1.語法
for循環(huán)的基本語法如下：
for(①.聲明并初始化循環(huán)變量;②.判斷循環(huán)條件;④.改變循環(huán)變量值){
//③.循環(huán)體
}
語法說明：
1.for循環(huán)最先執(zhí)行初始化步驟。在這里可以聲明一種類型，但可以初始化一個(gè)或多個(gè)循環(huán)控制變量，也可以是空語句;
2.判斷循環(huán)條件，檢測布爾表達(dá)式的值。如果為 true，循環(huán)體被執(zhí)行。如果為false，循環(huán)終止，開始執(zhí)行循環(huán)體后面的語句。且for循環(huán)的執(zhí)行次數(shù)在執(zhí)行前就已經(jīng)是確定的。
3.執(zhí)行一次循環(huán)后，就會(huì)更新一次循環(huán)控制變量的值;
4.再次檢測布爾表達(dá)式，循環(huán)執(zhí)行上面的過程。
2. 執(zhí)行流程
根據(jù)上面的for循環(huán)語法，壹哥把for循環(huán)的執(zhí)行流程給大家做個(gè)詳細(xì)的解釋：
1.首先我們要在第①步聲明并初始化一個(gè)變量，該操作在循環(huán)中只會(huì)執(zhí)行一次;
2.每次循環(huán)之前，在第②步判斷循環(huán)條件是否成立，只有當(dāng)條件為true才會(huì)執(zhí)行，如果條件為false則結(jié)束循環(huán);
3.每次循環(huán)時(shí)，都會(huì)在③中執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)的代碼;
4.每次循環(huán)結(jié)束后，會(huì)自動(dòng)執(zhí)行第④部分，改變變量的初始值;
5.for循環(huán)中①、②、④部分都可以省略不寫，但必須存在兩個(gè)”分號(hào);“，也可以只寫一部分;
6.我們聲明變量類型時(shí)，不一定非得是int，最后改變初始值也不一定非得是++;
7.for循環(huán)中支持嵌套循環(huán)。
根據(jù)上面的步驟，壹哥把重點(diǎn)步驟給大家總結(jié)如下：
①-->②-->③-->④-->②-->③-->④-->②-->③-->④-.....-②
如下圖所示：
2.for循環(huán)的幾種寫法
2.1 基本for循環(huán)
基本for循環(huán)包括三個(gè)部分：循環(huán)變量初始化、循環(huán)條件判斷和循環(huán)變量更新。通常的形式如下：
for (int i = 0; i < n; i++) {
// 循環(huán)體
}
其中，i 是循環(huán)變量，n 是循環(huán)次數(shù)，循環(huán)體是需要重復(fù)執(zhí)行的代碼。
2.2 foreach循環(huán)
foreach循環(huán)通常用于遍歷數(shù)組或集合中的元素。它的語法形式為：
for (類型 變量名 : 數(shù)組名) {
// 循環(huán)體
}
其中，類型 是數(shù)組或集合中元素的數(shù)據(jù)類型，變量名 是循環(huán)變量的名稱，數(shù)組名 是需要遍歷的數(shù)組或集合的名稱。循環(huán)體是需要重復(fù)執(zhí)行的代碼。
例如，遍歷一個(gè)整型數(shù)組的方式如下：
int[] nums = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int num : nums) {
System.out.println(num);
}
2.3 while循環(huán)
while循環(huán)會(huì)在滿足循環(huán)條件時(shí)重復(fù)執(zhí)行代碼塊。它的語法形式為：
while (循環(huán)條件) {
// 循環(huán)體
}
其中，循環(huán)條件 是需要滿足的條件，循環(huán)體是需要重復(fù)執(zhí)行的代碼。
例如，一個(gè)簡單的while循環(huán)如下所示：
int i = 0;
while (i < 10) {
System.out.println(i);
i++;
}
這個(gè)while循環(huán)會(huì)不斷地打印變量i的值，直到i的值達(dá)到10為止。
2.4 do-while循環(huán)
do-while循環(huán)與while循環(huán)類似，但它會(huì)先執(zhí)行一次循環(huán)體，然后再檢查循環(huán)條件。它的語法形式為：
do {
// 循環(huán)體
} while (循環(huán)條件);
其中，循環(huán)體 是需要重復(fù)執(zhí)行的代碼，循環(huán)條件 是需要滿足的條件。
例如，一個(gè)簡單的do-while循環(huán)如下所示：
int i = 0;
do {
System.out.println(i);
i++;
} while (i < 10);
這個(gè)do-while循環(huán)會(huì)先打印變量i的值為0，然后將i的值加1，并檢查i是否小于10，如果滿足則再次執(zhí)行循環(huán)體。這個(gè)循環(huán)會(huì)執(zhí)行10次，因?yàn)樵诘?0次執(zhí)行時(shí)，i的值為9，不再小于10。
2.5 簡寫形式
在for循行中，第①/②/④這幾部分的內(nèi)容都是可以省略簡寫的。
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
//簡寫形式1：在第一部分中簡寫變量的聲明
//int i = 0;
//for (; i < 100; i++) {
// System.out.println("小白學(xué)java,i=" + i);
//}
//簡寫形式2：在第①和④中簡寫
//int i = 0;
//for ( ; i < 100; ) {
// i++;
// System.out.println("小白學(xué)java,i=" + i);
//}
//簡寫形式3，①/②/④都簡寫--->死循環(huán)
int i = 0;
for (;;) {
i++;
System.out.println("小白學(xué)java,i=" + i);
}
}
}
我們一定要注意，如果是第三種簡寫形式，把①/②/④都簡寫了，就會(huì)成為死循環(huán)，本段程序會(huì)一直不停地打印下去。此時(shí)我們可以點(diǎn)擊控制臺(tái)的”紅色“按鈕停止程序的運(yùn)行
3.for循環(huán)語句的用法
需求：循環(huán)輸出100遍 ”小白學(xué)java“
public class ForDemo {
public static void main(String[] args) {
//for循環(huán)，這里的i就是一個(gè)局部變量
for( int i=0; i<100; i++) {
System.out.println("小白學(xué)java,i="+i);
}
}
}
注意，上面for循環(huán)中定義的變量i就是一個(gè)局部變量哦!
