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:
// while 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:
// while 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:
// while 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。
练习
使用while
计算从m
到n
的和: