你真的懂for循环吗？

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for循环

顺序、选择和循环为程序中的三种基本结构，循环可以简单的理解为：重复性地执行特定语句，直到控制条件不满足，也就是直到起控制作用的布尔表达式(Booleanexpression)返回"false"。而while、do-while和for分别为Java中三种循环形式之一，但for循环应该是最常使用的循环形式,也是本文的主角。

在这里插入图片描述

基本语法

for循环的格式如下：

for(initialization; Boolean-expression; step)
	statement

其中初始化(initialization)表达式、布尔表达式(Boolean-expression)以及步进(step)运算都可以为空，但需注意的是，若布尔表达式为空，则本循环为死循环（无限循环）。

代码示例:

for (;;)
	System.out.println("这是一个死循环...");

等同于：

for (; true ;)
	System.out.println("这也是一个死循环...");

执行流程

步骤如下：
1.在进行第一次循环之前，首先要写初始化表达式进行变量的初始化。
2.测试布尔表达式：若得到的结果为"false"，则循环结束，执行for语句后面的代码行
3.若得到的结果为"true"，执行循环体语句。
4.进行步进运算，回到2步骤。

下图是执行流程图：
for循环执行流程图

作用范围

for循环作用范围

1.若for循环后没有{ }，则for循环的作用范围到下一个语句的分号截止。
如：

/**
 * @author guqueyue
 * @Date 2020/2/26
 * for循环后不跟{}
 **/
public class ForRange1 {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 3; i++)
            System.out.println("写篇博客不容易...");
        // for循环范围到此截止
        System.out.println("求关注、评论和点赞!");
    }
}

输出结果如下：
在这里插入图片描述
2.若for循环后有{ }，则for循环的作用范围到右括号截止。
如：

/**
 * @author guqueyue
 * @Date 2020/2/26
 * for循环后跟{}
 **/
public class ForRange2 {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            System.out.println("写篇博客不容易...");
            System.out.println("求关注、评论和点赞!");
        }
        System.out.println("for循环范围到此结束");
    }
}

效果图如下：
在这里插入图片描述

变量作用范围

初始化(initialization)表达式中定义的变量的作用范围其实就是for循环的作用范围

循环次数

for循环次数由初始化表达式、布尔表达式以及步进运算来控制，如初始化变量为n，布尔表达式为小于等于m，步进为p，则循环次数为：(m-n+1)/p；若是布尔表达式没有等于则不需要+1，次数为：(m-n)/p。

for(int i = n; i <= m || i < m+1; i+=p);

同理，步进运算递减的话也差不多，循环次数为(n-m+1)/p；若是若是布尔表达式没有等于则不需要+1，次数为：(n-m)/p。

for(int i = n; i >=m || i > m-1; i-=p);

双重for循环

双重for循环其实就是for循环中再嵌套一层for循环，也就是内层for循环作为外层for循环的循环体。当然你也可以嵌套多层循环，但一般为两层，如果你写出了三层及以上的嵌套for循环，往往意味着你把问题复杂化了。

特点：外层循环执行一次，内层循环执行一遍。

代码示例：

/**
 * @author guqueyue
 * @Date 2020/2/25
 * 双重for循环
 **/
public class ForFor {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 3; i++){
            System.out.print(i + " ");
            for (int j = 3; j <= 6; j++){
                System.out.print("* ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

如下图：我们不难看出外层循环控制行，内层循环控制列，也就是说外层循环控制有多少行数，内层循环控制有多少列数(为了显示效果，我们把行号打印出来)。
在这里插入图片描述

当然在本文最后一个章节《从心所欲》中，会有双重for循环的扩展使用

天下武功，不拘于形

移形换影

在之前《基本语法》中说过，初始化(initialization)表达式、步进(step)运算都可以为空，当然他们也可以待在程序的其他位置。

如：

/**
 * @author guqueyue
 * @Date 2020/3/2
 **/
public class ForChange3 {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        for (; i < 6; ) {
            System.out.println("聪明人才能看到这里..." + i);
            i += 2;
        }
    }
}

控制台打印结果：
在这里插入图片描述

逗号操作符

逗号操作符(仅限于for循环使用)不同于用来分隔函数的不同参数的逗号分隔符，它用于for循环控制表达式的初始化和步进控制部分。你可以在其中使用一系列由逗号分隔的语句，而且那些语句均会独立执行。但需特别注意的是：你可以通过逗号操作符在for循环内定义多个变量，但是它们必须具有相同的类型！

代码示例：

/**
 * @author guqueyue
 * @Date 2020/3/2
 * 逗号操作符
 **/
public class CommaOperator {
    public static void main(String[] args) {
        for(int i = 1, j = i + 10; i < 5; i++, j = i * 2) {
            System.out.println("i = " + i + " j = " + j);
        }
    }
}

Output:
在这里插入图片描述

中断五式

有五种方式可以中断for循环，分别为： System.exit()、return、break、continue以及标签。

第一式：玉石俱焚

System.exit(int status)，终止当前正在运行的Java虚拟机。参数用作状态码；根据惯例，非 0 的状态码表示异常终止。

第二式：浪子回头

return，不同于System.exit(0)的直接终止Java虚拟机，return只会导致当前方法退出，并使当前方法返回return后的值；如果在返回void的方法中没有return语句，那么在该方法的结尾处会有一个隐式的return。

