4.3 循环语句
循环语句在程序设计中有什么作用呢？
【实例4.7】下面先看一段简单的程序段，再来看看使用循环语句编写程序的好处在哪里。
01 ///将x连续加1加10次
02 public class control4
03 {
04 public static void main(String[] args)
05 {
06 int x=1;
07 x=x+1;
08 x=x+1;
09 x=x+1;
10 x=x+1;
11 x=x+1;
12 x=x+1;
13 x=x+1;
14 x=x+1;
15 x=x+1;
16 x=x+1;
17 System.out.println(x);
18 }
19 }
【代码说明】代码的含义是让变量“x”连续加1共加10次。如果想要加1加100次，那要让“x=x+1”这个表达式重复100次。
【运行效果】
11
这样庞大的程序段所要完成的功能，不过是一个很简单的相加功能。为了解决这类问题，程序设计中引入了循环语句。循环语句总共有3种常见的形式：for语句、while语句、do/while语句。下面将逐个进行详细的介绍。
4.3.1 for语句
for语句的基本结构如下所示。
01 for(初始化表达式;判断表达式;递增（递减）表达式)
02 {
03 执行语句
04 }
【实例4.8】针对for语句，来修改上面的程序段。
01 public class control5
02 {
03 public static void main(String[] args)
04 {
05 int x;
06 int n=10;
07 for( x=1;n>0;n--，x++)
08 {System.out.println(x);}
09 }
10 }
【代码说明】在这个程序段里，用第5～8行共4句代码完成了前面程序段里12句代码所解决的事情。
【运行效果】
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
【实例4.9】如果前面的程序段中，需要连续加1加100次。则参考下面的程序段。
01 public class control6
02 {
03 public static void main(String[] args)
04 {
05 int x;
06 int n=100;
07 for(x=1;n>0;n--，x++){}
08 System.out.println(x);
09 }
10 }
【代码说明】在这个程序段里，使用第5～8行共4句代码可以解决前面程序段中12句代码所解决的问题，这就是循环语句的优势。
【运行效果】
101
下面详细地解释for循环语句中各个子项的意义。
❑初始化表达式：初始化表达式的意义，在于定义循环之前变量的值是多少，如果没有这一项，就不知道该从哪个值开始循环。
❑判断表达式：判断表达式的作用在于规定循环的终点。如果没有判断表达式，那么此循环就成了死循环。
❑递增（递减）表达式：这一项规定每执行一次程序，变量以多少增量或减量进行变化。
注意
一定要注意递增（递减）表达式中可以有多个表达式，它们以逗号间隔，而不是分号。
其实也可以利用在条件判断语句中提到的流程图来编写程序，在流程图中可以看出程序运行的顺序，如图4.4所示。
【实例4.10】下面再看一个九九乘法表的程序段。先来绘制流程图，如图4.5所示。
图4.4 循环语句流程图
图4.5 九九乘法表流程图
根据流程图，使用循环语句编写一个乘法口诀表。
01 ///这是一个多重for循环语句
02 public class control7
03 {
04 public static void main(String[] args)
05 {
06 for(int x=2;x<10;x++)
07 {
08 for(int y=1;y<10;y++)
09 {
10 System.out.print(x+"＊"+y+"="+(x＊y));
11 System.out.print("");
12 }
13 System.out.println("");
14 }
15 }
16 }
【代码说明】第6～14行是外围的for循环，第8～12行是一个嵌入在外围循环中的循环，这样的我们称之为嵌套循环。为什么要使用两重循环呢？因为它涉及两个变化的量。在一个程序里，有多少个不同变量，就要使用多少个for循环，当然也不是非常绝对的。
【运行效果】
2＊1=22＊2=42＊3=62＊4=82＊5=102＊6=122＊7=142＊8=162＊9=18 3＊1=33＊2=63＊3=93＊4=123＊5=153＊6=183＊7=213＊8=243＊9=27 4＊1=4 4＊2=8 4＊3=12 4＊4=16 4＊5=20 4＊6=24 4＊7=28 4＊8=32 4＊9=36 5＊1=5 5＊2=10 5＊3=15 5＊4=20 5＊5=25 5＊6=30 5＊7=35 5＊8=40 5＊9=45 6＊1=2 6＊2=12 6＊3=18 6＊4=24 6＊5=30 6＊6=36 6＊7=42 6＊8=48 6＊9=54 7＊1=7 7＊2=14 7＊3=21 7＊4=28 7＊5=35 7＊6=42 7＊7=49 7＊8=56 7＊9=63 8＊1=8 8＊2=16 8＊3=24 8＊4=32 8＊5=40 8＊6=48 8＊7=56 8＊8=64 8＊9=72 9＊1=9 9＊2=18 9＊3=27 9＊4=36 9＊5=45 9＊6=54 9＊7=63 9＊8=72 9＊9=81
在上面的程序段中，使用了嵌套for语句。其实真正复杂的程序段中，可能会出现4个嵌套的for语句，这要在实践中慢慢体会。
4.3.2 while循环
在英文中“while”这个词的意思是“当”，而在Java程序设计中，也可以将其理解为“当”。其语法结构是：
01 while (条件)
02 {
03 目的一;
04 目的二;
05 ...
