计算机程序大概只能顺宇执行、条件执行、循环执行。循环是程序强大的地方,通过循环,计算机能够完成很多事情。
在Java中,循环有四种方式,分别是while,do/while,for,foreach。
while
while(条件语句){
代码块
}
只要条件语句为真,就一直执行后面的代码,为假就停止不做了。
do/while
如果不管条件语句是什么,代码块都会至少执行一次,则可以使用do/while循环。do/while的语法是:
do{
代码块;
}while(条件语句)
这个也很容易理解,先执行代码块,然后再判断条件语句,如果成立,则继续循环,否则退出循环。也就是,不管条件语句是什么,代码块都会至少执行一次。
for
实际中应用最为广泛的循环语法可能是for了,尤其是在循环次数已知的情况下。for的语法是:
for(初始化语句; 循环条件; 步进操作){
循环体
}
通常情况下第一条语句用于初始化, 尤其是循环的索引变量,第三条语句修改循环变量,一般是步进,即递增或递减索引变量,循环体是在循环中执行的语句。
for循环简化了书写,但执行过程对初学者而言不是那么明显,实际上,它执行的流程是这样的:
- 执行初始化指令
- 检查循环条件是否为true,如果为false,跳转到第6步
- 循环条件为真,执行循环体
- 执行步进操作
- 步进操作执行完后,跳转到第2步,即继续检查循环条件。
- for循环后面的语句
下面是一个简单的for循环:
int[] arr = {1,2,3,4};
for(int i=0;i<arr.length;i++){
System.out.println(arr[i]);
}
在for中,每个语句都是可以为空的,也就是说:
for(;;){}
是有效的,这是个死循环,一直在空转,和while(true){}的效果是一样的。可以省略某些语句,但分号;不能省。
foreach
int[] arr = {1,2,3,4};
for(int element : arr){
System.out.println(element);
}
foreach使用冒号 : ,冒号前面是循环中的每个元素,包括数据类型和变量名称,冒号后面是要遍历的数组或集合。对于不需要使用索引变量,只是简单遍历的情况,foreach语法上更为简洁。
循环控制 - break
在循环的时候,会以循环条件作为是否结束的依据,但有时候可能会根据别的条件提前结束循环。比如说,在一个数组中查找某个元素的时候,循环条件可能是到数组结束,但如果找到了元素,可能就会想提前结束循环,这时候可以使用break。
循环控制 - continue
在循环的过程中,有的代码可能不需要每次循环都执行,这时候,可以使用continue语句,continue语句会跳过循环体中剩下的代码,然后执行步进操作。
循环嵌套
和if类似,循环也可以嵌套,在一个循环体中开启另一个循环。在嵌套循环中,break语句只会跳出本层循环,continue也一样。
循环本质
和if一样,循环内部也是靠条件转移和无条件转移指令实现的。比如说下面的代码:
int[] arr = {1,2,3,4};
for(int i=0;i<arr.length;i++){
System.out.println(arr[i]);
}
其对应的跳转过程可能为:
1. int[] arr = {1,2,3,4};
2. int i=0;
3. 条件跳转:如果i>=arr.length,跳转到第7行
4. System.out.println(arr[i]);
5. i++
6. 无条件跳转,跳转到第3行
7. 其他代码
在if中,跳转只会往后面跳,而for会往前面跳,第6行就是无条件跳转指令,跳转到了前面的第3行。break/continue语句也都会转换为跳转指令。