Java中的循环

在 Java 编程中,循环(Loop)是控制语句的重要组成部分,用于重复执行一段代码。合理使用循环可以大幅减少重复代码,提高程序的可读性和维护性。Java 提供了三种基本循环结构: for 、 while 、 do-while ,以及在集合和数组遍历中常用的“增强 for 循环”(for-each)。下面分别从语法、执行流程、适用场景和常见注意事项展开说明。

 

 

 

一、for 循环

 

1. 基本语法

 

java

for (初始化表达式; 条件表达式; 更新表达式) {

    // 循环体

}

 

 

- 初始化表达式:在循环开始前执行一次,通常用于声明和初始化循环变量,例如  int i = 0 。

- 条件表达式:每次循环开始前判断,结果为  true  才执行循环体,否则退出循环。

- 更新表达式:每次循环体执行完后执行,通常用于更新循环变量,例如  i++ 。

 

2. 执行流程

 

1. 执行初始化表达式。

2. 判断条件表达式:

- 若为  true ,执行循环体;

- 若为  false ,结束循环。

3. 循环体执行完后,执行更新表达式。

4. 回到第 2 步,重复判断。

 

3. 示例:遍历数组

 

java

int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {

    System.out.println(numbers[i]);

}

 

 

4. 常见变体

 

- 省略初始化、条件或更新表达式(但分号不能省略):

java

int i = 0;

for (; i < 10; ) {

    System.out.println(i);

    i++;

}

 

- 无限循环(条件恒为  true ):

java

for (;;) {

    // 需要在循环体内通过 break 退出

}

 

 

 

 

二、while 循环

 

1. 基本语法

 

java

while (条件表达式) {

    // 循环体

}

 

 

2. 执行流程

 

1. 判断条件表达式。

2. 若为  true ,执行循环体,然后回到第 1 步。

3. 若为  false ,结束循环。

 

3. 示例:读取用户输入直到输入 0

 

java

Scanner scanner = new Scanner(System.in);

int x;

while ((x = scanner.nextInt()) != 0) {

    System.out.println("你输入了:" + x);

}

 

 

4. 与 for 循环的对比

 

-  while  更适合“不确定循环次数”的场景,只知道结束条件。

-  for  更适合“已知循环次数或遍历范围”的场景,如数组、集合的索引遍历。

 

 

 

三、do-while 循环

 

1. 基本语法

 

java

do {

    // 循环体

} while (条件表达式);

 

 

2. 执行流程

 

1. 先执行一次循环体。

2. 再判断条件表达式:

- 若为  true ,回到第 1 步继续执行;

- 若为  false ,结束循环。

 

3. 特点

 

- 至少执行一次循环体,即使条件一开始就为  false 。

- 适用于“必须先执行一次,再根据结果决定是否继续”的场景,如菜单选择、输入校验等。

 

4. 示例:菜单循环

 

java

Scanner scanner = new Scanner(System.in);

int choice;

do {

    System.out.println("1. 新增");

    System.out.println("2. 删除");

    System.out.println("0. 退出");

    System.out.print("请选择:");

    choice = scanner.nextInt();

    // 根据 choice 处理业务逻辑

} while (choice != 0);

 

 

 

 

四、增强 for 循环(for-each)

 

1. 基本语法

 

java

for (元素类型 变量名 : 数组或 Iterable 对象) {

    // 循环体

}

 

 

2. 适用范围

 

- 数组: int[] 、 String[]  等。

- 实现了  Iterable  接口的集合类: List 、 Set  等。

 

3. 示例:遍历 List

 

java

List<String> list = Arrays.asList("A", "B", "C");

for (String s : list) {

    System.out.println(s);

}

 

 

4. 优点与局限

 

- 优点:

- 语法简洁,可读性好。

- 不需要手动管理索引,减少数组越界错误。

- 局限:

- 无法直接获取当前索引(如需索引,仍需使用普通 for 循环或手动维护计数器)。

- 不适合在循环中修改集合结构(如增删元素),否则可能抛出  ConcurrentModificationException 。

 

 

 

五、循环控制语句:break 与 continue

 

1. break

 

- 作用:立即终止当前所在的循环或  switch  语句。

- 示例:找到第一个偶数就退出循环

 

java

int[] numbers = {1, 3, 5, 4, 7};

for (int x : numbers) {

    if (x % 2 == 0) {

        System.out.println("找到第一个偶数:" + x);

        break;

    }

}

 

 

2. continue

 

- 作用:跳过本次循环剩余部分,直接进入下一次循环。

- 示例:只打印奇数

 

java

for (int i = 0; i < 10; i++) {

    if (i % 2 == 0) {

        continue;

    }

    System.out.println(i);

}

 

 

3. 带标签的 break / continue(了解)

 

- 可以跳出或跳过嵌套循环中的外层循环。

 

java

outer:

for (int i = 0; i < 3; i++) {

    for (int j = 0; j < 3; j++) {

        if (i == 1 && j == 1) {

            break outer; // 跳出外层循环

        }

        System.out.println(i + "," + j);

    }

}

 

 

 

 

六、循环常见问题与最佳实践

 

1. 避免死循环

 

- 死循环示例:

 

java

while (true) {

    // 没有退出条件

}

 

for (int i = 0; i < 10; ) {

    System.out.println(i);

    // 忘记 i++

}

 

 

- 避免方法:

- 确保条件表达式最终会变为  false 。

- 循环变量更新逻辑正确。

- 在复杂循环中加入调试输出或日志,观察循环变量变化。

 

2. 循环变量的作用域

 

- 在  for  循环中声明的变量只在循环体内有效:

 

java

for (int i = 0; i < 5; i++) {

    System.out.println(i);

}

// System.out.println(i); // 编译错误,i 未定义

 

 

- 如需在循环外使用该变量,应在循环外声明。

 

3. 性能与可读性平衡

 

- 对于简单遍历,优先使用增强 for 循环。

- 对于需要索引、复杂条件或性能敏感场景,使用普通 for 循环。

- 避免过深的嵌套循环(一般建议不超过 3 层),可通过抽取方法、拆分逻辑来优化。

 

 

 

七、小结

 

- Java 提供了  for 、 while 、 do-while  三种基本循环结构,以及增强 for 循环用于遍历。

-  for  适合已知次数或范围的循环; while  适合条件控制的循环; do-while  适合至少执行一次的场景。

-  break  用于终止循环, continue  用于跳过本次循环。

- 使用循环时要注意避免死循环、合理控制循环变量的作用域,并在性能与可读性之间做平衡。

 

掌握这些循环相关的知识点,是编写清晰、高效 Java 代码的基础。

 

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