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深入浅出讲解流程控制语句:循环结构(for和while)

前端

在计算机编程中,循环结构是一个用于反复执行一组语句的控制结构。它允许程序员指定一个循环条件,然后在满足条件时重复执行一组语句。循环结构在许多编程任务中都很常见,例如处理数组、读取文件或执行重复性任务。

for循环

for循环是循环结构中最常见的一种。它使用一个循环变量来控制循环的执行次数。循环变量的初始值由for循环的第一个表达式指定,每次循环后,循环变量的值都会增加1,直到达到for循环的第二个表达式指定的结束值。for循环的第三个表达式指定了每次循环执行时要执行的语句。

for (int i = 0; i < 10; i++) {
  System.out.println(i);
}

这段代码将输出数字0到9。首先,循环变量i被初始化为0。然后,条件i < 10被检查。由于i的值为0,因此条件为真,循环体被执行。循环体中,语句System.out.println(i)将i的值打印到控制台。然后,i的值被递增1,变为1。条件i < 10再次被检查,发现仍然为真,因此循环体再次被执行。这个过程一直持续到i的值变为10,此时条件i < 10为假,循环终止。

while循环

while循环是另一种常用的循环结构。它使用一个循环条件来控制循环的执行次数。只要循环条件为真,循环体就会一直执行。当循环条件变为假时,循环终止。

while (i < 10) {
  System.out.println(i);
  i++;
}

这段代码与前面的for循环相同,但它使用了while循环来控制循环的执行次数。首先,循环变量i被初始化为0。然后,条件i < 10被检查。由于i的值为0,因此条件为真,循环体被执行。循环体中,语句System.out.println(i)将i的值打印到控制台。然后,i的值被递增1,变为1。条件i < 10再次被检查,发现仍然为真,因此循环体再次被执行。这个过程一直持续到i的值变为10,此时条件i < 10为假,循环终止。

do-while循环

do-while循环与while循环非常相似,但有一个关键的区别。do-while循环在检查循环条件之前会先执行一次循环体。这意味着,do-while循环的循环体至少会执行一次,即使循环条件在第一次检查时就为假。

do {
  System.out.println(i);
  i++;
} while (i < 10);

这段代码与前面的while循环相同,但它使用了do-while循环来控制循环的执行次数。首先,循环变量i被初始化为0。然后,循环体被执行一次,即使i的值已经为10,因此条件i < 10为假。循环体中,语句System.out.println(i)将i的值打印到控制台。然后,i的值被递增1,变为11。条件i < 10再次被检查,发现为假,因此循环终止。

嵌套循环

嵌套循环是指在一个循环内再嵌套另一个循环。嵌套循环可以用来处理多维数据或执行复杂的任务。

for (int i = 0; i < 10; i++) {
  for (int j = 0; j < 10; j++) {
    System.out.println(i + "," + j);
  }
}

这段代码将输出数字0,0到9,9。首先,外层循环的循环变量i被初始化为0。然后,内层循环的循环变量j被初始化为0。内层循环的循环条件j < 10被检查。由于j的值为0,因此条件为真,内层循环体被执行。内层循环体中,语句System.out.println(i + "," + j)将i和j的值打印到控制台。然后,j的值被递增1,变为1。条件j < 10再次被检查,发现仍然为真,因此内层循环体再次被执行。这个过程一直持续到j的值变为10,此时条件j < 10为假,内层循环终止。然后,外层循环的i的值被递增1,变为1。内层循环的循环变量j被重置为0,然后内层循环再次被执行。这个过程一直持续到i的值变为10,此时条件i < 10为假,外层循环终止。

循环控制语句

循环控制语句可以用来控制循环的执行。循环控制语句包括continue、break和return。

  • continue 语句可以用来跳过循环体的剩余部分,并继续执行循环的下一轮。
  • break 语句可以用来终止循环,并立即退出循环。
  • return 语句可以用来从循环中返回一个值,并立即退出循环。

循环结构的应用

循环结构在许多编程任务中都很常见。例如,循环结构可以用来处理数组、读取文件或执行重复性任务。

以下是一些循环结构的常见应用:

  • 处理数组 :循环结构可以用来遍历数组中的每个元素,并对每个元素执行特定的操作。
  • 读取文件 :循环结构可以用来读取文件中的每一行,并对每行执行特定的操作。
  • 执行重复性任务 :循环结构可以用来执行重复性任务,例如计算一系列数字的和或平均值。

结论

循环结构是计算机编程中一个非常重要的概念。掌握了循环结构的用法,您将能够编写出更强大、更有效的程序。