# for-else 一句話規(guī)則：
# else塊在for循環(huán)"正常結(jié)束"時(shí)執(zhí)行
# 如果循環(huán)被break中斷，else塊不執(zhí)行

for item in iterable:
    if condition:
        break
else:
    # 當(dāng)且僅當(dāng)循環(huán)自然完成（沒(méi)遇到break）時(shí)執(zhí)行
    print("循環(huán)正常結(jié)束")

# 情況1：正常遍歷完——else執(zhí)行
print("=== 情況1：正常遍歷完 ===")
for i in range(3):
    print(f"  第{i}次")
else:
    print("  ? else執(zhí)行了（正常結(jié)束）")

# 情況2：遇到break——else不執(zhí)行
print("\n=== 情況2：遇到break ===")
for i in range(5):
    print(f"  第{i}次")
    if i == 2:
        print("  遇到break！")
        break
else:
    print("  這行不會(huì)打印")

# 情況3：空可迭代對(duì)象——else仍然執(zhí)行
print("\n=== 情況3：空可迭代對(duì)象 ===")
for i in []:
    print("  這行不會(huì)執(zhí)行")
else:
    print("  ? else仍然執(zhí)行了（循環(huán)正常結(jié)束——從未進(jìn)入）")

# 情況4：遇到return——else不執(zhí)行
def test_return():
    for i in range(5):
        if i == 2:
            return "提前返回"
    else:
        print("不會(huì)執(zhí)行")
    return "不會(huì)到達(dá)這里"

print(f"\n=== 情況4：遇到return ===\n  返回: {test_return()}")

# 情況5：遇到異?！猠lse不執(zhí)行
print("\n=== 情況5：遇到異常 ===")
try:
    for i in range(5):
        if i == 2:
            raise ValueError("異常！")
    else:
        print("不會(huì)執(zhí)行")
except ValueError:
    print("  捕獲異常，else確實(shí)沒(méi)執(zhí)行")

# for-else 和 while-else 的else語(yǔ)義完全相同
# 但適用場(chǎng)景有明確的區(qū)分

# for-else：適合"遍歷搜索"場(chǎng)景
def find_in_file(filename, keyword):
    """在文件中搜索關(guān)鍵詞"""
    with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as f:
        for line_no, line in enumerate(f, 1):
            if keyword in line:
                return line_no, line.strip()
        else:
            return None, f"未找到關(guān)鍵詞: {keyword}"

# while-else：適合"條件等待"場(chǎng)景
def wait_for_file(filename, timeout=10):
    """等待文件出現(xiàn)"""
    import time, os
    start = time.time()
    while time.time() - start < timeout:
        if os.path.exists(filename):
            return True
        time.sleep(0.5)
    else:
        return False

# 模式：在集合中搜索，找到就break，沒(méi)找到在else中處理

# 示例1：線性搜索
def linear_search(items, target):
    for i, item in enumerate(items):
        if item == target:
            print(f"? 找到目標(biāo) {target}，位置: {i}")
            break
    else:
        print(f"? 未找到目標(biāo) {target}")
        return -1
    return i

# 示例2：驗(yàn)證集合中的所有元素是否滿足條件
def check_all_valid(items, validator):
    """檢查是否所有元素都通過(guò)驗(yàn)證"""
    for item in items:
        if not validator(item):
            print(f"? 元素 {item} 未通過(guò)驗(yàn)證")
            break
    else:
        print("? 所有元素驗(yàn)證通過(guò)")
        return True
    return False

# 使用
check_all_valid([2, 4, 6, 8, 10], lambda x: x % 2 == 0)  # 所有元素都是偶數(shù)
check_all_valid([2, 4, 5, 8, 10], lambda x: x % 2 == 0)  # 5是奇數(shù)

# 示例3：判斷質(zhì)數(shù)（經(jīng)典算法）
def is_prime(n):
    """判斷n是否為質(zhì)數(shù)"""
    if n < 2:
        return False
    if n == 2:
        return True
    if n % 2 == 0:
        return False
    
    for i in range(3, int(n ** 0.5) + 1, 2):
        if n % i == 0:
            break  # 找到因子
    else:
        return True  # 沒(méi)找到任何因子
    return False

