Java For 循环全解析：从基础到增强的实战指南

Java For 循环全解析：从基础到增强的实战指南

一、For 循环：Java 流程控制的核心组件

虽然所有循环结构都可以用 while 或者 do…while表示，但 Java 提供了另一种语句——for循环，使一些循环结构变得更加简单。
for循环语句是支持迭代的一种通用结构，是最有效、最灵活的循环结构。For 循环具有以下特性：

• 确定循环次数的首选
• 支持复杂的循环控制逻辑
• 配合增强语法简化集合遍历

本文将整合课程内容，深度解析 For 循环的底层原理与实践技巧。

二、传统 For 循环详解

1. 基础语法

for循环执行的次数是在执行前就确定的。

for (初始化; 条件; 更新) {
    // 循环体
}

2. 执行流程

初始化 → 条件判断 → 执行循环体 → 更新 → 条件判断 → ...

最先执行初始化步骤。可以声明一种类型，但可初始化一个或多个循环控制变量，也可以是空语句。
然后，检测布尔表达式的值。如果为 true，循环体被执行。如果为false，循环终止，开始执行循环体后面的语句。
执行一次循环后，更新循环控制变量(迭代因子控制循环变量的增减)。
再次检测布尔表达式。循环执行上面的过程。

3. 示例代码

package struct;

public class ForDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        int a =1;//初始化条件
        while(a <= 100){//条件判断
            System.out.println(a);///循环体
            a += 2;//迭代
        }
        System.out.println("while循环结束");

        //初始化//条件判断//迭代
        for (int i = 1;i <= 100;i++){
            System.out.println(i);
        }
        System.out.println("for循环结束");
    }
}

注意事项：

• 初始化、条件、更新均可省略，但分号不可省略
• 无限循环写法：for (;;) { ... }

三、随堂练习

1. 练习1:计算0到100之间的奇数和偶数的和

package struct;

public class ForDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        int oddsum = 0;
        int evensum = 0;
        for (int i = 0; i <= 100; i++) {
            if (i % 2 != 0) {
                oddsum += i;
            }else {
                evensum += i;
            }
        }
        System.out.println("奇数的和=" + oddsum);
        System.out.println("偶数的和=" + evensum);
    }
}

2. 练习2:用while或for循环输出1-1000之间能被5整除的数，并且每行输出3个

package struct;

public class ForDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        //练习2:用while或for循环输出1-1000之间能被5整除的数，并且每行输出3个
        for (int i = 1; i <= 1000; i++) {
            if (i % 5 == 0) {
                System.out.print(i+"\t");
            }
            if (i % (5*3) == 0) {
                System.out.println();//System.out.print("\n")
            }
        }
        /*
        println:输出完会换行
        print:输出玩不会换行
         */
    }
}

3.练习3:打印九九乘法表

package struct;

public class ForDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 9; i++) {
            for (int j = 1; j <= i; j++) {
                System.out.print(i+"*"+j+"="+(i*j)+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

四、增强 For 循环

这里我们先只是见一面，做个了解，之后数组我们重点使用。

Java5 引入了一种主要用于数组或集合的增强型for循环。

1. 语法格式

for (元素类型 变量 : 集合/数组) {
    // 操作变量
}

for(声明语句 : 表达式){
    //代码语句
}

• 声明语句:声明新的局部变量，该变量的类型必须和数组元素的类型匹配。其作用域限定在循环语句块，其值与此时数组元素的值相等。
• 表达式:表达式是要访问的数组名，或者是返回值为数组的方法。

2. 适用场景

// 遍历数组
int[] nums = {1, 2, 3};
for (int num : nums) {
    System.out.println(num);
}

// 遍历集合
List<String> names = Arrays.asList("张三", "李四");
for (String name : names) {
    System.out.println(name);
}

局限性：

• 无法获取当前索引
• 遍历过程中不能修改集合（会抛出ConcurrentModificationException）

五、For 循环对比与选择策略

1. 传统 For vs 增强 For

维度	传统 For 循环	增强 For 循环
适用场景	需要索引或复杂控制	简单遍历
性能	稍高（直接索引访问）	稍低（迭代器实现）
可读性	适合复杂逻辑	代码简洁

2. 循环结构选择矩阵

场景	推荐结构	示例代码
确定次数的循环	For 循环	for (int i=0; i<10; i++)
遍历集合 / 数组	增强 For 循环	for (String s : list)
不确定次数的循环	While 循环	while (condition)
至少执行一次的循环	Do-While 循环	do { … } while (condition)

六、常见错误与解决方案

1. 无限循环

错误示例：

for (int i = 0; i < 10; ) { // 缺少i++导致无限循环⚠️
    System.out.println(i);
}

解决方案：

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    System.out.println(i);
}

2. 索引越界

错误示例：

int[] arr = {1, 2, 3};
for (int i = 0; i <= arr.length; i++) { // 应为i < arr.length⚠️
    System.out.println(arr[i]);
}

3. 并发修改异常

错误示例：

List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3));
for (int num : list) {
    if (num == 2) {
        list.remove(num); // 抛出ConcurrentModificationException⚠️
    }
}

解决方案：

Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    int num = iterator.next();
    if (num == 2) {
        iterator.remove();
    }
}

七、最佳实践总结

1. 优先使用增强 For 循环：

   // 推荐做法
   for (User user : userList) {
       process(user);
   }
   

2. 避免多层嵌套：

   // 反模式
   for (int i = 0; i < 10; i++) {
       for (int j = 0; j < 10; j++) { ... }
   }
   
   // 推荐做法
   for (int i = 0; i < 10; i++) {
       processRow(i);
   }
   

3. 明确循环变量作用域：

   // 推荐做法
   for (int i = 0; i < 10; i++) { // 作用域仅限于循环
       System.out.println(i);
   }
   

八、高频面试题解析

1. For 循环的初始化可以省略吗？

• 可以省略，但需确保条件和更新部分正确

• 示例：

  int i = 0;
  for (; i < 10; i++) { ... }
  

2. 增强 For 循环的底层实现？

• 基于Iterator接口实现

• 反编译代码示例：

  Iterator<String> iterator = list.iterator();
  while (iterator.hasNext()) {
      String element = iterator.next();
      // 循环体
  }
  

九、学习资源推荐

1. Java For 循环官方文档
2. 狂神说 Java 课程
3. 阿里巴巴 Java 开发手册

十、总结与互动

通过本文的学习，您将掌握：

• 传统 For 循环的三种核心用法
• 嵌套循环的优化技巧
• 增强 For 循环的适用场景
• 循环结构的选择策略

疑问引导：您在使用 For 循环时遇到过哪些难以解决的问题？例如：

• 嵌套循环导致的性能问题？
• 并发修改异常的排查？
  欢迎在评论区分享您的解决方案！