Python循环求阶乘：详解及进阶技巧173

阶乘 (factorial) 是一个重要的数学概念，表示一个正整数的连乘积，即 n! = n × (n-1) × (n-2) × ... × 2 × 1。在数学、统计学、计算机科学等领域都有广泛应用。Python 作为一门功能强大的编程语言，提供了多种方法来计算阶乘，其中循环是最基础且易于理解的方式。本文将详细讲解如何使用 Python 循环来计算阶乘，并探讨一些进阶技巧和优化方法。

一、基础循环实现

最直接的计算阶乘的方法就是使用 `for` 循环。我们只需要初始化一个变量 `factorial` 为 1，然后用循环依次乘以从 1 到 n 的所有整数即可。下面是一个简单的 Python 代码示例：```python
def factorial_iterative(n):
"""
使用迭代法计算阶乘。
Args:
n: 非负整数。
Returns:
n的阶乘，如果n为负数则返回错误提示。
"""
if n < 0:
return "阶乘只能对非负整数计算"
elif n == 0:
return 1
else:
factorial = 1
for i in range(1, n + 1):
factorial *= i
return factorial
# 测试
print(factorial_iterative(5)) # 输出 120
print(factorial_iterative(0)) # 输出 1
print(factorial_iterative(-3)) # 输出 阶乘只能对非负整数计算
```

这段代码首先检查输入 `n` 是否为非负整数，如果是负数则返回错误提示。如果是0，则直接返回1 (0! = 1)。否则，初始化 `factorial` 为 1，然后使用 `for` 循环从 1 迭代到 n，每次迭代将 `factorial` 乘以当前的 `i`。最后返回计算结果 `factorial`。

二、使用 `while` 循环实现

除了 `for` 循环，我们也可以使用 `while` 循环来实现阶乘的计算。`while` 循环更加灵活，可以根据不同的条件控制循环的结束。```python
def factorial_while(n):
"""
使用while循环计算阶乘。
Args:
n: 非负整数。
Returns:
n的阶乘，如果n为负数则返回错误提示。
"""
if n < 0:
return "阶乘只能对非负整数计算"
elif n == 0:
return 1
else:
factorial = 1
i = 1
while i

2025-06-15

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