Python编程从入门到实践（六）-用户输入和while循环

1 函数input()的工作原理
函数input()让程序暂停运行，等待用户输入一些文本。获取用户输入后，Python将其存储在一个变量中，以方便以后使用。
例如，下面的程序让用户输入一些文本，再将这些文本呈现给用户：

#parrot.py
message = input("Tell me something, and I will repeat it back to you: ")
print(message)

函数input()接受一个参数：即要向用户显示的提示或说明，让用户知道该如何做。
1.1 编写清晰的程序

#greeter.py
name = input("Please enter your name: ")
print("Hello, " + name + "! ")

输出：
Please enter your name: Eric

Hello, Eric!
有时候，提示可能超过一行，例如，你可能需要指出获取特定输入的原因。在这种情况下，可将提示存储在一个变量中，再将该变量传递给函数input()。这样，即便提示超过一行，input()语句也非常清晰。

#greeter.py
prompt = "If you tell us who you are, we can personalize the messages you see."
prompt += "\n What is your first name? "
name = input(prompt)
print("\nHello, " + name + "! ")

输出：
If you tell us who you are, we can personalize the messages you see.
What is your first name? Eric

Hello, Eric!
1.2 使用int()来获取数值输入
函数int()，它让Python将输入视为数值。函数int()将数字的字符串表示转换为数值表示，如下所示：

age = input("How old are you? ")
age = int(age)
print(age >= 18)

若输入大于等于18的值则输出

True。
如何在实际程序中使用函数int()呢？请看下面的程序，它判断一个人是否满足坐过山车的身高要求：

#rollercoaster.py
height = input("How tall are you, in inches? ")
height = int(height)
if height >= 36:
    print("\nYou're tall enough to ride! ")
else:
    print("\nYou'll be able to ride when you're a little older.")

如果输入的数字大于或等于36，我们就告诉用户他满足身高条件：
How tall are you, in inches? 71

You're tall enough to ride!
将数值输入用于计算和比较前，务必将其转换为数值表示。
1.3 求模运算符
处理数值信息时，求模运算符（%）是一个很有用的工具，它将两个数相除并返回余数。
如果一个数可被另一个数整除，余数就为0，因此求模运算符将返回0。你可利用这一点来判断一个数是奇数还是偶数：

#even_or_odd.py
number = input("Enter a number, and I'll tell you if it's even or odd: ")
number = int(number)
if number % 2 == 0:
    print("\nThe number " + str(number) + " is even.")
else:
    print("\nThe number " + str(number) + " is odd.")

Enter a number, and I'll tell you if it's even or odd: 42

The number 42 is even.
2 while循环简介
2.1 使用while循环
你可以使用while循环来数数，例如，下面的while循环从1数到5：

#counting.py
current_number = 1
while current_number <= 5:
    print(current_number)
    current_number += 1

输出：
1
2
3
4
5
2.2 让用户选择何时退出

#parrot.py
prompt = "\nTell me something, and I will repeat it back to you:"
prompt += "\nEnter 'quit' to end the program. "
message = ""
while message != 'quit':
    message = input(prompt)
    print(message)

不管用户输入是什么，都将存储到变量message中并打印出来；接下来，Python重新检查while语句中的条件。只要用户输入的不是单词’quit', Python就会再次显示提示消息并等待用户输入。等到用户终于输入’quit'后，Python停止执行while循环，而整个程序也到此结束：
Tell me something, and I will repeat it back to you:
Enter 'quit' to end the program. Helloeveryone!

Hello everyone!
Tell me something, and I will repeat it back to you:
Enter 'quit' to end the program. Hello again.

Hello again.
Tell me something, and I will repeat it back to you:
Enter 'quit' to end the program. quit

quit
这个程序很好，唯一美中不足的是，它将单词’quit’也作为一条消息打印了出来。为修复这种问题，只需使用一个简单的if测试：

#parrot.py
prompt = "\nTell me something, and I will repeat it back to you:"
prompt += "\nEnter 'quit' to end the program. "
message = ""
while message != 'quit':
    message = input(prompt)
    if message != 'quit':
        print(message)

现在，程序在显示消息前将做简单的检查，仅在消息不是退出值时才打印它：
Tell me something, and I will repeat it back to you
Enter 'quit' to end the program. Helloeveryone!Hello everyone!
Tell me something, and I will repeat it back to you
Enter 'quit' to end the program. Helloagain.Hello again.
Tell me something, and I will repeat it back to you:
Enter 'quit' to end the program. quit
2.3 使用标志
下面来在前一节的程序parrot.py中添加一个标志。我们把这个标志命名为active（可给它指定任何名称），它将用于判断程序是否应继续运行：  

