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Python continue在循环中的灵活运用

2022-07-213.3k 阅读

一、Python 循环基础回顾

在深入探讨 continue 在 Python 循环中的灵活运用之前，我们先来回顾一下 Python 中的循环结构。Python 主要提供了两种循环语句：for 循环和 while 循环。

1.1 for 循环

for 循环通常用于遍历可迭代对象，如列表、元组、字符串、字典等。其基本语法结构如下：

for variable in iterable:
    # 循环体代码
    pass

例如，遍历一个列表并打印其中的元素：

fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']
for fruit in fruits:
    print(fruit)

在上述代码中，fruit 是循环变量，它依次取 fruits 列表中的每一个元素，然后执行循环体中的 print(fruit) 语句，将每个水果名称打印出来。

1.2 while 循环

while 循环则是根据条件来决定是否继续循环。只要条件为真，循环就会一直执行。其基本语法结构为：

while condition:
    # 循环体代码
    pass

例如，实现一个简单的计数器：

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

在这段代码中，只要 count 小于 5，条件 count < 5 就为真，循环体中的 print(count) 和 count += 1 语句就会不断执行，直到 count 达到 5，此时条件为假，循环结束。

了解了这两种基本的循环结构后，我们就可以更好地理解 continue 语句在其中的作用了。

二、continue 语句基础

continue 语句在 Python 循环中扮演着特殊的角色。它的作用是跳过当前循环中剩余的代码，直接进入下一次循环的条件判断。也就是说，当循环执行到 continue 语句时，本次循环中 continue 之后的代码将不会被执行，而是直接开始下一轮循环。

2.1 continue 在 for 循环中的简单示例

fruits = ['apple', 'banana', 'cherry', 'date']
for fruit in fruits:
    if fruit == 'banana':
        continue
    print(fruit)

在这个例子中，当 fruit 的值为 'banana' 时，遇到 continue 语句，这意味着本次循环中 print(fruit) 这行代码不会被执行，而是直接进入下一轮循环，继续处理列表中的下一个元素 'cherry'。最终输出结果为：

apple
cherry
date

2.2 continue 在 while 循环中的简单示例

count = 0
while count < 5:
    count += 1
    if count == 3:
        continue
    print(count)

在这个 while 循环中，当 count 的值变为 3 时，执行 continue 语句，跳过 print(count) 这行代码，直接回到 while 条件判断处，开始下一轮循环。最终输出结果为：

1
2
4
5

从这两个简单示例可以看出，continue 语句在不同类型的循环中都能按照同样的逻辑发挥作用，即跳过当前循环剩余代码，进入下一轮循环。

三、在复杂循环结构中运用 continue

3.1 多层嵌套 for 循环中的 continue

当我们面对多层嵌套的 for 循环时，continue 语句的行为会变得更加有趣和复杂。考虑一个简单的九九乘法表的例子，但我们只想打印出结果为偶数的乘法表达式：

for i in range(1, 10):
    for j in range(1, 10):
        result = i * j
        if result % 2 != 0:
            continue
        print(f'{i} * {j} = {result}')

在这个双层嵌套的 for 循环中，内层循环负责计算每一个 i 和 j 的乘积 result。当 result 为奇数时（即 result % 2 != 0），执行 continue 语句，跳过当前内层循环中打印乘法表达式的代码，直接进入内层循环的下一轮，尝试下一个 j 的值。只有当 result 为偶数时，才会打印乘法表达式。

3.2 多层嵌套 while 循环中的 continue

同样，在多层嵌套的 while 循环中，continue 也遵循类似的规则。假设我们要实现一个更复杂的数值计算，在满足某些条件时跳过部分计算：

i = 1
while i < 5:
    j = 1
    while j < 5:
        value = i + j
        if value % 3 == 0:
            j += 1
            continue
        print(f'i = {i}, j = {j}, value = {value}')
        j += 1
    i += 1

在这个双层嵌套的 while 循环中，当 value 能被 3 整除时（即 value % 3 == 0），执行 continue 语句，跳过当前内层循环中打印数值信息的代码，直接将 j 加 1 后进入内层循环的下一轮。外层循环则不受内层 continue 的直接影响，只有内层循环结束后才会继续执行外层循环的下一轮。

3.3 混合循环结构中的 continue

实际编程中，我们还可能遇到 for 循环和 while 循环混合使用的情况。比如，我们在一个 for 循环中嵌套一个 while 循环，并且根据不同条件使用 continue：

for num in range(1, 5):
    temp = num
    while temp > 0:
        if temp == 2:
            temp -= 1
            continue
        print(f'num = {num}, temp = {temp}')
        temp -= 1

在这个混合循环结构中，当 temp 的值为 2 时，内层 while 循环执行 continue 语句，跳过当前 print 语句，将 temp 减 1 后继续内层循环。而外层 for 循环不受内层 continue 的直接影响，只有内层 while 循环结束后，外层 for 循环才会进入下一轮。

