在 Python 中，迴圈（loop）是一種用來重複執行程式碼區塊的結構。
Python 支援兩種主要的迴圈結構：for 迴圈和 while 迴圈。

for item in sequence
是一種迭代結構，可以遍歷多種資料型態，包括列表（list）、字典（dictionary）、集合（set）和字串（string）等，在序列中的每一個項目上進行操作。

for...in 在各種資料型態的範例：

使用 for...in 列表（list）

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for fruit in fruits:
    print(fruit)
#apple
banana
cherry

使用 for...in 字典（dictionary）

當使用字典進行迴圈時，可以遍歷「鍵」或「鍵值對」。

• 遍歷字典的鍵（key）

student_scores = {"Alice": 85, "Bob": 90, "Charlie": 78}
for student in student_scores:
    print(student)
#Alice
Bob
Charlie

• 遍歷字典的「鍵值對」

for student, score in student_scores.items():
    print(f"{student} scored {score}")
#
Alice scored 85
Bob scored 90
Charlie scored 78

使用 for...in 集合 set

集合（set）是一種無序、不重複的資料型態，可以用來存放獨特的值。

unique_numbers = {1, 2, 3, 4, 5}
for number in unique_numbers:
    print(number)
#1
2
3
4
5

使用 for...in string

word = "hello"
for char in word:
    print(char)
#h
e
l
l
o

使用 for...in tuple

coordinates = (10, 20, 30)
for coordinate in coordinates:
    print(coordinate)
#10
20
30

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使用 for...in range()

range() 是一個常用的函數，幫助產生數字序列。

for i in range(5):
    print(i)
    #0 1 2 3 4

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while 迴圈

while 迴圈會在條件為 True 時反覆執行代碼，直到條件變為 False。

語法：

count = 0
while count < 5:
    print(count)
    count += 1
#0 1 2 3 4

巢狀迴圈（nested loop）

在 Python 中，巢狀迴圈（nested loop）是指「一個迴圈內包含另一個迴圈」的結構。這樣的結構允許我們在一個迴圈內進行多重次的重複執行。巢狀迴圈通常用來操作多維資料，例如表格、矩陣或列表中的列表。

基本巢狀迴圈的結構

巢狀迴圈的格式可以是 for 中再包含 for、while 中包含 while 或兩者交叉使用。這裡以 for 迴圈為例：

for i in range(3):  # 外層迴圈
    for j in range(2):  # 內層迴圈
        print(f"i={i}, j={j}")

輸出：

i=0, j=0
i=0, j=1
i=1, j=0
i=1, j=1
i=2, j=0
i=2, j=1

break 和 continue 是用於控制迴圈流的關鍵字

break 關鍵字

作用: 立即結束迴圈，停止跳出目前所在的迴圈結構，不會執行剩餘的迴圈內容。
使用情境: 當找到所需的結果後，可以用 break 來避免不必要的重複執行，提高程式的效率。
範例：

for num in range(1, 6):
    if num == 3:
        break  # 當 num 等於 3 時，迴圈會停止
    print(num)
#輸出：1 2 當 num 等於 3 時，break 讓迴圈結束，不會執行後面的數字。

continue 關鍵字

作用: 跳過目前迴圈的剩餘內容，直接開始下一輪迴圈。
使用情境: 當滿足某個條件時， 跳過不執行該次的迴圈剩餘內容，繼續執行下一次迴圈。
範例：

for num in range(1, 6):
    if num == 3:
        continue  # 當 num 等於 3 時，跳過該輪迴圈
    print(num)
#輸出：1245 當 num 等於 3 時，continue 讓該輪迴圈直接跳到下一輪，所以 3 沒有被印出來。

break 和 continue 在 while 迴圈的使用

兩者在 while 迴圈中的運作方式與在 for 迴圈中一樣：

count = 0
while count < 5:
    count += 1
    if count == 3:
        continue  # 跳過 count 等於 3 的這一輪
    elif count == 4:
        break     # 當 count 等於 4 時，結束迴圈
    print(count)
#輸出：1 2這裡 continue 略過了 count 等於 3 時的輸出，而 break 則在 count 等於 4 時直接結束迴圈。

pass

為什麼要在迴圈中使用 pass？

• 佔位符： 當你還沒有決定在某個迴圈迭代中要執行什麼操作時，可以用 pass 來佔位，避免語法錯誤。
• 跳過某些迭代： 在條件判斷中，如果你想讓程式什麼都不做，直接進入下一次迭代，就可以使用 pass。

for i in range(10):
    if i % 2 == 0:
        pass  # 跳過偶數
    else:
        print(i)