#parrot.py
prompt = "\nTell me something, and I will repeat it back to you:"
prompt += "\nEnter 'quit' to end the program. "
active = True
while active:
    message = input(prompt)
    if message == 'quit':
        active = False
    else:
        print(message)

2.4 使用break退出循环

#parrot.py
prompt = "\nTell me something, and I will repeat it back to you:"
prompt += "\nEnter 'quit' to end the program. "
while True:
    city = input(prompt)
    if city == 'quit':
        break
    else:
        print("I'd love to go to " + city.title() + "! ")

输出：
Please enter the name of a city you have visited:
(Enter 'quit' when you are finished.) NewYork

I'd love to go to New York!
Please enter the name of a city you have visited:
(Enter 'quit' when you are finished.) SanFrancisco

I'd love to go to San Francisco!
Please enter the name of a city you have visited:
(Enter 'quit' when you are finished.) quit
注意在任何Python循环中都可使用break语句。例如，可使用break语句来退出遍历列表或字典的for循环。
2.5 在循环中使用continue

#counting.py
current_number = 0
while current_number < 10:
    current_number += 1
    if current_number % 2 == 0:
        continue
    print(current_number)

输出：
1
3
5
7
9
3 使用while循环来处理列表和字典

要记录大量的用户和信息，需要在while循环中使用列表和字典。
for循环是一种遍历列表的有效方式，但在for循环中不应修改列表，否则将导致Python难以跟踪其中的元素。要在遍历列表的同时对其进行修改，可使用while循环。通过将while循环同列表和字典结合起来使用，可收集、存储并组织大量输入，供以后查看和显示。
3.1 在列表之间移动元素
假设有一个列表，其中包含新注册但还未验证的网站用户；验证这些用户后，如何将他们移到另一个已验证用户列表中呢？一种办法是使用一个while循环，在验证用户的同时将其从未验证用户列表中提取出来，再将其加入到另一个已验证用户列表中

#confirmed_users.py
# 首先，创建一个待验证用户列表
#  和一个用于存储已验证用户的空列表
unconfirmed_users = ['alice', 'brian', 'candace']
confirmed_users = []
# 验证每个用户，直到没有未验证用户为止
# 将每个经过验证的列表都移到已验证用户列表中
while unconfirmed_users:
    current_user = unconfirmed_users.pop()
    print("Verifying user: " + current_user.title())
    confirmed_users.append(current_user)
# 显示所有已验证的用户
print("\nThe following users have been confirmed:")
for confirmed_user in confirmed_users:
    print(confirmed_user.title())

输出：

Verifying user: Candace
Verifying user: Brian
Verifying user: Alice
The following users have been confirmed:
Candace
Brian
Alice
3.2 删除包含特定值的所有列表元素
假设你有一个宠物列表，其中包含多个值为’cat’的元素。要删除所有这些元素，可不断运行一个while循环，直到列表中不再包含值’cat'，如下所示：

#pets.py
pets = ['dog', 'cat', 'dog', 'goldfish', 'cat', 'rabbit', 'cat']
print(pets)
while 'cat' in pets:
    pets.remove('cat')
print(pets)

输出：
['dog', 'cat', 'dog', 'goldfish', 'cat', 'rabbit', 'cat']
['dog', 'dog', 'goldfish', 'rabbit']
3.3 使用用户输入来填充字典
可使用while循环提示用户输入任意数量的信息。下面来创建一个调查程序，其中的循环每次执行时都提示输入被调查者的名字和回答。我们将收集的数据存储在一个字典中，以便将回答同被调查者关联起来：

#mountain_poll.py
responses = {}
# 设置一个标志，指出调查是否继续
polling_active = True
while polling_active:
#提示输入被调查者的名字和回答 
    name = input("\nWhat is your name? ")
    response = input("Which mountain would you like to climb someday? ")
# 将答卷存储在字典中
    responses[name] = response
# 看看是否还有人要参与调查
    repeat = input("Would you like to let another person respond? (yes/ no) ")
    if repeat == 'no':
        polling_active = False
# 调查结束，显示结果  
    print("\n--- Poll Results ---")
for name, response in responses.items():
    print(name + " would like to climb " + response + ".")

输出：