Java基础学习｜聊聊Java的三种循环结构

前言

在windows中，当我们需要运行Office Word的时候，使用鼠标双击就可以。 由于软件是安装在硬盘上的，双击的时候操作系统会根据文件路径找到exe程序在硬盘的位置，控制其代码从硬盘加载到内存，然后控制CPU从内存中读取刚刚读入内存的应用程序的代码执行，应用程序完成启动。即：一个程序开始的第一条指令存放的位置是由操作系统掌控的。那在代码中是如何实现多次指令的呢？

应用场景

图灵以及他的图灵机、冯诺伊曼模型都在讲解一个顺序指令的问题，在计算机中，计算机的CPU也是按照一个个指令来执行命令，顺序结构的程序语句只能被执行一次，如果想要同样的操作执行多次，就需要使用循环结构指令。在Java语言中，有三种循环结构，他们是for循环、while循环、do...while循环。

第一种 for

for 循环是一种计数型循环，通过一个初始值、一个结束值和一个增量来控制循环的执行，使一些循环结构变得更加简单。for循环执行的次数是在执行前就确定的。

语法格式如下：

for(初始值; 结束值; 增量) {
    // TODO
}

循环遍历i，当i小于15时，打印i，然后对i进行加1操作，依次进行判断，直至i不小于15后，退出业务循环。

完整示例代码如下：

/**
 * Test
 *
 * @author Aion.Liu
 * @version v1.0.0
 * @since 2024/1/31 23:26
 */
public class TestFor {

    public static void main(String[] args) {
        // 此循环会换行（纵列）打印出0到14的数字。
        for (int i = 0; i < 15; i++) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

打印结果：

第二种 while

while循环一种条件型循环，只要给定的条件为真，就会一直执行循环体。

语法格式如下：

while( 条件为真 ) {
  // TODO
}

首先声明一个整型变量i，初始值为0，给定一个条件。

当 i 小于10，则打印i，然后对i进行加1操作，依次循环，

当 i 不小于10时，退出业务循环。

完整示例代码如下：

/**
 * TestWhile
 *
 * @author Aion.Liu
 * @version v1.0.0
 * @since 2024/1/31 23:35
 */
public class TestWhile {

    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        while (i < 10) {
            System.out.println(i);
            i++;
        }
    }
}

注意：在循环体中增加了i++，以确保i的值在每次循环后都会增加，防止无限循环。

打印结果：

第三种 do...while

对于 while 语句而言，如果不满足条件，则不能进入循环。但有时候我们需要即使不满足条件，也至少执行一次。do…while 循环和 while 循环相似，不同的是，do…while 循环至少会执行一次。

语法格式如下：

do {
   // TODO
} while ( 判断条件 );

完整示例代码如下：

/**
 * TestDoWhile
 *
 * @author Aion.Liu
 * @version v1.0.0
 * @since 2024/1/31 23:42
 */
public class TestDoWhile {

    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        do {
            System.out.println(i);
            i++;
        } while (i < 10);
    }
}

注意：do...while循环在循环体中增加了i++，以确保i的值在每次循环后都会增加，防止无限循环。

打印结果：

使用循环注意点

在Java中正确使用循环结构需要注意以下几点：

• 避免无限循环，进入死循环要留意退出点
• 合理的使用嵌套循环，避免造成资源浪费
• 循环优化，降低时间复杂度
• 注意变量作用域，在合理的时间点退出循环
• 正确处理循环中出现的异常

总结

在Java语言中，每种结构都有其适用的场景，选择哪种结构取决于具体的需求和编程风格。本文讲解了Java语言中的三种循环实现，希望对初学者有帮助。

我正在参与2024腾讯技术创作特训营第五期有奖征文，快来和我瓜分大奖！