for循环语句（详解+典例）

for循环语句

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。

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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。

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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：

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 循环结束：程序会跳出整个for循环，循环结束。

描述四：

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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。

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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<=N; i++){
            sum+=i;
        }
        System.out.println(sum);
    }
}

1.1 请写出下列程序的输出结果

public class Test {
    static boolean foo(char c){
        System.out.print(c);
        return true;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        for(foo('A');foo('B')&&(i<2);foo('C')){
            i++;
            foo('D');
        }
    }
}

答案：ABDCBDCB

解析：这道题涉及到了for循环的相关知识点，这个题目中的Test类有两个重要部分组成

部分一：准备工作是定义了一个foo()方法，调用该方法时参数是传一个字符，然后打印C字符，然后方法调用完返回true值。每调一次foo()方法都会把参数打印出来，然后返回true。

部分二：然后我们来看main方法里面，首先定义了一个局部变量i，初始化值为0，然后定义了一个for循环，这个for循环的三个核心要素都具备，分别是初始化表达式 foo(‘A’),循环条件表达式 foo(‘B’),循环后操作表达式。循环体中是 i++ 以及打印 foo(‘D’) 。

然后开始解题，首先记住变量 i = 0，然后开始执行for循环的初始化表达式，结果是打印A，然后判断循环条件表达式 && 左边为true，并且打印 B；&& 右边 i =0<2 ,结果为true，所以循环条件表达式结果为true。进入循环体，i++，然后执行foo(‘D’),打印D。继续执行for循环的循环后操作表达式打印C，然后执行条件表达式，&& 左边打印B，结果为true ，&&右边i=1<2, 结果为true，所以循环条件表达式结果为true，进入循环体i++，打印D，然后执行 foo(‘C’)打印C，然后执行循环条件表达式&&左边**打印B，**但是&&右边i=2<2,结果为false，所以跳出for循环。

条件表达式结果为true，进入循环体i++，打印D，然后执行 foo(‘C’)打印C，然后执行循环条件表达式&&左边**打印B，**但是&&右边i=2<2,结果为false，所以跳出for循环。

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该文章收录在《java基础》专栏