for循环语句(详解+例题)

2023年 8月 18日 20.8k 0

for循环语句

for循环:for循环是最早被引入的循环结构之一,最早出现在Fortran编程语言中,用于在已知循环次数的情况下进行迭代。后来,它被其他编程语言采用,并逐渐演化成为现代编程语言中常见的循环结构。

循环语句的由来:循环语句的设计灵感来自于现实生活中的循环过程,例如:在生产流水线上重复进行生产加工、在日常生活中重复执行某些任务等。计算机科学家和程序员意识到,如果能够使用一种结构来描述这种重复性,就可以提高代码的效率和可维护性。这就是循环语句的由来。

1、语法

for(初始化表达式;循环条件表达式;循环后操作表达式){
//语句序列
}
  • 初始化表达式:用于在进入循环之前执行一次,它可以是赋值表达式、运算表达式等,甚至可以是空语句(什么都不执行),但它不会影响循环的继续与否。
  • 循环条件表达式:值为boolean型的表达式,指定循环条件。循环条件表达式必须是产生布尔值的表达式,即结果为true或false。这通常涉及条件运算符、比较运算符等,用于决定循环是否继续执行。
  • 循环后操作表达式:负责修整变量,改变循环条件。在每次循环体执行完毕后执行,它也可以是赋值表达式、运算表达式等,同样不会影响循环条件的判断。

在for循环语句中,初始化表达式和循环后操作表达式可以是任意类型的表达式,而循环条件表达式必须是结果为布尔类型(boolean)的表达式。这是因为for循环是根据循环条件表达式的布尔值来判断是否继续执行循环体的,只有当循环条件表达式的值为true时,循环体才会被执行,否则循环会终止。

2、执行顺序

以下是多种for循环各个语句在执行过程中的顺序描述。

描述一:

在执行for循环时,首先执行初始化表达式,这一步通常是完成某一变量的初始化工作;下一步判断循环条件表达似乎的值,若循环条件表达式的值为true,则进入循环体;在执行完循环体后紧接着计算循环后操作表达式,这一步通常是增加或者减少循环控制变量的一个表达式。这样一轮循环就结束了。第二轮循环从计算循环操作后表达式开始,若循环条件表达式返回true,则继续重复上述循环,否则跳出整个for语句结束循环。

描述二:

①执行初始化表达式。

②判断循环条件表达式,如果结果为true执行步骤③④,结果为false跳到步骤⑤。

③执行循环体中的代码。

④执行循环后操作表达式。重复步骤②③④

⑤跳出整个for循环,循环结束。

描述三:

  • 初始化表达式:首先,程序会执行for循环中的初始化表达式,通常是为循环计数器或其他计数变量赋初始值。
  • 循环条件判断:在每次循环开始之前,循环条件表达式会被判断。如果条件为true,执行步骤3和步骤4;如果条件为false,循环结束,执行步骤5。
  • 循环体执行:如果循环条件为true,程序会执行for循环体内的代码块。这是实际的循环操作部分,会重复执行。
  • 循环后操作:在执行完循环体后,会执行循环后操作表达式,通常用于更新循环计数器或其他计数变量的值。
  • 循环结束:程序会跳出整个for循环,循环结束。
  • 描述四:

    ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/f5e3b27b383841ef8621c1e518040359.png#pic_center

    3、for循环适用场景

    for循环:

    1.遍历数组或集合:
    遍历数组或集合:当您知道要遍历的次数时,例如遍历数组中的元素,for循环非常适合,因为您可以在循环头部明确设置循环次数。

    2.数值范围迭代:
    如果需要在一定范围内按照固定步长迭代,例如输出1到10的整数,for循环能够轻松实现。

    3.数值范围迭代:
    处理固定次数的任务:在某些情况下,您可能需要执行一段代码固定次数,比如打印输出特定的消息,for循环可以很好地处理这种情况。

    4、例题

    1.1 求和:编写一个程序,计算1到N之间所有整数的和,其中N是用户输入的正整数。

    解答:

    import java.util.Scanner;

    //编写一个程序,计算1到N之间所有整数的和,其中N是用户输入的正整数。
    public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
    sumN();
    }
    public static void sumN(){
    Scanner s = new Scanner(System.in);
    System.out.println("请从键盘输入一个整数:");
    int N = s.nextInt();
    int sum = 0;
    for (int i = 1; i

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