为什么Python的FOR循环没有控制结构？

Question

在Java中，我们可以使用以下方式来编写FOR循环：

for (i = 0; i < 10; i += 1) {

}

然而在 Python 中这是不可能的；FOR 只能以“foreach”的方式使用，循环遍历可迭代对象中的每个元素。

为什么在 Python 中省略了 FOR 循环的控制结构？

- George Newton

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你可以使用类似于 xrange 的东西来完成相同的操作。 - Jesus Ramos

Answer 1

Python之禅指出：“做一件事应该有且只有一种——最好是唯一——显而易见的方法。” Python已经有了这种方法：

for i in xrange(10):
    pass

如果你想要将所有的部分都明确地展示出来，也可以这样做：

for i in xrange(0, 10, 1):
    pass

因为已经有一种“显而易见”的方法来完成它，添加另一种方法会违反“禅”的原则。 （那是不是应该说“nez”？）

（注意：在Python 3中，请使用range代替xrange。）

C风格的for循环具有更多的灵活性，但最终你可以使用Python的while（或C语言的while）编写等效的循环，这不仅触及了“一个显而易见的方法”原则，还包括“简单比复杂好”等其他原则。当然，这都是品味问题，在这种情况下，是Guido van Rossum的品味。

- rob mayoff

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而且 cython 足够聪明，可以将这些循环特殊处理为 C 风格的循环，而不需要 xrange 的开销。如果 pypy 也能识别它，我也不会感到惊讶。 - John La Rooy

Answer 2

由于这是一个关于Python 0.x的问题（事实上，很可能是其前身ABC的问题），只有Guido才能真正回答，而且仅当他记得时才行。你可以尝试请他在他的Python历史博客上写一篇文章。

然而，这里有一些很好的理由：

首先，只有单一形式的for而不是两种不同的形式可以使语言更小——对人类来说更容易学习和阅读，对计算机来说更容易解析。

没有“foreach”风格的for循环会导致许多差一错误，并使许多简单的代码变得更加冗长。

没有C-style的for循环会使一些已经非常复杂的for循环略微更加复杂，因为它们被迫成为while循环。这不影响像你这样的简单循环，可以写成“foreach”循环，例如for i in range(10):——更简洁、更可读，更难出错。

从这个角度看，选择显而易见。

*实际上，即使复杂的循环也可以通过迭代器转换为foreach循环，有时候这是一个好主意。例如，for (int i=2; i=next_prime(i); i<1000000)真的比for i in takewhile(lambda i:i<1000000, generate_primes()):更好吗？C++逐渐添加了功能，使后者成为可能，以避免你可能轻易犯下的错误...

- abarnert

Answer 3

通常情况下，迭代元素的性能更好。你可以通过以下方式获得相同的结果：

for i in xrange(0, 20):
    pass

你应该一定要阅读Python之禅： http://www.python.org/dev/peps/pep-0020/

- Weiner Nir

Answer 4

因为它只是一个 while 循环的语法糖

i = 0
while i < 10:
    # stuff
    i += 1

如果你在C风格的for循环中从未遇到过一次偏移错误，请举手。我知道你没有。

- John La Rooy

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嗯，foreach循环也只是语法糖而已，它实际上是一个while循环（http://pastebin.com/S9AqxGMJ），但仍然值得拥有... - abarnert

一个C风格的for循环并不是那个特定的while循环的语法糖，因为如果你在C风格的for循环中使用continue，那么继续执行的代码i += 1会被执行。但在那个while循环中则不然。在这种情况下，“显而易见”的解决方法是将i += 1放在循环开始处，将i = 0改为i = -1，将i < 10改为i < 9，但是尝试编写完全等效于C风格for循环的代码可能会有些混乱 :-) - Steve Jessop

@SteveJessop，你说得对。我的回答过于简单了。你也不能轻松地处理在while表达式中执行赋值的循环。我会把它归咎于我试图进行防御性编程并尽可能避免复杂的C循环的习惯。 - John La Rooy

如果我需要做一些太复杂的事情，无法简单地使用for，while 或 while True: … break …翻译时，我会将复杂的部分放在生成器表达式中（或者是itertools调用或其他方式），然后它就变成了一个明显的for循环，其中break和continue的含义与您想要的完全相同... - abarnert

@abarnert，这是一个很好的练习，因为如果生成器很复杂，你可以对其进行单元测试。 - John La Rooy

@gnibbler: 是的，你可以通过执行 my_generator = list(my_generator); print(my_generator, file=stderr) 来进行打印调试。当然，有时候你会忘记你的迭代器有多大，从而淹没控制台甚至导致交换机崩溃，使你的计算机陷入停滞……但是当你不那么愚蠢时，能够这样做还是很好的。 :) - abarnert