Java 循环控制

Java - 循环控制

循环是编程中基本的控制结构，允许你重复执行一个代码块，只要某个条件仍然为真，或者执行特定次数的迭代。

Java 提供了几种循环机制：

while 循环：只要条件为真就重复执行一个代码块（在每次迭代之前检查）。
do...while 循环：类似于 while，但在代码块执行之后检查条件，保证至少执行一次。
for 循环：通常用于事先已知迭代次数的情况。它在每次迭代中初始化计数器、检查条件并更新计数器。
增强型 for 循环（或 for-each 循环）：提供了一种简洁的方式来遍历数组或集合中的元素。

`while` 循环

while 循环只要给定的布尔条件为 true，就重复执行目标语句。条件在循环体执行之前检查。

语法：

while (boolean_expression) {
    // 重复执行的语句
    // 通常包含最终使表达式为假的逻辑
}

流程：首先评估 boolean_expression。如果为 true，则执行循环体内的语句。然后，再次评估表达式。这个过程重复进行，直到表达式变为 false。如果表达式最初就是 false，则循环体永远不会执行。

示例：

public class WhileLoopExample {
    public static void main(String[] args) {
        int count = 0; // 初始化

        while (count < 5) { // 条件检查
            System.out.println("Current count: " + count);
            count++; // 更新（避免无限循环至关重要！）
        }
        System.out.println("Loop finished.");
    }
}

输出：

Current count: 0
Current count: 1
Current count: 2
Current count: 3
Current count: 4
Loop finished.

`do...while` 循环

do...while 循环类似于 while 循环，但条件在循环体执行之后测试。这保证了即使条件最初为假，循环体也至少会运行一次。

语法：

do {
    // 要执行的语句
    // 更新逻辑通常在这里
} while (boolean_expression);

流程：首先执行循环体内的语句。然后，评估 boolean_expression。如果为 true，则循环重复。如果为 false，则循环终止。

示例：

import java.util.Scanner;

public class DoWhileExample {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int number;

        do {
            System.out.print("Enter a positive number (or 0 to exit): ");
            number = scanner.nextInt();
            if (number > 0) {
                System.out.println("You entered: " + number);
            }
        } while (number > 0); // 在执行后检查条件

        System.out.println("Exiting program.");
        scanner.close();
    }
}

示例交互：

Enter a positive number (or 0 to exit): 10
You entered: 10
Enter a positive number (or 0 to exit): 5
You entered: 5
Enter a positive number (or 0 to exit): 0
Exiting program.

`for` 循环

for 循环提供了一种简洁的方式来迭代特定次数。它将循环控制变量的初始化、条件检查和更新结合到一行中。

语法：

for (initialization; boolean_expression; update) {
    // 要执行的语句
}

控制流程：

初始化 (Initialization): 在最开始时执行一次。通常声明并初始化一个循环计数器变量（例如，int i = 0）。
条件检查 (Condition Check): boolean_expression 在每次迭代之前（包括第一次）求值。如果为 true，则执行循环体。如果为 false，则循环终止。
循环体执行 (Loop Body Execution): 如果条件为 true，则执行循环体内的语句。
更新 (Update): 在每次迭代的循环体执行完毕后执行。通常递增或递减循环计数器（例如，i++，i--）。
流程然后返回步骤 2（条件检查）。

示例：

public class ForLoopExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 从 0 循环到 5（不包括 5）
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println("Iteration number: " + i);
        }
        System.out.println("For loop finished.");
    }
}

输出：

Iteration number: 0
Iteration number: 1
Iteration number: 2
Iteration number: 3
Iteration number: 4
For loop finished.

增强型 `for` 循环（for-each）

增强型 for 循环于 Java 5 引入，简化了对数组和集合的迭代。它消除了对索引管理的需要。

语法：

for (ElementType element : collectionOrArray) {
    // 使用 'element' 的语句
}

ElementType：集合或数组中元素的数据类型。
element：在循环中声明的变量名。在每次迭代中，它持有序列中的当前元素。
collectionOrArray：要迭代的数组或集合对象（例如，ArrayList、HashSet）。

示例：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class EnhancedForExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 数组示例
        int[] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};
        System.out.println("Iterating over array:");
        for (int number : numbers) {
            System.out.print(number + " ");
        }
        System.out.println("\n");

        // List（集合）示例
        List<String> names = new ArrayList<>();
        names.add("Alice");
        names.add("Bob");
        names.add("Charlie");
        System.out.println("Iterating over List:");
        for (String name : names) {
            System.out.print(name + " ");
        }
        System.out.println();
    }
}

输出：

Iterating over array:
10 20 30 40 50

Iterating over List:
Alice Bob Charlie

循环控制语句：`break` 和 `continue`

Java 提供了一些语句来改变循环执行的正常流程。

`break` 关键字

break 关键字用于立即终止最内层循环（while、do-while、for）或 switch 语句。执行会跳到被终止的循环或 switch 之后的语句。

语法：

`break;`

示例：

public class BreakExample {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};

        for (int number : numbers) {
            if (number == 30) {
                System.out.println("Found 30, breaking loop.");
                break; // 立即退出循环
            }
            System.out.println("Processing: " + number);
        }
        System.out.println("After the loop.");
    }
}

输出：

Processing: 10
Processing: 20
Found 30, breaking loop.
After the loop.

`continue` 关键字

continue 关键字跳过最内层循环（while、do-while、for）当前迭代的其余部分，并直接进入下一次迭代。

在 for 循环中，continue 会跳到更新语句。
在 while 或 do-while 循环中，continue 会跳到条件检查。

语法：

`continue;`

示例：

public class ContinueExample {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            if (i == 3) {
                System.out.println("Skipping iteration 3.");
                continue; // 跳过本次迭代的其余部分
            }
            System.out.println("Processing iteration: " + i);
        }
        System.out.println("Loop finished.");
    }
}

输出：

Processing iteration: 1
Processing iteration: 2
Skipping iteration 3.
Processing iteration: 4
Processing iteration: 5
Loop finished.

选择合适的循环

当你知道（或可以计算出）迭代次数时，使用 for 循环。
当需要简单地遍历数组或集合中的所有元素，且不需要索引时，使用增强型 for (for-each) 循环。
当你需要根据条件进行循环，并且事先不知道迭代次数时，使用 while 循环。它也适用于循环可能根本不需要执行的情况。
当你需要循环体至少执行一次，然后在检查条件时，使用 do-while 循环。

接下来是什么？

在学习了判断和循环之后，接下来的章节将更详细地探讨特定的数据类型，如数字、字符和字符串，以及相关的操作和方法。

Java 循环控制

Java - 循环控制

while 循环

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do...while 循环

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for 循环

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增强型 for 循环（for-each）

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循环控制语句：break 和 continue

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continue 关键字

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