06 }
当满足某种条件，就执行“目的一”、“目的二”等，while语句的循环体在{}中。
【实例4.11】下面看一段程序段，通过分析它，让读者更加清楚循环语句。
01 ///通过判断y是否大于0
02 ///如果y大于0则将计费次数减1，x加1
03 public class control8
04 {
05 public static void main(String[] args)
06 {
07 int x=0;
08 int y=100;
09 int sum=0;
10 while(y>0)
11 {
12 x=x+1;
13 y--;
14 sum+=x;
15 }
16 System.out.println(sum);
17 }
18 }
【代码说明】这个程序段是将数字从1一直加到100，条件是只要“y”大于0，就会执行大括号里的语句。“y”初始值是100，满足条件，所以执行大括号的表达式。先将“x+1”赋给“x”，因为x的初始值是0，所以x从1开始计数，然后，将“y”自减1，此时“y”变成了99，将“sum”加上“x”赋给“sum”。此时，执行语句结束了，又会回到小括号的条件，最后再比较“y=99”是否大于0，如果大于0，再继续执行大括号里的语句。
一旦“y”自减到小于0，则将结束执行大括号里的语句，开始执行大括号外的语句。在上面的程序段中，y就相当于一个计数器。
【运行效果】
5050
同样，在编写while语句时，要先绘制流程图，根据流程图再来编写程序段，整个思路就会很清晰了。下面先看while的流程图，如图4.6所示。
其实while语句很简单，根据这个流程图，就可以思路很清晰地编写程序段。下面针对上面的程序段来绘制流程图，如图4.7所示。
图4.6 循环语句流程图
图4.7 一个循环语句实例的流程图
看了这个流程图，会发现按照流程图来编写程序简单多了。为了巩固以上所说，再看一个例子。
【实例4.12】试编写程序实现输出1～100间的整数，并且此整数必须满足：它是3的倍数，但不是5的倍数，也不是9的倍数。针对这个例子，先来绘制一个流程图，如图4.8所示。
根据流程图，现在来编写程序段。
01 ///通过判断是否在100以内，并且是3的倍数
02 ///然后再判断这些数是否不是5的倍数
03 ///最后判断这些数是否不是9的倍数
04 public class control9
05 {
06 public static void main(String[] args)
07 {
08 int x=1;
09 while(((3＊x>1)&&(3＊x<100)))
10 {
11 if((3＊x)%5!=0)
12 {
13 if((3＊x)%9!=0)
14 {
15 System.out.println(3＊x);
16 }
17 }
18 x++;
19 }
20 }
21 }
图4.8 输出特殊数字的循环流程图
【代码说明】第9行是一个循环判断条件，判断是否在100以内，并且是3的倍数。第11行是一个条件语句，判断这些数是否不是5的倍数，第13行也是一个条件语句，判断这些数是否不是9的倍数。
【运行效果】
3 6 12 21 24 33 39 42 48 51 57 66 69 78 84 87 93 96
按照先绘制流程图，后编写程序的步骤，会显得思路更清晰。其实从上面的程序段中，可以总结一点：当由多个条件形成循环条件时，可以选择其中一个作为循环条件，而剩下的条件可以在循环体中作条件语句。
4.3.3 do...while语句
在学习do...while语句之前，先清楚while语句是如何工作的。while语句是先进行条件判断，再执行大括号内的循环体。do...while语句与while语句不同的是，它先执行大括号内的循环体，再判断条件，如果条件不满足，下次不再执行循环体。也就是说，在判断条件之前，就已经执行大括号内的循环体。
【实例4.13】下面先看一个程序段。
01 ///通过先判断这个数是否是3的倍数，并且是否是5的倍数
02 ///再判断是否是9的倍数
03 ///最后判断是否在 100以内
04 public class control10
05 {
06 public static void main(String[] args)
07 {
08 int x=1;
09 do
10 {
11 if((3＊x)%5!=0)
12 {
13 if((3＊x)%9!=0)
14 {System.out.println(3＊x);}
15 }
16 x++;
17 }
18 while(((3＊x>1)&&(3＊x<100)));
19 }
20 }
【运行效果】
3 6 12 21 24 33 39 42 48 51 57 66 69 78 84 87 93 96
【代码说明】从上面的程序段输出结果可以看出，与使用while语句的输出结果是一样的，为什么会是一样的呢？下面来分析：
当“x=33”时，先不会检验“3*33=99”是否小于100，而会先执行大括号内的循环体。当检测到99是9的倍数时，条件是“false”，于是就会退出条件语句，继续执行“x”自加1表达式，于是“x”变成了34，由于“34*3=102”大于100，所以结束循环体。因此程序执行到“x=32”后就无输出了，最后输出的结果当然和while语句的输出一样。
其实在实际程序开发中，不经常使用do...while循环语句。因为这种语句是先执行循环体再检测条件，所以会有一些危险数据不经检测，就会被执行。建议使用while语句或者for循环语句来编写代码。