Изучаем цикл for java

  1. Статьи
  2. Веб-программирование
  3. Java
0 ∞

Повторяющееся исполнение набора инструкций называется циклом. Циклы в Java делятся на три типа:

  1. While;
  2. For;
  3. Do While
  • Выше перечислено три разных типа циклов, которые используются с одинаковой целью, и отличаются только синтаксисом;
  • Из-за синтаксических различий может отличаться и их образ действия. Вскоре мы рассмотрим эти различия.
Содержание

Java-цикл For и его различные типы

For – самый популярный цикл из трёх доступных. Всё, что можно делать при помощи цикла while Java, легко делается и с помощью цикла for.

Существует два типа цикла for:

  1. Обычный цикл for;
  2. Вложенный for.

Обычный цикл for

Синтаксис:

for(initialization; condition; incr/decr)
{
-----
-----
}
  • Когда элемент управления натыкается на цикл for, он сначала выполняет инициализацию. Эта часть выполняется один раз;
  • Затем контроллер переходит к разделу с условиями. Если оценка условий выдает результат true, то контроллер переходит к телу цикла.

Если оценка даёт результат false, то элемент управления выходит из for и выполняет условие, следующее после цикла.

Когда условие даёт значение true, выполняется тело цикла. Затем контроллер переходит к разделу incr/decr. Здесь указываются переменные инкремента или декремента.

После выполнения раздела incr/decr, контроллер переходит к разделу условий. Если результат будет true, то выполняется тело цикла. Затем переход к разделу incr/decr, а потом к разделу условий. Этот процесс будет повторяться до тех пор, пока оценка условий будет равно true.

Как написать цикл на Java

for(int a=1; a<=3; a++)
{
System.out.println(“drink more water”);
}

В приведённом выше примере переменная инициализируется значением 1.

Это действие происходит всего один раз. После чего контроллер переходит к условию a:

class example
{
      public static void main(String arg[])
      {
        int i;
        for(i=1;i<=3;i++)
        {
          System.out.print("hello world");
         }
       }
}

Результат:

hello world
hello world
hello world

В цикле в Java, когда мы создаём переменную при инициализации, она автоматически освобождается по окончании цикла. Такую переменную нельзя использовать за пределами цикла. Если это необходимо, то создайте новую переменную с таким же именем вне цикла.

То есть:

for(int len=1;len<=max; len++)
{
Some statements;
}
Изучаем округление в Java: как в Java округлить число до n знаков после запятой

int x=len; - не валидна, так как len уже освободилась;
int len=p; - валидна, так как рассматривается в качестве новой переменной.

Пример:

class ForLoopBasics4
{
	public static void main(String args[])
	{
	for(int i=1;i<=5;i++)
	   {
	     System.out.println(i);
	   }
	}
}

Результат:

1
2
3
4
5

Пример программы:

class ForLoopBasics5
{
	public static void main(String args[])
	{
	for(int i=1;i<=5;i++)   
	{
  	  System.out.println(i);  //1 2 3 4 5
	}
   	System.out.println(i);//error for unknown variable i 
}

Результат:

error: cannot find symbol                                                                                                                                   
     System.out.print(i);                                                                                                                                                       
                      ^

Описание

В приведенной выше программе возникает ошибка, так как переменная i освобождается после выхода из цикла Java.

Пример 2:

class ForLoopBasics6
{
	public static void main(String args[])
	{
	int i;
	for( i=1;i<=5;i++)	   
	{
  	  System.out.println(i);  //1 2 3 4 5
	}
   	System.out.println(i);  //6
}

Результат:

1 
2
3
4
5
6

Описание:

В программе, приведенной выше, ошибки не возникает, так как в ней используется переменная i, которая была объявлена за пределами цикла.

  1. В теле цикла в Java может быть любое количество инструкций;
  2. Все они должны быть заключены в фигурные скобки;
  3. Если в теле цикла есть только одна инструкция, то фигурные скобки необязательны.

Пример 1:

for(double b=2.3; b<=10; b+=1.2)
{
System.out.print(b);
System.out.print(10-b);
}

Пример 2:

for(int c=’A’; c<=’Z’; c++)
{
System.out.print(“ “+(char)c);
}

В разделе инициализации может быть любое количество инструкций, но все они должны отделяться запятыми.

По окончании инициализации этот раздел завершается точкой с запятой. В следующем примере вложенного цикла Java мы поместили в раздел инициализации три инструкции, разделенные запятыми: (a=10), (b=20) и (c=30).

Пример:

for(a=10, b=20, c=30; a+b <= c ;  a++)
{
StatementA;
}

Пример программы:

class ForLoopBasics9
{
	public static void main(String args[])
	{
	 int a,b,c;
          for(a=10, b=20, c=33;  a+b <= c ;  a++)
	    {	
		 System.out.println(true);
	    }
 	}
}
Изучаем Java: сравнение строк

Результат:

true
true
true
  • Подобно разделу с инициализацией, в разделе incr/decr также может быть несколько инструкций, указанных через запятую.

Пример:

for(a=1,b=5; a<=b; a+=2, b++)
{
statementA;
}

Пример программы:

class ForLoopBasics10
{
	public static void main(String args[])
	{
	 int a,b,c;
         for(a=1,b=5; a<=b; a+=2, b++)
	    {	
		System.out.println(a +"<="+ b); 
            }
       }
 }

Результат:

1<= 5                                                                                                                                                                           
3<= 6                                                                                                                                                                           
5<= 7                                                                                                                                                                           
7<= 8                                                                                                                                                                           
9<= 9

Но в разделе условий цикла в Java ничего не отделяется запятыми. Все предполагаемые условия должны комбинироваться при помощи операторов AND или OR и образовывать единое условие.