在上面的例子中：

• 迴圈會迭代 10 次。
• 當 i 是偶數時，會執行 pass，也就是什麼都不做，直接進入下一次迭代。
• 當 i 是奇數時，會執行 print(i)，打印出 i 的值。

與 break 和 continue 的區別

pass： 跳過當前迭代，繼續執行下一次迭代。
break： 退出整個迴圈。
continue： 跳過當前迭代的剩餘部分，直接進入下一次迭代。

實際應用場景

暫時性跳過： 當你正在開發一個功能，但還沒有完成，可以用 pass 來暫時跳過這部分，讓程式可以繼續執行。
簡化條件判斷： 在某些情況下，使用 pass 可以讓你的條件判斷語句更簡潔。
符合 PEP 8 規範： 在一些情況下，使用 pass 可以讓你的程式碼更符合 PEP 8 規範，提高程式碼的可讀性。

為什麼用 _ 作為變數？

在 Python 中，使用 _ 作為變數名是一個常見的慣例，特別是在以下幾種情況下：

1. 不需要使用的迭代變數

• 強調未使用： 當你在 for 迴圈中只關心迭代的過程，而不關心每次迭代的具體值時，用 _ 明確表示這個變數不會被使用。
• 避免命名衝突： 如果一個變數名在其他地方已經被使用，為了避免命名衝突，可以用 _ 來代替。

# 計算一個列表中的元素個數
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
count = 0
for _ in numbers:
    count += 1
print(count)

在這個例子中，我們只關心計算列表中元素的個數，並不關心每個元素的值，所以用 _ 來表示迭代變數。

2. 丟棄不需要的返回值

• 函數返回多個值： 當一個函數返回多個值時，你可以用 _ 來接收那些你不需要的值。
• 簡化程式碼： 這可以讓你的程式碼更簡潔，更容易閱讀。

# 獲取一個文件的統計資訊
with open('file.txt', 'r') as f:
    for line_num, line in enumerate(f):
        _, word_count = line.split(), 0
        for word in line.split():
            word_count += 1
        print(f"Line {line_num+1}: {word_count} words")

在這個例子中，我們用 _ 來接收 line.split() 返回的列表中的第一個元素（即行號），因為我們只需要字數。

3. 表示私有變數
   在類中： 在 Python 中，雖然沒有嚴格的私有變數概念，但通常用 _ 開頭的變數名來表示私有變數，提醒其他程式碼不要直接訪問。

class MyClass:
    def __init__(self):
        self._private_var = 42

4. 表示翻譯的字符串
   在多語言環境： 在一些框架或庫中，_ 可能用於標記需要翻譯的字符串。
   總結
   _ 在 Python 中是一個有特殊意義的變數名。
   它通常用來表示不需要使用的變數、丟棄不需要的返回值、表示私有變數或標記翻譯的字符串。
   使用 _ 可以讓你的程式碼更清晰、更易於理解。
   需要注意的是：

_雖然在很多情況下表示一個臨時變數，但它仍然是一個合法的變數名。
在某些特定的上下文中，_ 可能有其他的含義。
雖然使用 _ 是個好習慣，但過度使用也可能讓程式碼變得晦澀難懂。

建議：

在選擇變數名時，要根據具體的上下文和程式邏輯來決定是否使用 _。
如果一個變數確實不需要使用，那麼用_ 來表示是一個不錯的選擇。
希望這個更詳細的解釋能幫助你更好地理解 _在 Python 中的用法。