# 生成100以內(nèi)的質(zhì)數(shù)
primes = [n for n in range(2, 100) if is_prime(n)]
print(f"100以內(nèi)的質(zhì)數(shù): {primes}")

def validate_data_integrity(records):
    """驗(yàn)證數(shù)據(jù)集的完整性"""
    issues = []
    
    for record in records:
        # 檢查必填字段
        for field in ["name", "email", "age"]:
            if not record.get(field):
                issues.append(f"記錄 {record.get('id', '?')} 缺少字段: {field}")
                break  # 一條記錄只報(bào)一次錯(cuò)
        else:
            # 這條記錄所有必填字段都存在
            # 繼續(xù)檢查更復(fù)雜的規(guī)則
            if not isinstance(record.get("age"), int) or record["age"] < 0:
                issues.append(f"記錄 {record['id']} 年齡無(wú)效")
    else:
        # 所有記錄都遍歷完了
        if not issues:
            print("? 所有數(shù)據(jù)通過(guò)驗(yàn)證")
            return True, []
        else:
            print(f"?? 發(fā)現(xiàn) {len(issues)} 個(gè)問(wèn)題")
    
    return False, issues

# 測(cè)試
records = [
    {"id": 1, "name": "張三", "email": "zs@test.com", "age": 25},
    {"id": 2, "name": "李四", "email": "", "age": 30},        # 缺郵箱
    {"id": 3, "name": "王五", "email": "ww@test.com", "age": -5}, # 年齡無(wú)效
]

validate_data_integrity(records)

def process_files(file_list):
    """處理文件列表 —— 正常完成和提前退出的不同處理"""
    processed = 0
    errors = []
    
    for filename in file_list:
        try:
            with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as f:
                data = f.read()
                # 處理數(shù)據(jù)...
                processed += 1
        except FileNotFoundError:
            errors.append(f"文件不存在: {filename}")
            if len(errors) >= 3:  # 容忍最多3個(gè)錯(cuò)誤
                print(f"?? 錯(cuò)誤過(guò)多，中止處理")
                break
        except Exception as e:
            errors.append(f"處理 {filename} 時(shí)出錯(cuò): {e}")
    else:
        # 所有文件都處理了（可能有些錯(cuò)誤，但沒(méi)有到中止的程度）
        print(f"? 處理完成: {processed}/{len(file_list)} 個(gè)文件成功")
        if errors:
            print(f"?? 以下文件有問(wèn)題:")
            for err in errors:
                print(f"  - {err}")
        return processed
    
    # break走到這里
    print(f"?? 處理中斷: {processed}個(gè)成功, {len(errors)}個(gè)錯(cuò)誤")
    return processed

# ? 傳統(tǒng)寫(xiě)法：需要額外的標(biāo)志變量
def find_first_match_old(items, predicate):
    found = False
    result = None
    for item in items:
        if predicate(item):
            found = True
            result = item
            break
    if not found:
        print("沒(méi)有匹配項(xiàng)")
    return result

# ? for-else寫(xiě)法：不需要標(biāo)志變量
def find_first_match_new(items, predicate):
    for item in items:
        if predicate(item):
            return item
    else:
        print("沒(méi)有匹配項(xiàng)")
        return None
    # 注意：這里用了return而不是break
    # return和break對(duì)else的影響一樣——都不執(zhí)行else

# 更干凈的寫(xiě)法（利用or）
def find_first_match_best(items, predicate):
    for item in items:
        if predicate(item):
            return item
    return None

# for-else在空可迭代對(duì)象上仍然會(huì)執(zhí)行else
# 這可能不是你期望的行為

def search_empty():
    results = []
    for item in results:
        if item == "target":
            print("找到了")
            break
    else:
        print("沒(méi)找到")  # 會(huì)執(zhí)行這個(gè)
    # 但results本來(lái)就是空的！

# ? 如果你需要區(qū)分"空"和"找不到"：
def search_with_empty_check(items, target):
    if not items:
        print("集合為空，無(wú)法搜索")
        return None
    
    for item in items:
        if item == target:
            print(f"找到: {item}")
            return item
    else:
        print(f"在 {len(items)} 個(gè)元素中未找到: {target}")
        return None

search_with_empty_check([], "target")           # 集合為空
search_with_empty_check([1, 2, 3], "target")    # 未找到
search_with_empty_check([1, 2, "target"], "target")  # 找到

# ?? 嵌套for-else時(shí)，else屬于最近的for
# 縮進(jìn)決定了歸屬關(guān)系

matrix = [
    [1, 3, 5],
    [7, 8, 9],
    [10, 11, 12],
]

for row in matrix:
    for element in row:
        if element % 2 == 0:
            print(f"找到第一個(gè)偶數(shù): {element}")
            break
    else:
        # 這個(gè)else屬于內(nèi)層for！
        # 當(dāng)內(nèi)層for正常結(jié)束（沒(méi)找到偶數(shù)）時(shí)執(zhí)行
        print(f"行 {row} 中沒(méi)有偶數(shù)")

# 輸出：
# 行 [1, 3, 5] 中沒(méi)有偶數(shù)
# 找到第一個(gè)偶數(shù): 8
# 行 [10, 11, 12] 中沒(méi)有偶數(shù)（找到了10但break了，所以內(nèi)層else不執(zhí)行）