Пример:

<b>for (a=2; a 

 for(int a=9; a<=b; a++)
{
}

Пример программы:

class ForLoopBasics11
{
	public static void main(String args[])
	{
	 int a,b,c,n=10;  
          a=0;
          b=1;
          System.out.print(a+" "+b+" "); 
          for(int i=2;i<n;i++)
	    {	
               c=a+b;
               a=b;
               b=c;
	       System.out.print(c+" "); 
            }
       }
 }

Результат:

0 1 1 2 3 5 8 13 21 34

Вложенные циклы

Помните, что Java цикл в связанном списке алгоритма можно помещать циклы внутрь других циклов. Такие циклы называются вложенными.

Пример:

for(int a=11; a<=b; a++)
{
statementA;
for(int x=12; x<=y; x++)
{
statementB;
}
statementC;
}

В данном примере контроллер доходит до раздела инициализации за пределами цикла.

Объяснение приведённого выше примера:

Значением a = 11. Затем контроллер переходит к разделу условий. Если условие выдаёт значение true, контроллер переходит к телу цикла и выполняет statementA.

Затем контроллер переходит к разделу инициализации внутреннего цикла, а после этого – к разделу условий.

Если условия выполняется, программа переходит к телу цикла и выполняет statementB. После этого контроллер переходит к разделу с увеличением значения во внутреннем цикле for, а после – к разделу условий внутреннего цикла. Вложенный цикл Java повторяется до тех пор, пока внутреннее условие выдаёт значение true.

Пример программы:

class NestedForLoop
{
    public static void main(String args[])
    {
         int i,j;
        for(i=1;i<=3;i++) 
         {
             System.out.println(i+"iteration");    
                for(j=1;j<=3;j++)
	    
                {
                         System.out.println(j); 
	          }       
           }
    }
}
Изучаем преобразование строки в число Java

Результат:

iteration1                                                                                                                                                                      
1                                                                                                                                                                               
2                                                                                                                                                                               
3                                                                                                                                                                               
iteration2                                                                                                                                                                      
1                                                                                                                                                                               
2                                                                                                                                                                               
3                                                                                                                                                                               
iteration3                                                                                                                                                                      
1                                                                                                                                                                               
2                                                                                                                                                                               
3

Внутрь другого цикла в Java for можно поместить любую конструкцию. Здесь нет ограничения по количеству конструкций.

Пример:

Чтобы выйти из цикла for в середине тела, можно использовать оператор break. Он выведет контроллер из цикла, независимо от условий в объявлении цикла.

Пример:

for(a=16; a<=i; a+=3)
{
------
if(condition)
break;
------
}

Если мы хотим перейти к следующей итерации цикла с середины тела (пропустив оставшиеся инструкции текущей итерации), можно использовать оператор continue.

Пример:

for(a=17; a<=j; a*=2)
{
------
if(condition)
continue;
------
}

Перед тем, как написать цикл на Java, нужно знать, что раздел условий должен выдавать результат в виде логического выражения. В разделе инициализации можно создавать переменные, что невозможно в разделе увеличения. Ниже представлен валидный код.

Иногда инициализация происходит в тот момент, когда контроллер доходит до цикла for. В таком случае в разделе инициализации можно написать пустую инструкцию (пусть это будет просто точка с запятой). Аналогичным образом можно пропустить раздел увеличения. Если использовать пустое условие (просто a), то результат будет расцениваться как true. То есть, все последующие применения будут валидными.

Пример 1:

int a=1;
for( ; a<=3; a++)
statementA;

Пример 2:

for(int a=1; a<=3; )
{
statementA;
a++;
}

Пример 3:

for(int a=1; ; a++)
{
if(a>3)
break;
statementA;
}

Если мы запишем цикл for как for(;;), и в нём не будет break или return, то это бесконечный цикл Java. Приведенные ниже циклы являются бесконечными.

Пример 1: for( ; ; )
Пример 2: for(init; true; incr)

Цикл for в стиле foreach

Синтаксис:

for(variable : collection)
{
-----
-----
}

Определение:

Этот тип циклов используется для перехода по набору элементов в строгом порядке (от начала к концу). Набором элементов может быть массив, ArrayList, LinkedList или любая другая коллекция.

Предположим, что у нас есть массив и нужно вывести каждый элемент из массива. Тогда нужно создать цикл следующим образом.

Пример:

int a[]={10,20,30,40};
for(int i=0; i<a.length; i++)
{
System.out.println(a[i]);
}

В этом примере цикл повторяется четыре раза (количество элементов в массиве), и каждый раз выводится очередной элемент i (от 0 до 3).

Чтобы добиться такого же результата, можно использовать следующее условное обозначение.

Пример:

int a[]={10,20,30,40};
for(int x : a)
System.out.println(x);

В данном случае переменная x получает каждое значение из массива (по одному значению на итерацию), а затем выводится. Этот подход (foreach) подходит для обслуживания всех элементов в списке. Если нам нужны отдельные фрагменты списка, то можно использовать обычный цикл в Java.

Пример:

ArrayList<Integer> al=new ArrayList<Integer>();
al.add(10); al.add(20); al.add(30); al.add(40);
for(int x : al)
{
System.out.println(x);
}

Мы можем выйти из этого цикла при помощи инструкции break. Чтобы пройтись по двухмерному массиву, можно использовать следующий код:

int a[][]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,8,7,6}};
for(int curArr[] : a)
for(int curEle : curArr)
System.out.print(curEle+" ");

В приведённом выше примере внешний цикл в Java проходит по массиву ссылок (где каждая ссылка обращается к массиву), а внутренний цикл проходит по каждому элементу текущего массива.

Валентин Сейидовавтор-переводчик статьи «What Are Java Loops – Definition & Explanation»