如：

/**
 * @author guqueyue
 * @Date 2020/3/2
 * return
 **/
public class ForInterrupt2 {
    public static void main(String[] args) {
        interrupt(5);
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            System.out.println("i = " + i);
        }
    }

    private static void interrupt(int num) {
        for (int n = 0; n < num; n++) {
            System.out.println("n = " + n);
            return;
        }
        System.out.println("我不会执行了!");
    }
}

Output:
在这里插入图片描述

第三式：一往无前

break，不同于retunr会退出当前整个方法，break用于强行退出循环，不执行循环中剩余的语句。也就是说，break只会退出当前的循环，若循环后还有语句，将会继续执行。

如：

/**
 * @author guqueyue
 * @Date 2020/3/2
 * return
 **/
public class ForInterrupt3 {
    public static void main(String[] args) {
        interrupt(5);
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            System.out.println("i = " + i);
        }
    }

    private static void interrupt(int num) {
        for (int n = 0; n < num; n++) {
            System.out.println("n = " + n);
            break;
        }
        System.out.println("该执行的还是会执行的!");
    }
}

Output:
在这里插入图片描述

第四式：以退为进

continue，它不同于break，它只停止执行当前的迭代，然后退出循环起始处，开始下一次迭代。

代码示例如下：

/**
 * @author guqueyue
 * @Date 2020/3/2
 * break和continue在for循环中的运用
 **/
public class BreakAndContinue {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if(i == 74) break; // 如果i等于74,退出当前循环
            // 如果i不是9的倍数，直接中止当前迭代，开启下次迭代
            // 也就是说如果i是9的倍数，则继续本次迭代，再开启下次迭代
            if(i % 9 != 0) continue;
            System.out.print(i + " ");
        }
    }
}

Output:
在这里插入图片描述

最后一式：从心所欲

标签，它一般在我们之前提到的双重for循环中配合break或者continue关键字使用。

面试题警告

在介绍标签之前，我们先来看道面试题吧！

请听题：请选择以下程序的运行结果：

public Class Test {
	public static void main(String[] args) {
		http://www.baidu.com
		for(int i = 0; i < 0; i++) {
			System.out.print(i);	
		}
	}
}

A . 打印0
B. 什么都不打印
C. 编译报错
D. 运行报错

可能很多朋友可能跟我之前一样，第一眼就看到这个百度的网址是个啥玩意，果断选 C. 编译报错呀，这想都不用想。但是想象是美好的，现实却往往是残酷的，答案选 B. 什么都不打印，因为http:是个标签，而//是注释，www.baidu.com是被注释的内容！所以这段程序运行能通过！！

正如这个http:，标签是后面跟有冒号的标识符，一般为：

label1: // 其中label1为自定义的名称

友情提示：标签之后最好紧跟循环语句，也就是说最好不要在标签和循环语句之间置入任何语句；如果你没有这样做，编译器不一定会报错，但你很可能无法达成想要的效果！！！

以下是break和continue关键词以及它们结合标签在双重for循环中的运用：

label1:
outer-iteration {
	inner-iteration {
		//...
		break; // (1)中断内部迭代，回到外部迭代
		//...
		continue; // (2)跳过内部循环的本次迭代，直接开启内部循环的下次迭代
		//...
		continue label1; // (3)同时中断内部迭代和外部迭代，回到标签处
						 // 随后继续迭代过程，但却是从外部迭代开始
		//...
		break label1; // (4)此处也会中断所有迭代，回到标签处，但并不重新进入迭代;
					  //  也就是说，此处它完全中止了两个迭代
	}
}

以上解释可能会有些抽象。没关系，接下来我们具象化一点，用具体实例来解释：

(1) break在双重for循环中的运用实例：

for (int i = 1; i <= 3; i++){
	System.out.print(i + " ");
	for (int j = 3; j <= 6; j++){
		System.out.print("*" + j + " ");
 		break; // 当然你也可以在break前加入if判断
	}
	System.out.println();
}

控制台输出结果如下，内部迭代仅输出一次就被break中断，回到外层for循环：
在这里插入图片描述
(2) continue在双重for循环中的运用实例：

for (int i = 1; i <= 3; i++){
	System.out.print(i + " ");
	for (int j = 3; j <= 6; j++){
		if(j == 3) continue; // 如果j等于3，则跳过本次内部循环
		System.out.print("*" + j + " ");
	}
	System.out.println();
}

控制台输出结果如下，j等于3时的内部迭代直接被跳过：
在这里插入图片描述
(3) break + 标签在双重for循环中的运用实例：

outer:
for (int i = 1; i <= 3; i++){
	System.out.print(i + " ");
	inner:
	for (int j = 3; j <= 6; j++){
		System.out.print("*" + j + " ");
		break outer;
	}
System.out.println();
}

如图，迭代执行一次便被完全中止：
在这里插入图片描述
注：若break outer改为break inner,其实等同于break。

(4) continue + 标签在双重for循环中的运用实例：

outer:
for (int i = 1; i <= 3; i++){
	System.out.print(i + " ");
    inner:
    for (int j = 3; j <= 6; j++){
		System.out.print("*" + j + " ");
		continue outer;
	}
	System.out.println();
}