需求：計(jì)算1-100的和，1+2+3+4+5+...+100
public class ForDemo02 {
public static void main(String[] args) {
// 計(jì)算1-100的和，1+2+3+4+5+...+100
//定義一個(gè)用于存儲(chǔ)”和“的局部變量
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 100; i++) {
// i = 1;
// sum=0+1;
// i = 2;
// sum= 1+2;
sum = sum + i;
}
System.out.println("sum=" + sum);
}
}
需求：打印出一個(gè)三角形，用“*”來表示。
public class ForDemo03 {
public static void main(String[] args) {
// for循環(huán)嵌套--打印出一個(gè)三角形，用“*”來表示
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
//定義第2個(gè)局部變量j，j設(shè)置為<=i
for (int j = 1; j <= i; j++) {
//這里千萬不要換行哦
System.out.print(" * ");
}
//這里一定要換行哦
System.out.println();
}
}
}
需求：使用for循環(huán)產(chǎn)生20個(gè)1-100的隨機(jī)數(shù)，且這20個(gè)數(shù)互不相同：
import java.util.Random;
public class ForDemo03 {
public static void main(String[] args) {
int[] randomNumbers = new int[20];
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < randomNumbers.length; i++) {
int newNumber;
boolean numberExists;
do {
newNumber = random.nextInt(100) + 1;
numberExists = false;
for (int j = 0; j < i; j++) {
if (randomNumbers[j] == newNumber) {
numberExists = true;
break;
}
}
} while (numberExists);
randomNumbers[i] = newNumber;
System.out.println(randomNumbers[i]);
}
}
}
注意：在上面的代碼中，我們使用了一個(gè)do-while循環(huán)，每次生成一個(gè)新的隨機(jī)數(shù)并檢查它是否已經(jīng)存在于數(shù)組中。如果已經(jīng)存在，則繼續(xù)生成新的隨機(jī)數(shù)，直到找到一個(gè)不存在于數(shù)組中的隨機(jī)數(shù)。然后將該隨機(jī)數(shù)存儲(chǔ)在數(shù)組中，并輸出到控制臺(tái)。
需求：打印出九九乘法表。
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
// for循環(huán)嵌套--打印出一個(gè)三角形，用“*”來表示
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
//定義第2個(gè)局部變量j，j設(shè)置為<=i
for (int j = 1; j <= i; j++) {
//這里千萬不要換行哦
System.out.print(" * ");
}
//這里一定要換行哦
System.out.println();
}
}
}
經(jīng)常有朋友問：java循環(huán)長度的相同、循環(huán)體代碼相同的兩次for循環(huán)的執(zhí)行時(shí)間相差了100倍這是為什么?
在這里給大家總結(jié)幾種情況：大家可以學(xué)習(xí)參考下：
1.編譯器優(yōu)化：Java編譯器在編譯代碼時(shí)會(huì)進(jìn)行一些優(yōu)化，例如將代碼重構(gòu)為更高效的形式，消除無用代碼等等。這些優(yōu)化可能會(huì)使一個(gè)循環(huán)比另一個(gè)循環(huán)更快速地執(zhí)行。
2.緩存：在循環(huán)執(zhí)行期間，CPU會(huì)從內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)并將其緩存在緩存中。如果兩個(gè)循環(huán)訪問的數(shù)據(jù)不同，或者訪問數(shù)據(jù)的方式不同，緩存效率可能會(huì)受到影響，從而導(dǎo)致執(zhí)行時(shí)間的差異。
3.硬件差異：執(zhí)行時(shí)間的差異也可能是由于硬件差異引起的，例如不同的CPU或內(nèi)存速度。
4.其他因素：還有一些其他因素可能導(dǎo)致執(zhí)行時(shí)間的差異，例如操作系統(tǒng)負(fù)載、線程競爭等等。
要確定造成執(zhí)行時(shí)間差異的具體原因，可以使用性能分析工具來分析代碼的執(zhí)行情況，例如VisualVM或Eclipse Memory Analyzer。這些工具可以幫助您確定循環(huán)中的瓶頸，并提供優(yōu)化建議，以改善代碼的性能。
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