Python中的while语句的else子句

Question

我注意到以下代码在Python中是合法的。我的问题是为什么？有特定的原因吗？

n = 5
while n != 0:
    print n
    n -= 1
else:
    print "what the..."

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_{许多初学者在将if/else块嵌套在while或for循环中并未正确缩进else时，会意外地遇到这种语法。解决方法是确保else块与if对齐，假设您的目的是将它们匹配。本问题解释了为什么它不会导致语法错误以及生成的代码含义。有关报告语法错误的情况，请参见我得到了一个IndentationError。我该如何修复它？。}

_{有关如何充分利用此功能的问题，请参见为什么python在for和while循环之后使用“else”？。}

- Ivan

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这是因为大多数人都避免使用这个结构。 :) 我认为Guido在Py3k过程中提到，至少，在这个用法上选择单词else是一个非常糟糕的想法，并且他们不会再做这样的事情了。 - Nicholas Knight

@Nicholas Knight - 是的，尽管很诱人，但只有我能够在第一眼理解它。其他可怜的家伙可能需要查看语言规范，或者回到过去在这里发布一个问题 - 喂... - detly

选择使用 "else" 的想法是，这种结构通常与 while 循环中的 "if X: break" 结合使用。由于如果我们没有跳出循环，则会执行 "else" 子句，它类似于 "if" 的一种“否则”情况。请注意，这里的“else”指的是Python语言中while循环结构的关键字而不是英语中的“否则”。 - Jonathan Hartley

他们应该把它改名为“after:”。 - naught101

@naught101 - "after"这个关键字也不太合适，因为如果你使用“break”或“return”退出循环，它将不会执行。我总是告诉那些记不住用法的人，“如果你要跳出循环，你可以在break语句之前做一些事情。如果你正在遍历集合（在for循环中）或者打破了循环条件（在while循环中），'else'子句就是你完成收尾工作的地方。” - AusIV

Answer 1

else子句仅在while条件变为false时执行。如果你从循环中break出来，或者发生异常，它将不会被执行。

可以将其视为与条件相关的if / else结构的一种方式：

if condition:
    handle_true()
else:
    handle_false()

类似于循环结构：

while condition:
    handle_true()
else:
    # condition is false now, handle and go on with the rest of the program
    handle_false()

一个示例可能是这样的：

while value < threshold:
    if not process_acceptable_value(value):
        # something went wrong, exit the loop; don't pass go, don't collect 200
        break
    value = update(value)
else:
    # value >= threshold; pass go, collect 200
    handle_threshold_reached()

- ars

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当while循环的条件变为false时，else子句才会被执行。这里的措辞暗示了当while语句从true状态变为false状态时，else将被执行。然而，如果while从未进入true状态，else子句仍将被执行。 - user597608

pseudocode 所以，如果我说错了，请纠正我，但这与 while{} something 完全相同，唯一的区别是，如果在 while 循环中使用 break，则将跳过 something。 - Daniel Kaplan

可能最精确的伪代码是：while(True) { if (cond) { handle_true(); } else { handle_false(); break; } } - VinGarcia

即使while循环的条件变为false，如果循环以'break'结束，则else子句也不会被执行。例如，在'break'之前将条件更改为false。 - starriet

如果break被执行，那么条件就永远不会被判断为假。（可能的情况是，如果再次到达该条件，它将被判断为假，但这与判断为假不同。） - chepner

Answer 2

else子句在正常退出块时执行，比如命中循环条件或着从try块底部跳出。如果你使用break或return跳出块，或者引发异常，则不会执行该子句。它适用于不仅限于while和for循环，还适用于try块。

通常情况下，你会在通常情况下提前退出循环的地方找到else子句，而在循环结束时跳出循环是意外或者不寻常的情况。例如，如果你正在遍历一个列表寻找一个值：

for value in values:
    if value == 5:
        print "Found it!"
        break
else:
    print "Nowhere to be found. :-("

