Python 教學：控制流程 – `else` 在迴圈中的用途

簡介

在 Python 的控制流程裡，for 與 while 迴圈是最常使用的結構。大部分學習者在寫完迴圈後，會直接在外層加上 else，卻不曉得它真正的意義與應用。其實，else 並不是「如果條件不成立」的意思，而是 迴圈正常結束（即沒有被 break 中斷）時才會執行的程式區塊。善用這個特性，可以讓程式碼更具可讀性、減少重複的旗標變數，並在搜尋、驗證或清理資源時提供簡潔的寫法。

本篇文章將深入說明 else 在迴圈中的行為，提供多個實用範例，並討論常見的陷阱與最佳實踐，讓你在日常開發中能夠 寫出更清晰、更安全 的程式。

核心概念

1. `else` 與 `break` 的關係

正常結束：迴圈遍歷完所有元素，且 未執行 break，此時會執行 else 區塊。
提前終止：如果迴圈內部執行了 break，else 不會被執行。

小技巧：把需要在「找不到目標」或「全部檢查完」時才執行的程式碼，直接放在 else，即可省去額外的旗標變數。

for n in range(1, 6):
    if n == 10:          # 永遠不會成立
        break
else:                     # 迴圈跑完才會到這裡
    print("迴圈完整執行完畢")

2. `while` 迴圈的 `else`

while 迴圈的 else 行為與 for 完全相同，只是條件是「迴圈條件變為 False」時才會執行 else，除非在迴圈內先 break。

i = 0
while i < 3:
    print(i)
    i += 1
else:                     # i == 3 時才會執行
    print("while 正常結束")

3. 為什麼 Python 設計成這樣？

else 在迴圈中的設計來源於 早期的搜尋演算法，例如在列表中找尋特定元素時：

若找到元素，立即 break，結束搜尋。
若遍歷完仍未找到，則在 else 中處理「未找到」的情況。

這樣的語法讓 搜尋與未找到的處理 能寫在同一段程式碼裡，避免了額外的布林旗標或 if-else 巢狀結構。

程式碼範例

以下提供 5 個常見且實用的範例，說明 else 在迴圈中的多種應用。

範例 1：在列表中搜尋指定值

def find_target(seq, target):
    for idx, value in enumerate(seq):
        if value == target:
            print(f"找到目標 {target}，位置在 index {idx}")
            break               # 找到後立即離開迴圈
    else:
        # 只會在遍歷完 seq，且沒有 break 時執行
        print(f"目標 {target} 不在序列中")

說明：若 target 不在 seq 中，else 會印出「未找到」的訊息，程式碼不需要額外的 found = False 旗標。

範例 2：驗證所有元素是否符合條件

def all_even(numbers):
    for n in numbers:
        if n % 2 != 0:          # 一旦發現奇數，直接中斷
            print(f"發現奇數 {n}，不是全部偶數")
            break
    else:
        # 迴圈走完都沒 break，代表全部都是偶數
        print("所有數字皆為偶數")

說明：else 用來表示「所有檢查都通過」的情況，讓程式的意圖更加直觀。

範例 3：從檔案中讀取資料，直到找到特定標記

def read_until_marker(filepath, marker):
    with open(filepath, "r", encoding="utf-8") as f:
        for line in f:
            if marker in line:
                print("找到標記，停止讀取")
                break
        else:
            # 檔案讀完整個都沒找到標記
            print("檔案結束，仍未發現標記")

說明：使用 else 可以在「找不到標記」時給予使用者明確的回饋，而不必在迴圈外額外檢查 found 變數。

範例 4：`while` 迴圈的倒數計時

def countdown(seconds):
    while seconds > 0:
        print(seconds)
        seconds -= 1
    else:
        # seconds 變成 0 時會執行
        print("時間到！")

