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Java for 循环


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for` 循环是一种重复控制结构,允许你有效地编写需要执行特定次数的循环。

当你知道一个任务需要重复多少次时,for 循环是非常有用的。就像 while 循环一样,for 循环也是一个入口控制循环,在进入循环体之前先执行给定的条件。

Java for 循环的语法

for(初始化; 布尔表达式; 更新) {
   // 语句
}

Java for 循环的部分

在 Java 中,for 循环由三个部分组成:

  • 初始化 - 包含循环计数器的初始化语句。
  • 布尔表达式 - 包含要测试的条件。
  • 循环体 - 包含要迭代执行的语句,直到给定的布尔表达式为真,也用来更新循环计数器。

for 循环的执行过程

以下是 for 循环的控制流程:

  1. 首先执行初始化步骤,并且只执行一次。此步骤允许你声明并初始化任何循环控制变量,此步骤以分号结束。
  2. 接下来,评估布尔表达式。如果它是真的,则执行循环体。如果是假的,则不执行循环体,并且控制跳转到 for 循环后的下一条语句。
  3. 在 for 循环体执行后,控制跳回到更新语句。此语句允许你更新任何循环控制变量。这个语句可以为空,并以分号结尾。
  4. 然后再次评估布尔表达式。如果它是真的,循环执行并且这个过程重复(循环体,然后更新步骤,然后布尔表达式)。在布尔表达式变为假之后,for 循环终止。

流程图

下图显示了 Java 中 for 循环的流程图(执行过程)。

Java For Loop Flow Diagram

Java for 循环示例

示例 1:使用 for 循环打印一个范围内的数字

在这个例子中,我们展示了如何使用 for 循环来打印从 10 到 19 的数字。我们在 for 循环的初始化块中初始化了一个 int 类型的变量 x 为 10。然后在表达式块中检查 x 是否小于 20,在更新块中我们将 x 增加 1。在 for 循环体内,我们打印 x 的值。for 循环将持续运行直到 x 变为 20。一旦 x 达到 20,循环将停止执行,程序退出。

public class Test {

   public static void main(String args[]) {

      for(int x = 10; x < 20; x = x + 1) {
         System.out.print("value of x : " + x );
         System.out.print("\n");
      }
   }
}

输出

value of x : 10
value of x : 11
value of x : 12
value of x : 13
value of x : 14
value of x : 15
value of x : 16
value of x : 17
value of x : 18
value of x : 19

示例 2:使用 for 循环打印数组元素

在这个例子中,我们展示了如何使用 for 循环来打印数组的内容。我们创建了一个名为 numbers 的整数数组,并初始化了一些值。我们在 for 循环中创建了一个名为 index 的变量来表示数组的索引,检查它是否小于数组的大小,并将其增加 1。在 for 循环体内,我们使用索引来打印数组的元素。一旦 index 与数组大小相等,for 循环退出,程序停止。

public class Test {

   public static void main(String args[]) {
      int [] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};

      for(int index = 0; index < numbers.length; index++) {
         System.out.print("value of item : " + numbers[index] );
         System.out.print("\n");
      }
   }
}

输出

value of item : 10
value of item : 20
value of item : 30
value of item : 40
value of item : 50

Java 中的无限 for 循环

无限循环除非手动按 CTRL + C 终止,否则永远不会结束。为了实现无限的 for 循环,可以使用总是为真的条件,或者直接使用 true 作为条件。

示例:实现无限 for 循环

在这个例子中,我们展示了如何使用 for 循环实现无限循环。它将一直打印数字,直到你按 ctrl+c 终止程序。

public class Test {

   public static void main(String args[]) {
      int x = 10;

      for( ;; ) {
         System.out.print("value of x : " + x );
         x++;
         System.out.print("\n");
      }
   }
}

输出

value of x : 10
value of x : 11
value of x : 12
value of x : 13
value of x : 14
...
ctrl+c

Java 中的嵌套 for 循环

嵌套 for 循环是在一个 for 循环内部包含另一个 for 循环。

示例:使用嵌套 for 循环打印 1 到 10 的乘法表

在这个例子中,我们打印从 1 到 10 的数字的乘法表。

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    // 实现嵌套 for 循环
    // 初始化循环计数器 
    int num = 1;
    int i = 1;

    // 外层 for 循环
    for (num = 1; num <= 10; num++) {
      // 内层 for 循环
      System.out.print("Table of " + num + " is : ");
      for (i = 1; i <= 10; i++) {
        // 打印乘法表
        System.out.print(num * i + " ");
      }
      // 换行
      System.out.println();
    }
  }
}

输出

Table of 1 is : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 
Table of 2 is : 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 
Table of 3 is : 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 
Table of 4 is : 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 
Table of 5 is : 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 
Table of 6 is : 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 
Table of 7 is : 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 
Table of 8 is : 8 16 24 32 40 48 56 64 72 80 
Table of 9 is : 9 18 27 36 45 54 63 72 81 90 
Table of 10 is : 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
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