Java while和do while迴圈詳解

迴圈是程式中的重要流程結構之一。迴圈語句能夠使程式程式碼重複執行，適用於需要重複一段程式碼直到滿足特定條件為止的情況。

所有流行的程式語言中都有迴圈語句。 ava  中採用的迴圈語句與C語言中的迴圈語句相似，主要有 while、do-while 和 for。另外 Java 5 之後推出了 for-each 迴圈語句，for-each 迴圈是 for 迴圈的變形，它是專門為集合遍歷而設計的。for-each 並不是一個關鍵字。

迴圈語句可以在滿足迴圈條件的情況下，反覆執行某一段程式碼，這段被重複執行的程式碼被稱為迴圈體。當反覆執行這個迴圈體時，需要在合適的時候把迴圈條件改為假，從而結束迴圈，否則迴圈將一直執行下去，形成死迴圈。

迴圈語句可能包含如下 4 個部分。

• 初始化語句（init statement）： 一條或多條語句，這些語句用於完成一些初始化工作，初始化語句在迴圈開始之前執行。
• 迴圈條件（test_expression）：這是一個 boolean 表示式，這個表示式能決定是否執行迴圈體。
• 迴圈體（body_statement）：這個部分是迴圈的主體，如果迴圈條件允許，這個程式碼塊將被重複執行。如果這個程式碼塊只有一行語句，則這個程式碼塊的花括號是可以省略的。
• 迭代語句（iteration_statement）：這個部分在一次迴圈體執行結束後，對迴圈條件求值之前執行，通常用於控制迴圈條件中的變數，使得迴圈在合適的時候結束。

while 語句

while 語句是 Java 最基本的迴圈語句，是一種先判斷的迴圈結構，可以在一定條件下重複執行一段程式碼。該語句需要判斷一個測試條件，如果該條件為真，則執行迴圈語句（迴圈語句可以是一條或多條），否則跳出迴圈。

while 迴圈語句的語法結構如下：

while(條件表示式) {
    語句塊;
}

其中語句塊中的程式碼可以是一條或者多條語句，而條件表示式是一個有效的 boolean 表示式，它決定了是否執行迴圈體。當條件表示式的值為 true 時，就執行大括號中的語句塊。

執行完畢，再次檢查表示式是否為 true，如果還為 true，則再次執行大括號中的程式碼，否則就跳出迴圈，執行 while 迴圈之後的程式碼。圖 1 表示了 while 迴圈語句的執行流程。

圖 1  while 迴圈語句執行流程圖

例 1

使用 while 語句計算 10 的階乘，其具體程式碼如下所示。

public static void main(String[] args) {int i = 1;int n = 1;while(i <= 10) {n=n*i;i++;}System.out.println("10的階乘結果為："+n);}

在上述程式碼中，定義了兩個變數 i 和 n，迴圈每執行一次 i 值就加 1，判斷 i 的值是否小於等於 10，並利用 n=n*i 語句來實現階乘。當 i 的值大於 10 之後，迴圈便不再執行並退出迴圈。

執行程式，執行的結果如下所示：

10 的階乘結果為：3628800

do-while 語句

如你剛才所見，如果 while 迴圈一開始條件表示式就是假的，那麼迴圈體就根本不被執行。然而，有時需要在開始時條件表示式即使是假的情況下，while 迴圈至少也要執行一次。換句話說，有時你需要在一次迴圈結束後再測試中止表示式，而不是在迴圈開始時。

幸運的是，Java就提供了這樣的迴圈：do-while迴圈。do-while 迴圈語句也是 Java 中運用廣泛的迴圈語句，它由迴圈條件和迴圈體組成，但它與 while 語句略有不同。 do-while 迴圈語句的特點是先執行迴圈體，然後判斷迴圈條件是否成立。

do-while 語句的語法格式如下：

do {
    語句塊;
}while(條件表示式);

以上語句的執行過程是，首先執行一次迴圈操作，然後再判斷 while 後面的條件表示式是否為 true，如果迴圈條件滿足，迴圈繼續執行，否則退出迴圈。while 語句後必須以分號表示迴圈結束，其執行流程如圖 2 所示。

圖 2  do-while 迴圈語句的執行流程

例 2

編寫一個程式，計算 10 的階乘。使用 do-while 迴圈的實現程式碼如下所示。

public static void main(String[] args) {int number = 1,result = 1;do {result*=number;number++;}while(number <= 10);System.out.print("10階乘結果是："+result);}

程式執行後輸出結果如下：

10 階乘結果是：3628800

例 3

在一個圖書系統的推薦圖書列表中儲存了 50 條資訊，現在需要讓它每行顯示 10 條，分 5 行進行顯示。下面使用 do-while 迴圈語句來實現這個效果，其具體程式碼如下所示。

public static void main(String[] args) {int bookIndex = 1;do {System.out.print(bookIndex+"\t");if(bookIndex%10 == 0) {System.out.println();}bookIndex++;}while(bookIndex<51);}

在上述程式碼中， 宣告一個變數 bookIndex 用來儲存圖書的索引，該變數賦值為 1 表示從第一本開始。在 do-while 迴圈體內，首先輸出了 bookIndex 的值，然後判斷 bookIndex 是否能被 10 整除，如果可以則說明當前行已經輸出 10 條，用 System.out.println() 語句輸出了一個換行符。之後使 bookIndex 加 1，相當於更新當前的索引。最後在 while 表示式中判斷是否超出迴圈的範圍，即 50 條以內。

執行程式，執行的結果如下所示。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

while和do-while的比較

while 迴圈和 do-while 迴圈的相同處是：都是迴圈結構，使用 while(迴圈條件) 表示迴圈條件，使用大括號將迴圈操作括起來。

while 迴圈和 do-while 迴圈的不同處如下：

• 語法不同：與 while 迴圈相比，do-while 迴圈將 while 關鍵字和迴圈條件放在後面，而且前面多了 do 關鍵字，後面多了一個分號。
• 執行次序不同：while 迴圈先判斷，再執行。do-while 迴圈先執行，再判斷。
• 一開始迴圈條件就不滿足的情況下，while 迴圈一次都不會執行，do-while 迴圈則不管什麼情況下都至少執行一次。