四、结合数据结构运用 continue

4.1 在列表操作中使用 continue

假设我们有一个包含各种数据类型的列表，我们只想对其中的整数进行平方运算并打印结果，对于非整数类型的数据则跳过：

data = [1, 'two', 3, 'four', 5]
for item in data:
    if not isinstance(item, int):
        continue
    squared = item ** 2
    print(f'{item} squared is {squared}')

在这个例子中，isinstance(item, int) 用于判断 item 是否为整数类型。如果不是整数类型，执行 continue 语句，跳过后续对 item 进行平方运算和打印结果的代码，直接进入下一轮循环处理列表中的下一个元素。

4.2 在字典操作中使用 continue

当处理字典时，我们可能只想对满足特定条件的键值对进行操作。例如，我们有一个字典存储学生的成绩，我们只想打印出成绩大于 60 分的学生信息：

scores = {'Alice': 85, 'Bob': 55, 'Charlie': 70}
for student, score in scores.items():
    if score <= 60:
        continue
    print(f'{student} has a score of {score}, which is above 60.')

在这个代码中，通过 scores.items() 方法获取字典中的键值对。当学生的成绩小于等于 60 时，执行 continue 语句，跳过打印学生信息的代码，直接进入下一轮循环处理下一个键值对。

4.3 在集合操作中使用 continue

集合是无序且不重复的数据结构。假设我们有一个集合包含一些数字，我们想对其中大于 10 的数字进行加倍操作并打印，对于小于等于 10 的数字则跳过：

numbers = {5, 15, 20, 8}
for num in numbers:
    if num <= 10:
        continue
    doubled = num * 2
    print(f'{num} doubled is {doubled}')

在这个集合操作的例子中，当数字小于等于 10 时，执行 continue 语句，跳过对数字加倍和打印结果的代码，直接进入下一轮循环处理集合中的下一个数字。

五、利用 continue 优化代码逻辑

5.1 简化条件判断

在一些复杂的循环中，通过合理使用 continue 可以简化条件判断逻辑，使代码更加清晰。例如，我们要从一个字符串中提取所有的数字字符，并将其转换为整数后求和。假设字符串中可能包含各种非数字字符：

text = 'abc123def456'
total = 0
for char in text:
    if not char.isdigit():
        continue
    number = int(char)
    total += number
print(f'The sum of digits is {total}')

在这个例子中，如果字符不是数字（通过 char.isdigit() 判断），就执行 continue 语句跳过当前字符的处理，直接进入下一轮循环。这样可以避免在后续代码中反复判断字符是否为数字，简化了代码逻辑。

5.2 提高代码可读性

考虑一个更复杂的场景，我们要处理一个包含各种用户信息的列表，每个用户信息是一个字典，包含 name、age 和 status 等键。我们只想对年龄大于 18 岁且状态为 active 的用户进行特定操作：

users = [
    {'name': 'Alice', 'age': 25,'status': 'active'},
    {'name': 'Bob', 'age': 15,'status': 'inactive'},
    {'name': 'Charlie', 'age': 30,'status': 'active'}
]
for user in users:
    if user['age'] <= 18:
        continue
    if user['status'] != 'active':
        continue
    # 对符合条件的用户进行操作
    print(f'{user["name"]} is an active user above 18.')

通过使用 continue，我们可以将不符合条件的用户信息提前跳过，使对符合条件用户的操作代码更加集中和清晰，提高了代码的可读性。

5.3 减少不必要的计算

在某些情况下，循环中的计算可能比较耗时。合理使用 continue 可以避免不必要的计算，提高程序的运行效率。例如，我们要计算一系列复杂数学表达式的值，但只有当输入值满足一定条件时才进行计算：

import math

values = [1, 2, 3, 4, 5]
for value in values:
    if value % 2 != 0:
        continue
    result = math.sqrt(value) + math.log(value)
    print(f'For value {value}, the result is {result}')

在这个例子中，如果 value 是奇数（即 value % 2 != 0），执行 continue 语句跳过复杂的数学计算，直接进入下一轮循环。这样可以减少不必要的数学计算，提高程序的运行效率。

六、continue 与其他语句的配合使用

6.1 continue 与 if - else 的配合

continue 与 if - else 语句配合使用可以实现更灵活的逻辑控制。例如，我们要遍历一个列表，对于奇数进行加倍操作，对于偶数则直接打印：

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
for num in numbers:
    if num % 2 != 0:
        num *= 2
        print(f'Doubled odd number: {num}')
    else:
        continue
    print(f'Processed number: {num}')

在这个例子中，当 num 为奇数时，执行加倍操作并打印加倍后的结果，然后继续执行后续打印处理后的数字的代码。当 num 为偶数时，执行 continue 语句，跳过后续打印处理后的数字的代码，直接进入下一轮循环。