- John Kugelman

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这是一个相当有用的结构，经常在循环开头设置found_it=False，并在最后通过对found_it进行if检查来确定是否找到。 - Cruncher

这是一个比上面那个更好的解释，上面的解释是说，“当你的 while 条件变为 false 时，else 子句才会被执行”。如果你的 while 条件变为 false，但在循环之前调用了 "break"，那么 else 子句将不会被调用。仅仅将 while 条件变为 false 是不够的，你还必须执行该条件。 - undefined

Answer 3

让我举个例子说明为什么要使用这个else 从而更好地解释我的观点，但是:

• 现在通过Leo的答案更好地解释了我的观点。
• 我使用for循环而不是while循环，但else的作用类似(只有在没有遇到break时才会执行)
• 还有更好的方法来实现这一点(例如将其包装成一个函数或引发异常)

跳出多层循环

具体操作如下：外部循环在末尾有一个break语句，所以它只会执行一次。然而，如果内部循环完成(未找到除数)，则会到达else语句，外部的break就不会被触发。这样，内部循环中的break将会同时结束两个循环，而不仅仅是一个。

for k in [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 25]:
    for m in range(2, 10):
        if k == m:
            continue
        print 'trying %s %% %s' % (k, m)
        if k % m == 0:
            print 'found a divisor: %d %% %d; breaking out of loop' % (k, m)
            break
    else:
        continue
    print 'breaking another level of loop'
    break
else:
    print 'no divisor could be found!'

- Mark

Answer 4

当while条件求值为false时，执行else子句。 来自文档：

只要表达式为真，while语句就用于重复执行：

while_stmt ::=  "while" expression ":" suite
                ["else" ":" suite]

这段代码反复测试表达式，如果为真，则执行第一个代码块；如果表达式为假（可能是第一次被测试），则执行else子句中的代码块（如果有），并且循环终止。

在第一个代码块中执行的break语句会终止循环而不执行else子句的代码块。在第一个代码块中执行的continue语句将跳过其余代码块，回去测试表达式。

- Mark Rushakoff

Answer 5

当while条件变为false时，才会执行else子句。

以下是一些例子:

例1：初始条件为false，所以执行else子句。

i = 99999999

while i < 5:
    print(i)
    i += 1
else:
    print('this')

输出：

this

示例2： while条件 i < 5 从未变为false，因为i == 3 打破了循环，所以else子句没有执行。

i = 0

while i < 5:
    print(i)
    if i == 3:
        break
    i += 1
else:
    print('this')

输出：

0
1
2
3

例子 3：当 i 是 5 时，while-condition i < 5 变为假，因此执行了 else-clause。

i = 0

while i < 5:
    print(i)
    i += 1
else:
    print('this')

输出：

0
1
2
3
4
this

- Saif

Answer 6

我的回答将重点关注在何时可以使用while/for-else。

一开始看起来，使用while/for-else好像没有什么不同之处。

while CONDITION:
    EXPRESSIONS
print 'ELSE'
print 'The next statement'

and

while CONDITION:
    EXPRESSIONS
else:
    print 'ELSE'
print 'The next statement'

因为无论是否运行while循环（both when the while loop finished or not run），语句print 'ELSE'似乎总是被执行。

只有当在while代码块中存在break时，才不会执行语句print 'ELSE'。

In [17]: i = 0

In [18]: while i < 5:
    print i
    if i == 2:
        break
    i = i +1
else:
    print 'ELSE'
print 'The next statement'
   ....:
0
1
2
The next statement