說明：else 在此作為「計時結束」的訊息，讓主流程更清晰。

範例 5：自訂搜尋演算法 – 找出第一個符合條件的素數

def first_prime(limit):
    for n in range(2, limit):
        for i in range(2, int(n**0.5) + 1):
            if n % i == 0:
                break               # n 不是素數，離開內層迴圈
        else:
            # 內層迴圈沒有 break，表示 n 為素數
            print(f"找到素數 {n}")
            return n
    else:
        # 外層迴圈跑完仍未找到素數
        print(f"在 2~{limit-1} 之間找不到素數")
        return None

說明：此範例同時展示 內層 for...else 與 外層 for...else 的用法，說明如何在多層迴圈中利用 else 來判斷「未被 break」的情況。

常見陷阱與最佳實踐

陷阱	說明	建議的做法
把 `else` 當成 `if not`	初學者常把 `else` 誤認為「條件不成立」的分支，結果在 `break` 時行為不符預期。	記住 `else` 只在迴圈未被 `break` 時執行。必要時在程式碼註解說明。
在 `else` 裡使用 `continue`	`continue` 只能在迴圈內部使用，`else` 已經是迴圈結束的區塊，使用會拋出 `SyntaxError`。	若需要在「未找到」的情況下重新開始迴圈，請把邏輯寫回迴圈本體或使用 `while True`。
與 `try/except/else` 混淆	Python 也支援 `try...except...else`，但兩者的 `else` 含義不同，可能造成混淆。	在程式碼註解或文件中明確說明是哪種 `else`（迴圈 vs 例外處理）。
忘記縮排	`else` 必須與對應的 `for`/`while` 同層縮排，縮排錯誤會導致語法錯誤或行為異常。	使用 IDE 或 linter 自動檢查縮排。
在大量資料搜尋時仍使用 `else`	雖然 `else` 能省掉旗標變數，但在搜尋大量資料時，若需要頻繁記錄「未找到」的次數，仍應使用計數器或 `any()`/`all()`。	依需求選擇最合適的工具，`else` 只適合一次性「是否找到」的判斷。

最佳實踐：

明確註解：在 else 前加上簡短註解，說明「此區塊在迴圈完整執行後才會執行」。
避免過度巢狀：若需要多層 else，考慮將搜尋邏輯抽成函式，提升可讀性。
與 any()、all() 搭配：在簡單的「是否全部符合」或「是否至少一個符合」情況，可直接使用內建函式，減少手寫迴圈與 else。
測試 break 與 else 的互動：寫單元測試時，確保在觸發 break 的情境下 else 不會被執行，避免邏輯漏洞。

實際應用場景

資料驗證：在批次處理 CSV 時，檢查每一列是否符合格式，若全部符合則寫入資料庫，否則在 else 中記錄錯誤。
網路爬蟲：遍歷多個 URL，若在任一頁面找到關鍵字即 break，否則在 else 中回報「未找到」。
遊戲開發：在回合制遊戲中，迴圈檢查玩家是否達成勝利條件，若全部回合都未達成，else 負責觸發平手結局。
資源清理：使用 while 讀取資料流，若正常結束（流結束），在 else 中釋放資源；若因例外或 break 中斷，則在 except 或 finally 處理。
演算法實作：在圖形搜尋（BFS/DFS）或排列組合問題中，常用 for...else 判斷「沒有符合條件的鄰居」或「所有路徑都已探索完」的情況。

總結

else 在 Python 迴圈中的設計是一個 語意清晰、降低程式複雜度 的小技巧。透過 else：

可以 省去額外的旗標變數，讓程式更簡潔。
明確表達「迴圈完整執行」或「未被 break 中斷」的意圖。
在搜尋、驗證、資源管理等常見情境中，提供 直觀且易於維護 的寫法。

掌握這個概念後，你的程式碼將更具可讀性，也更不容易因為忘記檢查 break 而產生隱藏錯誤。建議在日常開發中，多練習把 「找不到」或「全部通過」 的邏輯搬到迴圈的 else 區塊，逐步養成 Pythonic 的寫作風格。祝你寫程式愉快，持續進階！

Python 教學：控制流程 – else 在迴圈中的用途

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