Python：input输入与While循环全攻略

 一、用户输入：input()函数的全面解析

 1. input()的基础用法

功能：暂停程序执行，等待用户输入文本，并以字符串形式返回输入内容。

示例：获取用户姓名并输出问候语  

name = input("请输入你的姓名：")   #用户输入"张三"

print(f"你好，{name}!")   #输出：你好，张三!

关键点：  

  无论用户输入数字、符号还是文字，input()始终返回字符串。  

  提示语可包含说明信息，引导用户输入符合要求的数据。

 2. 数值输入与类型转换

问题：用户输入的数字会被视为字符串，无法直接用于数学运算。  

解决方案：使用`int()`或`float()`将字符串转换为数值类型。  

# 示例：计算圆的周长（需半径为数值）

radius_str = input("请输入圆的半径：")  # 用户输入"5"

radius = float(radius_str)  # 转换为浮点数

circumference = 2 * 3.14 * radius

print(f"周长为：{circumference}")  # 输出：周长为：31.4

注意：若用户输入非数值内容（如字母），转换会报错，需用`try-except`处理（见后文错误处理）。

 3. 字符串拼接与+=运算符

功能：+=用于将一个字符串追加到另一个字符串末尾，等价于变量 = 变量 + 字符串。  

# 示例：逐行收集用户输入并拼接

prompt = ""

while True:

    line = input("请输入内容（输入q结束）：")

    if line == "q":

        break

    prompt += line + "\n"  # 追加输入内容并换行

print("收集的内容：\n", prompt)

应用场景：构建多行文本、日志记录、用户输入汇总等。

 二、while循环：条件驱动的重复执行

 1. while循环的基本结构

语法：  

while 条件表达式:

    循环体代码  # 条件为True时重复执行

执行逻辑：  

  先判断条件表达式，若为`True`则执行循环体，执行完毕后再次判断条件，直至条件为False时退出循环。  

# 示例：打印1到5的数字

num = 1

while num <= 5:

    print(num)

    num += 1  # 关键：修改循环变量，避免无限循环

  输出：  

1

2

3

4

5

 2. 循环控制语句：break与continue

break：强制退出循环  

  用于在满足特定条件时立即终止循环，跳出整个循环体。  

# 示例：用户输入"exit"时退出程序

while True:  # 无限循环（需用break退出）

    command = input("请输入命令（输入exit退出）：")

    if command == "exit":

        print("退出程序")

        break

    print(f"执行命令：{command}")

continue：跳过本次循环  

  用于跳过当前循环中的剩余代码，直接进入下一次循环条件判断。  

# 示例：打印1到10中的偶数（跳过奇数）

num = 0

while num < 10:

    num += 1

    if num % 2 != 0:  # 若是奇数，跳过打印

        continue

    print(f"偶数：{num}")

  输出：  

偶数：2

偶数：4

偶数：6

偶数：8

偶数：10

 3. 避免无限循环

原因：若循环条件始终为True，且无break语句，循环会无限执行（需手动终止，如Ctrl+C）。  

解决方案：  

  确保循环体内有修改循环条件的代码（如`num += 1`）。  

  添加break作为退出条件（如用户输入特定值）。  

# 错误示例：无限循环（缺少num更新）

num = 1

while num <= 5:

    print(num)

# 修正后：

num = 1

while num <= 5:

    print(num)

    num += 1

 

三、while循环与数据结构的结合

 1. 列表：动态增删元素

场景：需要根据用户输入动态添加元素，或遍历列表时修改列表（`for`循环遍历列表时不建议修改）。  

示例：收集用户输入的多个数字  

numbers = []

while len(numbers) < 3:  # 限制输入3个数字

    num = int(input("请输入数字："))

    numbers.append(num)

print("输入的数字列表：", numbers)

删除列表中所有特定值  

  remove()只能删除首个匹配项，结合while循环可删除所有匹配项。  

fruits = ["苹果", "香蕉", "苹果", "橘子"]

while "苹果" in fruits:  # 循环条件：列表中存在"苹果"

    fruits.remove("苹果")

print("删除后的列表：", fruits)  # 输出：['香蕉', '橘子']

 2. 字典：动态构建键值对

场景：逐个输入键值对，构建用户信息字典。  

user_info = {}

while True:

    key = input("请输入字段名（输入q结束）：")

    if key == "q":

        break

    value = input(f"请输入{key}的值：")

    user_info[key] = value

print("用户信息：", user_info)