6.2 continue 与 break 的区别与配合

continue 和 break 是两个不同的控制循环的语句。break 用于完全终止循环，而 continue 只是跳过当前循环的剩余部分，进入下一轮循环。有时候，我们可能需要在同一个循环中同时使用这两个语句来实现特定的逻辑。例如，我们要在一个列表中查找特定的元素，找到后对其进行一些操作，并且忽略后续元素中某些不符合条件的元素：

data = [10, 20, 30, 40, 50]
target = 30
found = False
for item in data:
    if item == target:
        print(f'Found target {target}')
        found = True
        break
    if item % 10 != 0:
        continue
    print(f'Processed valid item: {item}')
if not found:
    print(f'Target {target} not found.')

在这个例子中，当找到目标元素 target 时，设置 found 为 True 并执行 break 语句终止循环。在寻找目标元素的过程中，如果元素不能被 10 整除（即 item % 10 != 0），执行 continue 语句跳过当前元素的后续处理，直接进入下一轮循环。通过这种方式，continue 和 break 相互配合，实现了复杂的查找和处理逻辑。

6.3 continue 与 else 子句在循环中的配合

在 Python 的 for 和 while 循环中，都可以有一个可选的 else 子句。当循环正常结束（即没有通过 break 终止）时，会执行 else 子句中的代码。continue 与这个 else 子句也有一定的配合关系。例如，我们要在一个列表中查找是否存在负数，如果不存在则打印相应信息：

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
for num in numbers:
    if num < 0:
        print('Negative number found.')
        break
    continue
else:
    print('No negative numbers in the list.')

在这个例子中，当找到负数时，执行 break 语句终止循环，此时不会执行 else 子句中的代码。如果在整个循环过程中都没有找到负数，由于没有执行 break，循环正常结束，会执行 else 子句中的代码，打印出没有负数的信息。continue 语句在这个过程中只是跳过当前循环中符合条件的剩余代码，不影响 else 子句的执行逻辑。

七、在不同应用场景中运用 continue

7.1 文件处理中的 continue

在处理文件时，我们可能需要根据某些条件跳过特定的行。例如，我们有一个文本文件，每一行包含一些数据，但有些行以 # 开头表示注释，我们要忽略这些注释行并处理其他行的数据：

try:
    with open('data.txt', 'r') as file:
        for line in file:
            line = line.strip()
            if line.startswith('#'):
                continue
            # 处理非注释行的数据
            print(f'Processing line: {line}')
except FileNotFoundError:
    print('File not found.')

在这个代码中，使用 with open 打开文件并逐行读取。当某一行以 # 开头时，执行 continue 语句，跳过当前行的处理，直接进入下一轮循环读取下一行。

7.2 网络编程中的 continue

在网络编程中，当处理多个客户端连接时，可能需要根据某些条件跳过特定的客户端请求。例如，我们有一个简单的 TCP 服务器，只处理特定 IP 地址的客户端请求，忽略其他客户端：

import socket

server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_socket.bind(('127.0.0.1', 12345))
server_socket.listen(5)

while True:
    client_socket, client_address = server_socket.accept()
    if client_address[0] != '127.0.0.1':
        client_socket.close()
        continue
    # 处理来自特定 IP 地址的客户端请求
    data = client_socket.recv(1024)
    print(f'Received from {client_address}: {data.decode()}')
    client_socket.close()

在这个 TCP 服务器代码中，当接收到客户端连接时，检查客户端的 IP 地址。如果不是特定的 127.0.0.1，关闭该客户端连接并执行 continue 语句，跳过对该客户端请求的处理，直接进入下一轮循环等待新的客户端连接。

7.3 数据清洗与预处理中的 continue

在数据清洗和预处理阶段，我们经常需要根据数据的特征跳过一些无效或不符合要求的数据。例如，我们有一个包含学生成绩的列表，成绩可能存在一些无效值（如负数或大于 100 的值），我们要忽略这些无效值并对有效成绩进行统计：

scores = [85, -5, 90, 105, 78]
valid_scores = []
total = 0
count = 0
for score in scores:
    if score < 0 or score > 100:
        continue
    valid_scores.append(score)
    total += score
    count += 1
if count > 0:
    average = total / count
    print(f'Average of valid scores: {average}')
else:
    print('No valid scores.')

在这个数据清洗的例子中，当成绩为负数或大于 100 时，执行 continue 语句，跳过将该成绩添加到有效成绩列表、更新总分和计数的操作，直接进入下一轮循环处理下一个成绩。通过这种方式，我们可以有效地过滤掉无效数据，进行准确的统计。

通过以上对 Python continue 在各种场景下的详细讲解和示例代码，相信你对 continue 在循环中的灵活运用有了更深入的理解和掌握。在实际编程中，根据具体的需求和场景，合理运用 continue 可以使代码更加简洁、高效且易于维护。