for循环使用方法

一. 循环结构

1.概念

在学习Java里的循环之前，我们先来了解一下到底什么是循环，以及循环的作用。我们先来看下面这张图：

大家想一下，我们在400米的跑道上参加万米长跑，正常情况下要跑25圈，这25圈每一圈的跑步过程其实都是一样的，相当于是我们重复地转了25圈。跑完第25圈时，我们就会结束长跑，当然你也可以提前结束长跑。但如果你是一个超人，跑完25圈之后还继续跑下去，直到天荒地老，这就成了一个”死循环“了。

所以循环其实就是重复地完成某一件事情或者某一个操作，且该操作有开始和结束。我们在执行循环时，需要满足一定的循环条，反复执行特定的代码，当条件被打破时就要结束循环。这个循环操作不一定是完全一样的操作，而是类似的操作，比如我们可以循环的播放音乐、循环计算1000个学生的成绩等。

2.实现方式

明确了循环的概念之后，我们还要知道有哪几种具体的循环实现方式。在Java中，实现循环的方式有：

for循环；

while循环；

do-while循环；

foreach循环

接下来壹哥分别针对这几种实现方式，结合代码案例教会大家怎么进行循环操作。

二. for循环
首先我们来学习一下Java里的for循环，这也是我们开发时最常用的一种循环形式。

1.语法

for循环的基本语法如下：

<code class="language-plaintext hljs">for(①.声明并初始化循环变量;②.判断循环条件;④.改变循环变量值){ 
   
    //③.循环体
}
</code>

语法说明：

1. for循环最先执行初始化步骤。在这里可以声明一种类型，但可以初始化一个或多个循环控制变量，也可以是空语句；
2. 判断循环条件，检测布尔表达式的值。如果为 true，循环体被执行。如果为false，循环终止，开始执行循环体后面的语句。且for循环的执行次数在执行前就已经是确定的。
3. 执行一次循环后，就会更新一次循环控制变量的值；
4. 再次检测布尔表达式，循环执行上面的过程。

2.执行流程

根据上面的for循环语法，壹哥把for循环的执行流程给大家做个详细的解释：

1. 首先我们要在第①步声明并初始化一个变量，该操作在循环中只会执行一次；
2. 每次循环之前，在第②步判断循环条件是否成立，只有当条件为true才会执行，如果条件为false则结束循环；
3. 每次循环时，都会在③中执行循环体内的代码；
4. 每次循环结束后，会自动执行第④部分，改变变量的初始值；
5. for循环中①、②、④部分都可以省略不写，但必须存在两个”分号;“，也可以只写一部分；
6. 我们声明变量类型时，不一定非得是int，最后改变初始值也不一定非得是++；
7. for循环中支持嵌套循环。

根据上面的步骤，壹哥把重点步骤给大家总结如下：

①-->②-->③-->④-->②-->③-->④-->②-->③-->④-.....-②

如下图所示：

3.基本案例

在了解了基本概念之后，壹哥再通过一个案例来给大家讲解。

3.1 案例一

需求：循环输出100遍 ”跟一一哥学java“

<code class="language-plaintext hljs">public class Demo02 {

    public static void main(String[] args) {
        //for循环，这里的i就是一个局部变量
        for( int i=0;  i<100;  i++) {
            
            System.out.println("跟一一哥学java,i="+i);
        }
    }

}
</code>

注意，上面for循环中定义的变量i就是一个局部变量哦！

3.2 案例二

需求：计算1-100的和，1+2+3+4+5+...+100

<code class="language-plaintext hljs">public class Demo02 {

    public static void main(String[] args) {
        // 计算1-100的和，1+2+3+4+5+...+100

        //定义一个用于存储”和“的局部变量
        int sum = 0;
        
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            // i = 1;
            // sum=0+1;
            // i = 2;
            // sum= 1+2;
            sum = sum + i;
        }
        System.out.println("sum=" + sum);
    }

}</code>

4. 循环嵌套

在循环中是支持嵌套的，也就是说一个for循环里面可以嵌套另一个for循环。有的小伙伴会很好奇，for循环中可以嵌套几个for循环？其实理论上可以嵌套很多，但为了效率和代码的可读性考虑，for循环的嵌套最好不要超过3层，否则效率真的很低，尤其是在大量循环时。

4.1 案例一

需求：打印出一个三角形，用“*”来表示。

<code class="language-plaintext hljs">public class Demo02 {

    public static void main(String[] args) {
        // for循环嵌套--打印出一个三角形，用“*”来表示
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            //定义第2个局部变量j，j设置为<=i
            for (int j = 1; j <= i; j++) {
                //这里千万不要换行哦
                System.out.print(" * ");
            }
            //这里一定要换行哦
            System.out.println();
        }
    }

}</code>

效果如下图所示：

4.2 案例二

需求：打印出九九乘法表。

<code class="language-plaintext hljs">public class Demo02 {

    public static void main(String[] args) {
        // for循环嵌套--打印出一个三角形，用“*”来表示
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            //定义第2个局部变量j，j设置为<=i
            for (int j = 1; j <= i; j++) {
                //这里千万不要换行哦
                System.out.print(" * ");
            }
            //这里一定要换行哦
            System.out.println();
        }
    }

}</code>

效果如下图所示：

5. 几种变形写法

以上的案例，是for循环的常用写法，但实际上for循环还有几种”变异“的写法。对这些变形的写法，大家可以掌握了解。

5.1 定义多个初始化变量

我们先来回顾一下for循环的基本语法：

<code class="language-plaintext hljs">for(①.声明并初始化循环变量;②.判断循环条件;④.改变循环变量值){ 
   
    //③.循环体
}</code>

在for循环中，①中可以同时定义为多个变量i、j、k等，②中的判断条件不能使用多个变量，④中可以同时使用多个变量，并更改变量的值，案例如下所示：

<code class="language-plaintext hljs">public class Demo02 {

    public static void main(String[] args) {
        //①中可以同时定义为多个变量i,j,k等；
        //②中的判断条件不能使用多个变量；
        //④中可以同时使用多个变量，并更改变量的值
        for (int i = 0,j=0; i < 100; i++,j++) {
            System.out.println("跟一一哥学java,i=" + i+",j="+j);
        }
    }

}
</code>

5.2 简写形式

在for循行中，第①/②/④这几部分的内容都是可以省略简写的。

<code class="language-plaintext hljs">public class Demo02 {

    public static void main(String[] args) {
        //简写形式1：在第一部分中简写变量的声明
        //int i = 0;
        //for (; i < 100; i++) {
        //    System.out.println("跟一一哥学java,i=" + i);
         //}

        //简写形式2：在第①和④中简写
        //int i = 0;
        //for ( ; i < 100; ) {
        //    i++;
        //    System.out.println("跟一一哥学java,i=" + i);
        //}

        //简写形式3，①/②/④都简写--->死循环
        int i = 0;
        for (;;) {
            i++;
            System.out.println("跟一一哥学java,i=" + i);
        }
    }

}
</code>

我们一定要注意，如果是第三种简写形式，把①/②/④都简写了，就会成为死循环，本段程序会一直不停地打印下去。此时我们可以点击控制台的”红色“按钮停止程序的运行，如下图所示。