù)python接收的是字符串，需要轉換成數(shù)字
  if age < 3:
    print('You get in free!')
  elif 3 <= age <= 12:
    print('You ticket is 10$.')
  else:
    print('You ticket is 15$.')
  

  

1.3、使用while 循環(huán)來處理列表和字典

要記錄大量的用戶和信息，需要在while 循環(huán)中使用列表和字典，for 循環(huán)遍歷列表難以跟蹤其中的元素，要在遍歷的同時對其進行修改，可使用while 循環(huán)，通過將while 循環(huán)同列表和字典結合起來使用，可收集、存儲并組織大量輸入，以供查看和顯示。

1.3.1、在列表間移動元素

假設有個列表，包含注冊但未驗證的用戶，驗證后將他們移動到一個已經(jīng)驗證過的列表中：

uncofirmed_users = ['alice', 'brian', 'candace']  # 未驗證
confirmed_users = []        # 創(chuàng)建一個驗證過的用戶空列表

while uncofirmed_users:        # 循環(huán)一直運行，直到列表為空
  current_users = unconfirmed_users.pop()  # 彈出列表最后一個元素，把它存儲到變量xxx中
  print('Verfying users: ' + current_users.title())  
  confirmed_users.append(current_users)   # 把這個變量存儲到空列表中
  
print('\nThe following users have been confirmed:')  
for confirmed_user in confirmed_users:  # 遍歷第二個列表
  print(confirmed_user)
-------------------------------------  
Verifying user: Candace
Verifying user: Brian
Verifying user: Alice

The following users have been confirmed:
Candace
Brian
Alice

1.3.2、刪除包含特定值的所有列表元素

在列表中我們學習了如何用remove（）刪除列表中的特定值，但是它只能刪除列表中同種元素的第一個值，其他的不能刪除。

# 一個包含很多寵物的列表，要刪除里面所有的cat
pets = ['dogs', 'cat', 'dog', 'goldfish', 'cat', 'rabbit', 'cat']
print(pets)

while 'cat' in pets:  # 進入循環(huán)后，發(fā)現(xiàn)'cat'在列表至少存在一次，python刪除第一個'cat'，并返回到while代碼行，發(fā)現(xiàn)還有'cat'，繼續(xù)刪除，直到刪除所有為止
  pets.remove('cat')
print(pets)
------

['dogs', 'cat', 'dog', 'goldfish', 'cat', 'rabbit', 'cat']
['dogs', 'dog', 'goldfish', 'rabbit']

1.3.3、使用用戶輸入來填充字典

可使用while 循環(huán)來提示用戶輸入任意數(shù)量的信息

# 創(chuàng)建一個調(diào)查程序，記錄調(diào)查者的名字，喜歡的山，并將數(shù)據(jù)存儲到一個字典中
responses = {}
# 設置一個標志，指出調(diào)查是否繼續(xù)
polling_active = True

while polling_active:
  # 提示用戶涌入名字和回答
    name = input('\nWhat is your name? ')
    response = input('Which mountain would you like to climb someday? ')

    # 將信息（名字和回答）存儲到字典中
    responses[name] = response

    # 詢問是否還有人要參與調(diào)查
    repeat = input('Would you like to let another person respond? (Yes/ No)')
    # 如果沒有則標志的值為假，循環(huán)中止
    if repeat == 'No':
        polling_active = False
# 打印結果，顯示結果        
print('\n--- Poll Result ---')
for name, response in responses.items():
    print(name + ' would like to climb ' + response + '.')
--------------------------------

What is your name? alice
Which mountain would you like to climb someday? denali
Would you like to let another person respond? (Yes/ No)No

--- Poll Result ---
alice would like to climb denali.

關于上面的這個例子是如何將名字和回答添加到字典中

>>> responses = {}
>>> name = 'alice'
>>> response = 'denali'
>>> responses[name] = response           # 字典名+[存儲鍵的變量] = 存儲值的變量
>>> print(responses)                    # 區(qū)別于訪問字典中的值，responses['alice']
{'alice': 'denali'}