while 循环

while 循环让程序能够在条件满足时反复执行一段代码。与 for 循环遍历已知序列不同，while 更适合"事先不知道要循环多少次"的场景——只要某个条件保持为真，循环就持续运转。

基本语法

while 语句以关键字 while 开头，后跟条件表达式和冒号，缩进的代码块构成循环体：

count = 0

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

程序先判断 count < 5，初始为真，进入循环体打印 0，然后将 count 增加到 1。每次迭代结束后，Python 回到 while 重新判断条件。当 count 变为 5 时，条件为假，循环终止，程序继续执行循环之后的代码。最终输出 0 到 4。

终止条件

while 循环必须有明确的终止条件，否则条件永远为真，循环将无限执行下去。终止条件通常依赖循环体内被修改的变量：

# 用户输入验证
password = ""

while password != "secret":
    password = input("请输入密码：")

print("验证通过")

上面的循环持续要求用户输入，直到输入正确密码为止。循环变量 password 在每次迭代中被重新赋值，最终可能满足退出条件。

另一种终止方式是循环体内根据业务逻辑决定是否继续：

balance = 1000
withdrawal_count = 0

while balance > 0:
    amount = int(input(f"余额 {balance}，请输入取款金额（0 退出）："))
    if amount == 0:
        break  # 用户主动退出
    if amount > balance:
        print("余额不足")
        continue
    balance -= amount
    withdrawal_count += 1

print(f"共取款 {withdrawal_count} 次，剩余 {balance}")

死循环

如果 while 的条件永远为真，且循环体内没有 break、return 或异常来中断，程序将陷入死循环：

# 死循环示例
while True:
    print("正在运行...")

上面的代码会无限打印，直到用户强制终止程序（如按 Ctrl+C 触发 KeyboardInterrupt）。死循环并非总是错误，某些场景下它是设计意图：

# 服务器事件循环
while True:
    connection = accept_connection()
    if connection is None:
        continue
    handle_request(connection)

长期运行的服务程序、游戏主循环、嵌入式设备的轮询逻辑，都依赖 while True 配合内部的中断机制来持续工作。

while-else 结构

while 循环可以带一个 else 子句，它在循环条件变为假值后执行。关键特性是：如果循环被 break 提前终止，else 不会执行：

count = 3

while count > 0:
    print(f"倒计时：{count}")
    count -= 1
else:
    print("发射！")

正常结束时输出：

倒计时：3
倒计时：2
倒计时：1
发射！

如果加入 break：

count = 3

while count > 0:
    print(f"倒计时：{count}")
    if count == 2:
        print("紧急中止")
        break
    count -= 1
else:
    print("发射！")  # 不会执行

while-else 的语义将在《循环的 else 子句》文档中深入讨论。

循环变量的更新

忘记在循环体内更新条件变量是最常见的 while 循环错误：

# 错误：i 永远为 0，死循环
i = 0
while i < 5:
    print(i)
    # 忘记写 i += 1

更新操作的位置也很重要。如果放在 continue 之后，可能导致某些分支跳过更新：

i = 0
while i < 5:
    if i == 2:
        i += 1  # 必须在 continue 之前更新
        continue
    print(i)
    i += 1

与 for 循环的选择

while 和 for 各有适用场景：

for 适合：遍历已知序列、固定次数的重复、迭代字典/字符串等
while 适合：等待外部条件（用户输入、网络响应）、不确定次数的尝试、条件驱动的持续处理

# while 更适合：不确定次数
import random
target = random.randint(1, 100)
guess = 0
attempts = 0

while guess != target:
    guess = int(input("猜一个 1-100 的数字："))
    attempts += 1
    if guess < target:
        print("太小了")
    elif guess > target:
        print("太大了")

print(f"恭喜！用了 {attempts} 次猜中")

边界情况

零次迭代：如果 while 的初始条件即为假，循环体一次都不会执行：

x = 10
while x < 5:
    print("这行不会输出")
    x += 1

浮点数比较陷阱：用浮点数作为循环条件时，精度误差可能导致意外行为：

# 危险：浮点数累加可能永远无法精确等于 1.0
x = 0.0
while x != 1.0:
    x += 0.1
    print(x)
    if x > 2.0:
        break  # 防止死循环

更安全的做法是用整数计数或容差比较：

for i in range(11):  # 0 到 10
    x = i * 0.1
    print(x)

while 循环是处理条件驱动型重复任务的核心工具，正确使用它需要时刻关注终止条件的可达性和循环变量的更新逻辑。