Java 流程控制之 while 循环

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2024-03-17 16:25 60阅读 0赞

### 一、while 循环 ###

循环语句就是让计算机根据条件做循环计算，在条件满足时继续循环，条件不满足时退出循环。

例如，计算从1到100的和：

1 + 2 + 3 + 4 + … + 100 = ?

除了用数列公式外，完全可以让计算机做100次循环累加。因为计算机的特点是计算速度非常快，我们让计算机循环一亿次也用不到1秒，所以很多计算的任务，人去算是算不了的，但是计算机算，使用循环这种简单粗暴的方法就可以快速得到结果。

我们先看Java 提供的 while 条件循环。它的基本用法是：

while (条件表达式) {
        
        循环语句
    }
    // 继续执行后续代码

while 循环在每次循环开始前，首先判断条件是否成立。如果计算结果为 true，就把循环体内的语句执行一遍，如果计算结果为 false，那就直接跳到 while 循环的末尾，继续往下执行。

我们用 while 循环来累加1到100，可以这么写：

public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            int sum = 0; // 累加的和，初始化为0
            int n = 1;
            while (n <= 100) {
         // 循环条件是n <= 100
                sum = sum + n; // 把n累加到sum中
                n ++; // n自身加1
            }
            System.out.println(sum); // 5050
        }
    }

注意到while循环是先判断循环条件，再循环，因此，有可能一次循环都不做。

对于循环条件判断，以及自增变量的处理，要特别注意边界条件。思考一下下面的代码为何没有获得正确结果：

public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            int sum = 0;
            int n = 0;
            while (n <= 100) {
        
                n ++;
                sum = sum + n;
            }
            System.out.println(sum);
        }
    }

如果循环条件永远满足，那这个循环就变成了死循环。死循环将导致100%的CPU占用，用户会感觉电脑运行缓慢，所以要避免编写死循环代码。

如果循环条件的逻辑写得有问题，也会造成意料之外的结果：

public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            int sum = 0;
            int n = 1;
            while (n > 0) {
        
                sum = sum + n;
                n ++;
            }
            System.out.println(n); // -2147483648
            System.out.println(sum);
        }
    }

表面上看，上面的while循环是一个死循环，但是，Java的int类型有最大值，达到最大值后，再加1会变成负数，结果，意外退出了while循环。

### 二、小结 ###

while循环先判断循环条件是否满足，再执行循环语句；

while循环可能一次都不执行；

编写循环时要注意循环条件，并避免死循环。