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Java 快速導覽 - for 迴圈

迴圈 (loop) 是用來進行進行重複性的工作,典型的迴圈會進行下列三項基本任務

1. 控制變數初始設定
2. 迴圈結束條件測試
3. 調整控制變數的值


關鍵字 (keyword) for 構成 Java 中迴圈的一種,常用於有確定重複次數的迴圈,同時 for 後面接著小括弧即囊括三項基本任務,形式如下



三者用分號隔開,各自是一個運算式 (expression) 。下例計算 1 到 100 所有整數的和,示範 for 迴圈的簡單使用
class ForDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;
        int i;
        
        for (i = 1; i <= 100; i++) {
            sum += i;
        }
        
        System.out.println("1 + 2 + .... + 99 + 100 = " + sum);
    }
}

/* 《程式語言教學誌》的範例程式
    http://pydoing.blogspot.com/
    檔名:ForDemo1.java
    功能:示範 for 迴圈陳述的使用
    作者:張凱慶
    時間:西元 2010 年 10 月 */


編譯後執行,結果如下



迴圈也可以是巢狀的 (nested) ,所謂巢狀的迴圈是指迴圈中包含其他的迴圈,由於我們利用程式碼縮排 (indentation) 的方式,使該段程式碼凹陷進去,看似巢的樣子,故稱巢狀。


下例程式印出九九乘法表,就是利用兩個 for 迴圈,一個 for 迴圈之中包含另一個 for 迴圈
class ForDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        int i, j;
        
        for (i = 1; i <= 9; i++) {
            for (j = 1; j <= 9; j++) {
                System.out.print((i * j) + " ");
            }
            
            System.out.println();
        }
    }
}

/* 《程式語言教學誌》的範例程式
    http://pydoing.blogspot.com/
    檔名:ForDemo2.java
    功能:示範 for 迴圈陳述的使用
    作者:張凱慶
    時間:西元 2010 年 10 月 */


編譯後執行,結果如下



若利用關鍵字 break 則可以挑出迴圈,而利用關鍵字 continue 則會跳過迴圈這一輪的執行。下例在印出九九乘法表的程式中各加入了 breakcontinue 陳述
class ForDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        int i, j;
        
        for (i = 1; i <= 9; i++) {
            if (i == 4) {
                continue;
            }
            
            for (j = 1; j <= 9; j++) {
                if (j == 8) {
                    break;
                }
                
                System.out.print((i * j) + " ");
            }
            
            System.out.println();
        }
    }
}

/* 《程式語言教學誌》的範例程式
    http://pydoing.blogspot.com/
    檔名:ForDemo3.java
    功能:示範 for 迴圈陳述的使用
    作者:張凱慶
    時間:西元 2010 年 10 月 */


編譯後執行,結果如下



第 7 行使用 contiune 陳述,因此 4 乘法表的那一列不會被印出,此外,第 12 行使用 break 陳述,因此每個數只乘到 7 為止。


最後須注意 for 之後的小括弧,分號是必須的,而三項基本任務都是可有可無的,控制變數的初始設定或是調整其值都可以放在其他地方,但是若缺少迴圈結束條件測試一項,如
for (;;) {
}


編譯時並不會出現錯誤,然而若無 break 陳述跳出迴圈,此 for 迴圈會變成無窮迴圈 (infinite loop) ,意思是不會結束執行的迴圈。


for 迴圈也可利用 while 迴圈來取代,反之亦然。


for 迴圈另有一個方便之處,就是使用 Collection 或陣列 (array) ,可以在小括弧中直接宣告一個與 Collection 或陣列相同資料型態的變數,然後可以在迴圈中的每一輪藉由這個變數依序取得元素值。下例中在整數陣列儲存六個整數,然後依序印出來
class ForDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] data = {5, 4, 3, 2, 1, 0};
        
        for (int item : data) {
            System.out.println(item);
        }
    }
}

/* 《程式語言教學誌》的範例程式
    http://pydoing.blogspot.com/
    檔名:ForDemo4.java
    功能:示範 for 迴圈陳述的使用
    作者:張凱慶
    時間:西元 2010 年 10 月 */


編譯後執行,結果如下



取得元素值的宣告必須放在小括弧中,不然會發生編譯錯誤。


中英文術語對照
迴圈loop
關鍵字keyword
運算式expression
巢狀的nested
縮排indentation
無窮迴圈infinite loop
陣列array






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