Java for 循环

Java for 循环

在 Java 中，for 循环是 Java 语言中最核心的循环结构之一，常用于在特定的次数范围内或遍历集合时，重复执行某段代码逻辑。

设想一下，如果我们需要在屏幕上打印一个句子 50 次，我们或许可以不用循环，而是将打印语句重复写 50 遍。但如果需要打印一百万次呢？这时，循环就避免不了了。借助循环，我们只需编写一次打印语句，就可以让计算机重复执行任意次数。

这只是一个简单的例子，却足以体现循环在计算机编程中的重要性。

基本语法

✅ 在 Java 中，for 循环的基本语法：

for (initialization; testExpression; updateExpression) {
    // 循环体内的代码
}

for 循环的工作原理：

• 初始化表达式（initialization）仅执行一次。
• 随后，程序会评估测试表达式（testExpression），该表达式是一个布尔条件。
• 若测试表达式（testExpression）的结果为 true，则执行循环体内的代码。
• 执行完毕后，会执行更新表达式（updateExpression）。
• 之后再次对测试表达式进行判断：若结果为 true，则重复执行循环体及更新表达式。
• 如果测试表达式为 true，则执行for循环体内的代码，并继续执行更新表达式（updateExpression）。
• 该过程持续进行，直至测试表达式的评估结果为false时终止循环。
• 一旦测试表达式为 false，循环立即结束。

for 循环实例

1. 实现句子重复打印六次

下面是一个使用for循环将句子重复打印六次的简单示例：

/**
 * 循环打印示例
 * 展示for循环的基本用法
 */
public class ForLoopPrinter {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用for循环输出1到6的行号
        for (int i = 1; i <= 6; i++) {
            System.out.println("第 " + i + " 行");
        }
    }
}

输出结果：

第 1 行
第 2 行
第 3 行
第 4 行
第 5 行
第 6 行

在上面的示例中，我们可以看到循环结构的三个关键组成部分被清晰的定义：

• 初始化表达式int i = 1用于设置循环起始条件。
• 测试表达式i <= 10负责在每次迭代前检查循环是否继续执行。
• 更新表达式++i则在每次迭代结束后对循环变量进行递增操作。

要深入了解测试表达式及其评估方式，请查阅涉及关系运算符与逻辑运算符的 Java 运算符。

2. 计算从 1 到 1000 所有整数的累加和

下面是一个使用for循环统计从 1 到 1000 的所有整数之和的简单示例：

/**
 * 数字求和计算器
 * 计算从1到1000所有整数的累加和
 */
public class NumberSumCalculator {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0; // 初始化累加和

        // 循环计算1到1000的累加和
        for (int i = 1; i <= 1000; i++) {
            sum += i; // 累加每个数字
        }

        // 输出计算结果
        System.out.println("从 1 到 1000 的累加和 = " + sum);
    }
}

输出结果：

从 1 到 1000 的累加和 = 500500

在这里，我们定义了一个名为sum的变量，并将其初始值设为 0。

在随后的for循环中，我们初始化了一个名为i的变量，其初始值为 1。

在for循环的每次迭代中，sum 变量被赋值为 sum + i，随后i的值增加 1，该循环持续进行直到i的值大于 1000 为止。

1 重复: i = 1 同时 sum = 0+1 = 1
2 重复: i = 2 同时 sum = 1+2 = 3
3 重复: i = 3 同时 sum = 3+3 = 6
4 重复: i = 4 同时 sum = 6+4 = 10
... .. ...

999 重复: i = 999 同时 sum = 498501 + 999 = 499500
1000 重复: i = 1000 同时 sum = 499500 + 1000 = 500500

无限循环

在使用循环结构时，需格外注意测试表达式的设置。如果错误地将测试表达式设置为始终为真（true），for 循环将无法终止，导致无限循环。就比如下面的例子：

/**
 * 无限循环演示类
 * 该程序展示了由于迭代条件错误导致的无限循环情况
 */
public class InfiniteLoopDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int total = 0; // 用于存储累加结果的变量

        for (int count = 1; count <= 10; --count) {
            System.out.println("Hello"); // 这行代码会无限次执行
        }
    }
}

在这里，测试表达式（i <= 10）永远不会出现 false，并且 hello 会无数次打印（至少在理论上是这样）。

Java for-each 循环（遍历循环）

在 Java 中，针对数组和集合的遍历提供了一种简化的循环语法，通常称为 “增强 for 循环” 或 “for-each 循环”。例如，

for (int a : array) {
    System.out.println(a);
}

要了解更多信息，请进一步访问：Java for-each 循环