Python：如何用 while 循環替換這個 for 循環？ （沒有負值）

Question

在定義炮彈 function 的軌跡時，我希望循環在 y 的負值處停止。 即炮彈落地后不應繼續移動。

我嘗試使用 while >= 0，但 y 點是一個列表，我不知道該怎么做。 有什么幫助嗎？

def trajectory(v_0=1, mass=1, theta=np.pi/2, t_0=0, t_f=2, n=100):
"""
:param v_0: initial velocity, in meters per second
:param mass: Mass of the object in kg, set to 1kg as default
:param theta: Angle of the trajectory's shot, set to pi/2 as default
:param t_0: initial time, in seconds, default as 0
:param t_f: final time, in seconds, default as 2
:param n: Number of points
:return: array with x and y coordinates of the trajectory
"""
h = (t_f - t_0)/n
t_points = np.arange(t_0, t_f, h)
x_points = []
y_points = []
r = np.array([0, v_0 * np.cos(theta), 0, v_0 * np.sin(theta)], float)

for t in t_points:
    x_points.append(r[0])
    y_points.append(r[2])
    k1 = h * F(r, t, mass)
    k2 = h * F(r + 0.5 * k1, t + 0.5 * h, mass)
    k3 = h * F(r + 0.5 * k2, t + 0.5 * h, mass)
    k4 = h * F(r + k3, t + h, mass)
    r += (k1 + 2 * k2 + 2 * k3 + k4) / 6
return np.array(x_points, float), np.array(y_points, float)

在繪制軌跡圖時，我得到一個包含 y 負值的圖形，我想首先防止它被計算，以免影響代碼的性能。

Answer 1

您無需轉換為while循環。 我能想到的最簡單的方法是在for循環中放置一個退出條件：

for t in t_points:
    if r[2] < 0:
        break
    ...

當y position 小於零時，這將退出循環。 您可能會考慮使條件r[2] < 0 and r[3] < 0以便如果您有一個從地下開始，它會在下降並與地面碰撞之前向上移動。

如果您真的對while循環有興趣，您可以創建一個迭代器變量，然后使用它來迭代t_points ：

iterator_variable = 0
while r[2] < 0 and iterator_variable < len(t_points):
    t = t_points[iterator_variable]
    ...
return np.array(x_points, float), np.array(y_points, float)

雖然我不知道您的 function F()做了什么，但我認為 go 不定義n 、 h或t_points可能更容易。 您將從起點開始，計算每個下一個點，直到落地。 這種策略非常適合while循環。

while r[2] > 0:
    //calculate next position and velocity
    //add that position to the list of x_points and y_points

而不是n作為 function 的輸入，它指示您計算的點數，您可以將它作為點密度度量或最大點數。