使用循环的Python程序

Question

给定这个Python程序：

  num = input("Enter a number: ")
  result = 1024
  for i in range(num):
     result = result / 2
  print result

如果你输入的数字是4，为什么这个程序的输出是64呢？

Answer 1

你可以通过在代码中添加一些调试语句来看看发生了什么：

num = input("Enter a number: ")
result = 1024
print "Starting result %d"%(result)
print range(num)
for i in range(num):
    result = result / 2
    print "Looping result %d"%(result)
print result

如果你运行这个代码并输入4，你会看到：

Enter a number: 4
Starting result 1024
[0, 1, 2, 3]
Looping result 512
Looping result 256
Looping result 128
Looping result 64
64

原因是 range(4) 会给你一个包含四个元素的列表 [0,1,2,3]，所以循环的主体会执行四次。

在每次执行循环主体时，你只是将当前结果的值减半：

iteration 1, 1024 -> 512
iteration 2,  512 -> 256
iteration 3,  256 -> 128
iteration 4,  128 ->  64

Answer 2

跟着程序走一遍，看看发生了什么。这里的 range(num) 是 range(4)，它会给出 0、1、2 和 3 这些值。

当 i = 0 时，我们把 1024 除以 2，得到 512。

当 i = 1 时，我们把 512 除以 2，得到 256。

当 i = 2 时，我们把 256 除以 2，得到 128。

当 i = 3 时，我们把 128 除以 2，得到 64。

就这样！你得到了 64。

更一般来说，每次循环都会把 result 除以 2，所以经过 num 次循环后，result 就是 1024 除以 2 的 num 次方。因为 1024 = 2 的 10 次方，这意味着结果是 2 的 (10 - num) 次方。也就是说，如果 num > 10，因为 result 是一个整数，Python 会把它向下取整到零。换句话说：

• 如果输入的数字是负数，range(num) 就是一个空范围，程序会打印 1024。
• 如果输入的数字在 0 到 10 之间，结果是 2 的 (10 - num) 次方。
• 如果输入的数字大于 10，结果就是 0。

希望这对你有帮助！