  输入示例：  

字段名：name → 值：Alice  

字段名：age → 值：25  

字段名：q → 结束输入  

  输出：  

{'name': 'Alice', 'age': '25'}

 四、数值运算与循环：求模与累加

 1. 求模运算符（%）

功能：返回两数相除的余数，常用于判断奇偶性、周期性任务等。  

# 示例：判断奇数/偶数

num = int(input("请输入整数："))

if num % 2 == 0:

    print(f"{num}是偶数")

else:

    print(f"{num}是奇数")

应用：循环中每n次执行特定操作  

# 示例：每3次循环打印提示

count = 0

while count < 10:

    count += 1

    if count % 3 == 0:

        print(f"第{count}次：执行特殊操作")

    else:

        print(f"第{count}次：常规操作")

 2. 累加与累乘

累加器模式：初始化变量为0，循环中不断相加。  

# 计算1+2+...+100的和

total = 0

num = 1

while num <= 100:

    total += num

    num += 1

print("累加和：", total)  # 输出：5050

累乘器模式：初始化变量为1，循环中不断相乘。  

# 计算5!（5的阶乘）

factorial = 1

num = 1

while num <= 5:

    factorial *= num

    num += 1

print("阶乘结果：", factorial)  # 输出：120

 五、嵌套循环：解决多层逻辑问题

 1. 嵌套while循环

结构：在一个`while`循环体内包含另一个`while`循环，用于处理多层循环逻辑（如行与列的控制）。  

# 示例：打印3行3列的星号矩阵

row = 0

while row < 3:

    col = 0

    while col < 3:

        print("*", end=" ")  # end=" "表示不换行，用空格分隔

        col += 1

    print()  # 每行结束后换行

    row += 1

  输出：  

* * *  

* * *  

* * *  

 2. while与for循环混合使用

场景：外层用`while`控制循环次数，内层用`for`遍历数据。  

# 示例：多次输入姓名并逐个打印

count = 0

while count < 2:

    names = input("请输入姓名（用逗号分隔）：").split(",")

    for name in names:

        print(f"姓名：{name.strip()}")  # strip()去除空格

    count += 1

 六、错误处理：确保程序健壮性

 1. 数值转换异常处理

问题：用户输入非数值内容时，`int(input())`会抛出`ValueError`。  

解决方案：用`try-except`捕获异常，提示用户重新输入。  

while True:

    try:

        age = int(input("请输入年龄（整数）："))

        print(f"年龄为：{age}")

        break

    except ValueError:

        print("输入无效，请重新输入整数！")

2. 输入验证：确保数据有效性

场景：限制输入范围（如年龄0-150）、禁止空输入等。  

while True:

    username = input("请输入用户名（非空）：").strip()

    if not username:  # 空字符串为False

        print("用户名不能为空！")

        continue  # 跳过本次循环，重新输入

    if len(username) < 3:

        print("用户名至少3个字符！")

        continue

    print(f"欢迎，{username}!")

    break

 七、常见错误与注意事项

 1. 无限循环

原因：循环条件始终为True且无`break`，或忘记更新循环变量。  

调试技巧：在循环体内添加`print(循环变量)`，观察变量是否按预期变化。

 2. 类型错误

原因：未将`input()`结果转换为数值类型，直接用于数学运算。  

# 错误示例：字符串相加

a = input("a=")  # 输入"3"

b = input("b=")  # 输入"5"

print(a + b)  # 输出"35"（字符串拼接）

修正：  

a = int(input("a="))

b = int(input("b="))

print(a + b)  # 输出8（数值相加）

 3. break与continue混淆

区别：  

  break：跳出整个循环，不再执行后续循环。  

  continue：跳过本次循环的剩余代码，继续下一次循环。

 总结：核心知识点与应用场景

知识点	关键说明	示例场景
input()函数	获取用户输入，返回字符串，需配合类型转换处理数值	计算器输入、用户注册信息收集
while循环	条件驱动的循环，适用于未知循环次数的场景	交互式菜单、数据验证循环
break/continue	控制循环流程，break退出循环，continue跳过本次迭代	输入`quit`退出程序、过滤无效数据
列表与字典操作	结合循环动态增删元素，处理用户输入的不确定数据	购物车商品管理、用户信息动态存储
数值运算	求模判断奇偶性、累加/累乘计算	统计总分、计算阶乘
错误处理	捕获输入异常，验证数据有效性	防止程序因用户错误输入崩溃

通过掌握以上内容，可灵活运用用户输入和while循环构建交互式程序，处理动态数据，并确保程序的健壮性与用户体验。