[已解决]while循环语句运行逻辑的问题

LEEFEI571

小甲鱼老师在了不起的分支和循环（IV）课后测试题有以下一个答案:
>>> n = 2
>>> while n < 10:
...     x = 2
...     while x < n:
...         if n % x == 0:
...             print(n, "=", x, "*", n // x)
...             break
...         x += 1
...     else:
...         print(n, "是一个素数")
...     n += 1
我尝试整理了一下,不知道理解的对不对,我理解的运行逻辑如下:

1.当n = 2 第一次循环:
(1)外层循环while n < 10 条件满足,开始循环.
(2)x取值2
(3)内层循环while x < n不满足, 执行else语句内容,即打印”2是一个素数”
(4)n += 1后n的值变为3

2.当 n = 3 第二次循环:
(1)外层循环while n < 10 条件满足,开始循环.
(2) x取值2
(3)内层循环while x < n条件满足,开始循环
(4) if判断语句n % x == 0不满足,if判断语句里面的print语句不会被执行,break语句也不会被触发
(5)x += 1后x的值变为3 (注:这里我不确定对不对)
(6)这里我不明白为何会执行else语句内容,即打印’’3是一个素数’’.因为要执行else语句的内容,对应的上面内层while x < n循环语句需不满足,即为假,但此时内层循环while x < n条件是满足的啊(x为2,n为3),else语句理应不会被执行才对.
(7)n += 1后n的值变为4

3.当 n = 4 第三次循环:
(1)外层循环while n < 10 条件满足,开始循环.
(2) x取值2
(3)内层循环while x < n条件满足,开始循环
(4) if判断语句n % x == 0满足,执行if判断语句里面的print语句,即打印”4=2*2”,然后执行break语句,跳出内层循环语句
(5) 因为内层函数while x < n执行结果为真,故不会执行else语句内容
(6) n += 1后n的值变为5

这是我对该嵌套函数前三次循环的理解,麻烦各位大侠帮我指点一下我的困惑(标红处),还有我的整体理解逻辑对不对,谢谢啦!

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jackz007

2024-11-16 17:39:15

         看来你是对 while ... else 的执行逻辑有疑问，属于 else 的语句只有在 while 的入口条件为 False 的时候才会被执行，在这一点上，只要把 while、for 替换成 if ，逻辑上就对了。

while x < n :
    if n % x == 0:
        ......
        break
else:
    print(n, "是一个素数")

        在循环的入口有一个条件：

while x < n :

        如果这个条件为True，就会循环，如果为假，就会执行属于 else 的语句，并结束循环。

        例如：x = 2，n = 2 ：
        循环入口条件 2 < 2 不成立，无法进入循环，直接执行 else 的语句，打印 2 是素数

        例如：x = 2 ，n = 3：
        循环入口条件 2 < 3 条件成立，进入循环，由于 3 无法被 2 整除，x = x + 1，这时，循环入口条件 3 < 3 不再成立，于是，执行 else 的语句，打印 3 是素数

        例如：x = 2 ，n = 4：
        循环入口条件 2 < 4 条件成立，进入循环，由于 4 可以被 2 整除，会执行 print 语句，即打印 ”4=2*2”，然后执行 break 语句，结束内层循环，由于内层循环在没有轮到入口条件判断的情况下就结束了，所以，和 else 语句彻底无缘。
      
        所以，就本例而言，判断是否素数的依据，是内层循环是否被 break 语句打断，如果始终未被打断，那 n 便是一个素数，否则就不是。
        


  
   
   

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FishC

你的理解总体上是正确的，只是有一点小的误解，我来帮你理清：

**对于n = 3时的逻辑：**

1. 外层`while`循环，当`n = 3`时，`while n < 10:`条件满足，进入循环。
2. `x`初始化为2。
3. 内层`while`循环，`while x < n:`条件满足（因为`2 < 3`），因此进入循环。
4. 判断`if n % x == 0:`。对于`n = 3`和`x = 2`来说，`3 % 2 != 0`，因此`if`块内的打印和`break`语句不会执行。
5. `x += 1`，因此`x`的值变为3。
6. 返回检查内层循环条件`while x < n:`，现在`x = 3`且`n = 3`，条件`x < n`不再满足，因此退出内层`while`循环。
7. 因为内层循环是通过条件不满足而自然退出的，而不是通过`break`退出的，所以会执行`else`中的代码，打印“3是一个素数”。

**关于了解的关键点：**

- `while`循环后的`else`块会在循环没有被`break`中断的情况下执行。当内层`while`循环的条件不再满足（即`x < n`为假）并且没有执行`break`时，它会执行`else`块。
- `else`语句块并不是与内层`if`语句直接相关，其运作是与内层`while`循环的正常退出有关。

希望这可以帮助你理解程序的逻辑！

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

jackz007

         看来你是对 while ... else 的执行逻辑有疑问，属于 else 的语句只有在 while 的入口条件为 False 的时候才会被执行，在这一点上，只要把 while、for 替换成 if ，逻辑上就对了。

while x < n :
    if n % x == 0:
        ......
        break
else:
    print(n, "是一个素数")

        在循环的入口有一个条件：

while x < n :

        如果这个条件为True，就会循环，如果为假，就会执行属于 else 的语句，并结束循环。

        例如：x = 2，n = 2 ：
        循环入口条件 2 < 2 不成立，无法进入循环，直接执行 else 的语句，打印 2 是素数

        例如：x = 2 ，n = 3：
        循环入口条件 2 < 3 条件成立，进入循环，由于 3 无法被 2 整除，x = x + 1，这时，循环入口条件 3 < 3 不再成立，于是，执行 else 的语句，打印 3 是素数

        例如：x = 2 ，n = 4：
        循环入口条件 2 < 4 条件成立，进入循环，由于 4 可以被 2 整除，会执行 print 语句，即打印 ”4=2*2”，然后执行 break 语句，结束内层循环，由于内层循环在没有轮到入口条件判断的情况下就结束了，所以，和 else 语句彻底无缘。
      
        所以，就本例而言，判断是否素数的依据，是内层循环是否被 break 语句打断，如果始终未被打断，那 n 便是一个素数，否则就不是。
        


  
   
   

LEEFEI571

jackz007 发表于 2024-11-16 17:39
看来你是对 while ... else 的执行逻辑有疑问，属于 else 的语句只有在 while 的入口条件为 False ...

"只要把 while、for 替换成 if ，逻辑上就对了。"这句话点醒了我,让我融会贯通了,谢谢jack兄!

jackz007

LEEFEI571 发表于 2024-11-16 21:15
"只要把 while、for 替换成 if ，逻辑上就对了。"这句话点醒了我,让我融会贯通了,谢谢jack兄!

        客气了，兄弟，大家一起学习，共同进步。