3.2 案例7：求100以内所有奇数的和

3.2.1 案例描述

求100以内所有奇数的和，即1+3+5+…+99。

分析：100以内所有的奇数为1、3、5……直到99，求和很容易想到将这50个数一个一个加起来，反复执行相加的操作直到99，但需要加49次，非常麻烦。这时，需要一个循环结构完成在给定的条件下反复执行某些语句。对于本案例来说，就是判断出1~100以内的奇数，并相加。循环语句就是本节要学习的重点知识。

3.2.2 相关知识

3.2.2.1 while循环语句

和C语言不同，Python中没有do…while…语句，Python中while语句的语法格式如下。

while循环语句中的判断条件可以是任何表达式，结果为真（True）或假（False），任何非零或非空（null）的值均为True。语句块可以是单条语句或多条语句。首先判断条件是否为真，再往下执行，只要给定条件为真（True），while循环语句将重复执行这条语句，直到判断条件为假（False）时，循环结束。当条件为永真时，while循环语句为无限循环。

【例3-6】输出5遍“Hello，Python!”。

分析：输出5遍“Hello，Python!”，可以用5个print（）函数来实现，在学习了while循环语句后，可以使用该循环语句来实现。

方法一：首先定义一个计数器i并赋值为1，while的判断条件为i<=5，当条件满足时执行输出语句，并将计数器i执行加1操作，直至i>5，循环结束。

代码如下。

方法二：方法二和方法一的不同在于while后的条件不同，方法二设置循环条件为True，即该循环为无限循环，本例要求输出5遍，因此还需要加入一个if判断语句和break语句，当计数器为6时，不再输出，跳出循环。

代码如下。

注意：在方法一中，计数器加1的语句是在while循环体内，要注意代码的缩进格式，如果将其写在循环体外，会导致循环持续执行，无限循环。当出现无限循环时，可以按〈Ctrl+C〉快捷键中断循环。

3.2.2.2 for循环语句

Python中另一个循环结构语句就是for循环语句。和Java、C++等语言中的for循环语句不同，Python中的for循环语句可以遍历如列表、元组、字符串等序列成员（列表、元组、字符串也称为序列）。

for循环语句的语法格式如下。

在for循环中，循环变量遍历序列中的每一个值时，循环体中的语句块就执行一次，直到遍历完整个序列。

考虑到数值范围经常变化，Python提供了一个内置range（）函数，它可以生成一个数字序列。

range（）函数的语法格式如下。

参数说明：

● start为计数从start开始，缺省时默认从0开始。例如，range（5）等价于range（0,5）。

● end为计数到end结束，但不包括end。例如，range（0,5）是指0,1,2,3,4数字序列，不包含5。

● step为步长，缺省时默认为1。例如，range（0,5）等价于range（0,5,1）

其中，参数step也可为负数，当step参数为负数时，start的值大于end的值，range（）函数生成一个从大到小的数字序列。例如，range（5,1,-1）是指5,4,3,2数字序列。

注意：

1）range（）函数生成的是一个左闭右开的等差数字序列。

2）range（）函数接收的参数必须是整数，可以是负数，但不能是浮点数等其他类型。

3）range（）函数是不可变的序列类型，可以进行判断元素、查找元素、切片等操作，但不能修改元素。

4）range（）函数生成的是可迭代对象，但不是迭代器。

【例3-7】输出5遍“Hello，Python!”。

分析：输出5遍“Hello，Python!”，也可以用for循环语句和range（）函数来编写且更加简单。序列设置为range（5）、range（0,5）、range（0,5,1）都可以，循环变量i遍历序列中的每一个值时，循环语句就输出一次，输出5遍后退出循环。

3.2.2.3 break语句、continue语句、else语句及pass空语句

Python中有两个辅助控制程序循环的语句：break语句和continue语句。

1.break语句

break语句用来终止整个循环，当循环条件没有满足False条件或者序列还没被完全递归完，也会停止执行循环语句。

例如：

程序的运行结果为输出3次“Hello, Python!”，也就是说，在循环变量等于3的时候，break语句会终止整个循环，不再执行输出操作。

2.continue语句

continue语句用来跳过当前循环的剩余语句，然后继续进行下一轮循环。

例如：

程序的运行结果为输出4次“Hello, Python!”，即程序仅在循环变量等于3的时候，跳过当前循环，紧接着执行下一次的循环。

在一些情况下很容易将break语句与continue语句弄混淆，因为break语句与continue语句都有结束循环的作用。需要注意的是，break语句是结束整个循环，不再判断执行循环的条件是否成立；continue语句则只结束本次循环，而不是终止整个循环语句的执行，在实际的编程中要注意两个语句的区别。

3.else语句

while循环语句和for循环语句中都可以有else子句，语法格式分别如下。

循环正常结束时才执行else分支中的语句。

【例3-8】判断一个整数是否为素数。

代码如下。

如果正常结束循环，说明n不能被中的任何一个整数整除，所以为素数。

4.pass空语句

pass为空语句，它不做任何事情，只是为了保持程序结构的完整性，只起到占位的作用。

例如：

以上代码没有任何输出，pass语句只起到占位的作用。

3.2.3 案例实现

求100以内所有奇数的和，本案例的解法也较多。在学习了循环结构之后，可使用while循环语句和for循环语句分别编程，同时，也可使用Python内置的sum（）求和函数、等差数列求和公式来实现。

方法一基本思路：本案例可以通过while循环语句实现。首先设置变量sum=0（表示和），i=1（表示当前数字，从1开始即可），步长设为2，通过while循环累加，最后输出结果。

代码如下。

方法二基本思路：本案例也可以通过for循环语句实现。只要善于思考，使用for循环语句编写也有很多种方法，可以在for循环中加入if条件判断，也可直接利用range（）函数。

若利用range（）函数，首先设置变量sum=0（表示和），range（1,101,2）函数从1开始直到101（左闭右开，不包含101），也可从大到小生成奇数序列将range（）函数写成range（99,0,-2），此时要注意结束位end参数为0，步长step为-2。

若在for循环中加入if条件判断，满足条件除以2后的余数为1，将1~100以内的所有奇数筛选出来，并相加。

代码如下。

或者

方法三基本思路：本案例也可以使用内置的sum（）函数来实现，函数的参数为1~100的奇数序列。

代码如下。

方法四基本思路：本案例也可以通过等差数列求和公式来实现，而且一行代码就可实现更加简单。

代码如下。