第四章。循环结构(while、do-while、for)

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1.循环结构(while、do…while、for)

1. 循环结构(while、do…while、for)

1.1. 什么是循环结构

在日常生活中，会有很多需要反复执行的事情，比如：每一年的4个季节，每一周的7天，每日的3餐，打印机每份文档打印50份，一圈跑道400米跑3圈，都是在反复执行的。

再看软件系统中的需求：

问题1：输出100行语句，每行语句都一样，即:

∙行动是成功的阶梯，行动越多，登得越高!

∙行动是成功的阶梯，行动越多，登得越高!

∙行动是成功的阶梯，行动越多，登得越高!

…

问题2：输出100行语句，每行语句都类似，即:

∙第1,行动是成功的阶梯，行动越多，登得越高!

∙第2,行动是成功的阶梯，行动越多，登得越高!

∙第3,行动是成功的阶梯，行动越多，登得越高!

∙…

∙第100,行动是成功的阶梯，行动越多，登得越高!

问题3：计算1到50乘以8.88的结果

∙1×8.88 ＝8.88

∙ 2 ×8.88 ＝17.76

∙ 3 ×8.88 ＝26.64

∙ 4 ×8.88 ＝35.52

∙…

∙50 ×8.88 ＝444

诸如此类问题都是在反复执行的，在软件系统中可以通过循环这种语法结构来解决。循环是程序设计语言中反复执行某些代码的一种计算机处理过程，是一组相同或相似语句被有规律的重复性执行。

对于循环来说，需要考虑两个要素，其一要素为循环体，也就是被反复执行的相同或相似的语句，其二要素为循环的条件，也就是循环得以继续执行下去的条件，常常以循环次数的方式体现。

常用的循环结构有：while、do-while、for。

1.2. while语句

1.2.1. while语句的执行逻辑

while语句是循环的一种常见语法结构，语法如下：

1.while(boolean表达式){

语句块；

2.}

while语句的执行过程为，首先计算boolean表达式的值，而后进行判断，若值为true则执行语句块，语句块执行完后再次判断boolean表达式的值，如果为true则继续执行语句块，如此循环往复，直到boolean表达式的值为false时退出while循环而执行while之后的语句。

1.2.2. while语句的流程图

while语句的流程图如图- 11所示，需要注意的是，一般情况下，循环操作中会存在使得循环条件不满足的可能性，否则该循环将成为“死循环”。“死循环”意味着会一直执行循环体操作，循环后面的语句永远不会被执行，“死循环”在软件系统中是需要避免的。

图- 11

1.2.3. while语句用于处理循环逻辑

while语句在实际应用中应用比较广泛，通过如下示例体会while语句的执行逻辑：

1.int age =1;

2.while(age<=100){

3.System.out.println(“马上有钱”);

4.age++;

5.}

上面的语句执行过程如下，首先声明整型变量age并赋初始值为1，而后判断age是否小于等于100，条件为真，输出“马上有钱”并将age的值增1变为2，再次判断条件，此时age为2，依然小于100，再一次输出“马上有钱”并将age 的值再增1变为3，以此类推，直到age等于101时，判断条件为false，循环结束。

1.2.4. 使用break语句跳出循环

break用在循环体中用于退出循环结构。看如下示例代码：

1.int x =0;

2.while( x <10){

3.if(5== x )

4.{

5.break;

6.}

7.System.out.println(x);

8.x ++;

9.}

分析上面的代码得出结论，输出结果为0 1 2 3 4，因为当x等于5时执行break 语句直接退出循环结构了，即if语句块后面的输出x的值以及x++不再被执行。

1.3. do-while语句

1.3.1. do-while语句的执行逻辑

do-while语句也是循环的一种常见语法结构，语法如下：

1.do{

2.语句块

3.}while(boolean表达式);

do-while语句的执行过程为，先执行语句块，再判断boolean表达式，如果为true则再次执行语句块，如此循环往复，直到boolean表达式的值为false时止。也就是说，do-while语句，无论boolean表达式是否为true，都先执行一次语句块。

1.3.

2. do-while语句的流程图

do-while语句的流程图如图- 12所示，与while语句一样，do-while语句也要避免“死循环”的发生。

图- 12

1.3.3. do-while语句用于处理循环逻辑

do-while语句在实际应用中应用比较广泛，通过如下示例体会do-while语句的执行逻辑：

1.int pwd ;

2.do{

3.System.out.print(“请输入密码”);

4.pwd = scanner.nextInt();

5.}while(123!= pwd);

上面的语句执行过程如下，首先声明整型变量pwd，在do语句中提示“请输入密码”,接收用户输入的数据赋给pwd，而后判断123是否不等于pwd，若为true则执行do语句块，以此类推，直到123等于pwd时，循环结束。

1.3.4. while和do-while语句的区别

while与do-while都是用于执行循环结构的语句，区别在于，while循环先判断再执行，而do-while循环先执行一次，再判断。那么，当初始情况不满足循环条件时，while循环就一次都不会执行，而do-while循环不管任何情况都至少会执行一次。

注意：while和do-while语句的不同仅仅体现在第一次就不满足条件的循环中；如果不是这样的情况，while与do-while可以互换。请看如下两段示例程序：

1.示例1：while循环方式

2.int pwd =0;

3.while(123!= pwd){

4.System.out.print(“密码：”);

5.pwd = scanner.nextInt();

6.}

7.示例2:do-while循环方式

8.int pwd ;

9.do{

10.System.out.print(“密码”);