# 問(wèn)：外層for的else會(huì)在什么時(shí)候執(zhí)行？
# 答：外層for沒(méi)被break時(shí)執(zhí)行——這里外層沒(méi)有break，所以會(huì)執(zhí)行

# ?? 常見(jiàn)的誤解：以為else塊中的continue會(huì)影響外層循環(huán)
# 實(shí)際上for-else的else只執(zhí)行一次，在循環(huán)結(jié)束后

# ? 誤解示例
# for x in range(5):
#     for y in range(5):
#         if something:
#             break
#     else:
#         continue  # 這不會(huì)"繼續(xù)外層循環(huán)"
#     break

# ? 正確理解：這種模式用于"搜索并退出雙層循環(huán)"
def find_in_matrix(matrix, target):
    """在矩陣中搜索，找到后退出雙層循環(huán)"""
    for i, row in enumerate(matrix):
        for j, element in enumerate(row):
            if element == target:
                print(f"找到 {target} 在 [{i}][{j}]")
                break
        else:
            continue  # 內(nèi)層沒(méi)找到，繼續(xù)外層下一行
        break  # 內(nèi)層找到了，退出外層
    else:
        print(f"未找到 {target}")
        return None
    return (i, j)

class PasswordManager:
    """簡(jiǎn)易密碼管理器 —— for-else的應(yīng)用"""
    
    def __init__(self):
        self.entries = [
            {"site": "gmail.com", "username": "user@gmail.com", "password": "p@ss123"},
            {"site": "github.com", "username": "dev", "password": "ghp_xxxx"},
            {"site": "twitter.com", "username": "@user", "password": "twt456"},
        ]
    
    def find_password(self, site):
        """查找指定網(wǎng)站的密碼"""
        for entry in self.entries:
            if entry["site"] == site:
                print(f"?? 找到 {site}:")
                print(f"   用戶名: {entry['username']}")
                print(f"   密碼: {entry['password']}")
                return entry
        else:
            print(f"? 沒(méi)有找到 {site} 的密碼記錄")
            return None
    
    def list_sites(self):
        """列出所有存儲(chǔ)的網(wǎng)站"""
        if not self.entries:
            print("密碼庫(kù)為空")
            return
        
        print("?? 已保存的密碼:")
        for i, entry in enumerate(self.entries, 1):
            print(f"  {i}. {entry['site']} ({entry['username']})")
    
    def change_password(self, site, new_password):
        """修改密碼"""
        for entry in self.entries:
            if entry["site"] == site:
                old = entry["password"]
                entry["password"] = new_password
                print(f"? {site} 密碼已更新")
                return True
        else:
            print(f"? 沒(méi)有找到 {site} 的記錄，無(wú)法修改")
            return False
    
    def validate_all_passwords(self):
        """驗(yàn)證所有密碼的強(qiáng)度"""
        weak_passwords = []
        
        for entry in self.entries:
            pwd = entry["password"]
            issues = []
            
            if len(pwd) < 8:
                issues.append("長(zhǎng)度不足8位")
            if not any(c.isupper() for c in pwd):
                issues.append("沒(méi)有大寫(xiě)字母")
            if not any(c.isdigit() for c in pwd):
                issues.append("沒(méi)有數(shù)字")
            if not any(not c.isalnum() for c in pwd):
                issues.append("沒(méi)有特殊字符")
            
            if issues:
                weak_passwords.append({
                    "site": entry["site"],
                    "issues": issues,
                })
        else:
            if weak_passwords:
                print(f"?? 發(fā)現(xiàn) {len(weak_passwords)} 個(gè)弱密碼:")
                for wp in weak_passwords:
                    print(f"  - {wp['site']}: {', '.join(wp['issues'])}")
            else:
                print("? 所有密碼強(qiáng)度合格！")
        
        return not weak_passwords

# 使用
pm = PasswordManager()
pm.find_password("github.com")
pm.find_password("facebook.com")
pm.validate_all_passwords()

def generate_primes(limit):
    """生成小于limit的所有質(zhì)數(shù) —— for-else的經(jīng)典應(yīng)用"""
    primes = []
    
    for n in range(2, limit):
        # 檢查n是否為質(zhì)數(shù)
        for p in primes:
            if p * p > n:
                break  # 只需要檢查到sqrt(n)
            if n % p == 0:
                break  # n能被p整除，不是質(zhì)數(shù)
        else:
            # 內(nèi)層循環(huán)正常結(jié)束 = n不能被任何已知質(zhì)數(shù)整除
            primes.append(n)
    
    return primes

# 生成1000以內(nèi)的所有質(zhì)數(shù)
primes = generate_primes(1000)
print(f"1000以內(nèi)有 {len(primes)} 個(gè)質(zhì)數(shù)")
print(f"前20個(gè): {primes[:20]}")
print(f"后20個(gè): {primes[-20:]}")