如果与众不同：

In [19]: i = 0

In [20]: while i < 5:
    print i
    if i == 2:
        break
    i = i +1
print 'ELSE'
print 'The next statement'
   ....:
0
1
2
ELSE
The next statement

return不在这个范畴中，因为它对两种以上的情况产生相同的效果。

异常抛出也没有差别，因为当它被抛出时，下一行将执行的代码位于异常处理程序（except块）中，else子句或者while子句后面的代码都不会被执行。

- HVNSweeting

Answer 7

我知道这是个老问题，但是……

正如Raymond Hettinger所说，它应该被称为while/no_break而不是while/else。
如果你看一下这个片段，我觉得很容易理解。

n = 5
while n > 0:
    print n
    n -= 1
    if n == 2:
        break
if n == 0:
    print n

现在我们可以将检查条件的位置从 while 循环后交换至 else 语句中，并且去掉该检查。

n = 5
while n > 0:
    print n
    n -= 1
    if n == 2:
        break
else:  # read it as "no_break"
    print n

我通常把它读作while/no_break来理解代码，这种语法对我来说更有意义。

- Iluvatar

Answer 8

thing = 'hay'
while thing:
  if thing == 'needle':
    print('I found it!!')  # wrap up for break
    break
  thing = haystack.next()
else:
  print('I did not find it.')  # wrap up for no-break

可能不幸命名的"else"子句是你在循环耗尽时进行总结的地方，而无需使用break。

- 如果在这种情况下没有任何操作要执行，则不需要"else"子句。 - 你可以使用"return"或"raise"来中断，整个调用或"try"后面的代码将成为你的非中断位置。 - 在"while"之前设置一个默认值（例如"found = False"）代替"else" - 但这容易引发与默认值处理相关的错误 - "else"子句可以避免这些错误

如果你在多个中断中有复杂的总结操作，你应该在中断之前使用简单赋值，使用"else"子句进行非中断赋值，并使用"if-elif-else"或"match-case"来避免重复非中断处理代码。

请注意：上述内容同样适用于for thing in haystack:

- Robert Siemer

Answer 9

如果while循环没有中断，那么就会执行Else。

我有点喜欢用“赛跑者”的隐喻来思考。

“else”就像是穿过终点线，无论你是从起跑线还是终点线开始的。只有在你中途某处中断时，“else”才不会被执行。

runner_at = 0 # or 10 makes no difference, if unlucky_sector is not 0-10
unlucky_sector = 6
while runner_at < 10:
    print("Runner at: ", runner_at)
    if runner_at == unlucky_sector:
        print("Runner fell and broke his foot. Will not reach finish.")
        break
    runner_at += 1
else:
    print("Runner has finished the race!") # Not executed if runner broke his foot.

主要用例是在嵌套循环中使用此功能，或者如果您只想在循环没有中断的情况下运行某些语句（考虑到中断是一种不寻常的情况）。

例如，以下是一种机制，可以在不使用变量或try/catch的情况下退出内部循环：

for i in [1,2,3]:
    for j in ['a', 'unlucky', 'c']:
        print(i, j)
        if j == 'unlucky':
            break
    else: 
        continue  # Only executed if inner loop didn't break.
    break         # This is only reached if inner loop 'breaked' out since continue didn't run. 

print("Finished")
# 1 a
# 1 b
# Finished

- Leo Ufimtsev

Answer 10

假设你需要在单链表中搜索元素x。

    def search(self, x):
        position = 1
        p =self.start
        while p is not None:
            if p.info == x:
                print(x, " is at position ", position)
                return True
            position += 1
            p = p.link
        else:
            print(x, "not found in list") 
            return False

所以如果 while 条件失败，else 将会执行，希望这能帮到你！

- Rahul Negi

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在这段代码中省略while语句的else:子句并不会改变代码的行为。 - sleighty

@BrunoEly 这段代码是单链表程序的一部分，因此您需要整个代码才能准确运行它。 - Rahul Negi

你误解了我的观点。我想说的是，在一个没有break语句的while块后面添加else:子句是毫无意义的，它不会改变代码的行为。 - sleighty

是的，我明白了，我不知道我怎么会误解那个时间（我的错）。 即使有break语句，else也不会执行。 - Rahul Negi