Java 流程控制:从「小白」到「能用」的 while 循环指南
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一、问题驱动:为什么需要 while
循环?
假设你正在开发一个程序,需要让用户输入一个正整数,如果用户输入了负数或零,程序应该提示重新输入。这个问题看似简单,但如果没有循环语句,代码会变得冗长且难以维护:
// JDK 17 示例代码
import java.util.Scanner; public class InputValidation { public static void main(String[] args) { Scanner scanner = new Scanner(System.in); int number; // 第一次输入 System.out.print("请输入一个正整数: "); number = scanner.nextInt(); // 如果输入无效,手动重复提示 if (number <= 0) { System.out.print("输入无效,请重新输入: "); number = scanner.nextInt(); } // ... 如果用户再次输错,代码需要无限复制? }
}
这段代码的问题显而易见:需要重复编写几乎相同的代码块,且无法预知用户会输错多少次。这时,while
循环就能派上用场!
二、while
循环的语法与流程图
1. 基本语法
while (布尔表达式) { // 循环体(当条件为 true 时重复执行的代码)
}
2. 流程图解析
┌──────────────────┐ │ 条件为 true? │ └─────────┬────────┘ │ 是 ▼ ┌──────────────────┐ │ 执行循环体代码 │ └──────────────────┘ ▼ ┌──────────────────┐ │ 返回条件判断 │ └──────────────────┘
三、实战案例:用 while
解决实际问题
案例 1:用户输入验证(问题驱动的直接解决方案)
import java.util.Scanner; public class InputValidation { public static void main(String[] args) { Scanner scanner = new Scanner(System.in); int number; // 只要输入无效,就持续循环 while (true) { System.out.print("请输入一个正整数: "); number = scanner.nextInt(); if (number > 0) break; System.out.println("输入必须大于 0!"); } System.out.println("您输入的有效数字是: " + number); }
}
案例 2:计算累加和(从 1 加到 100)
public class SumCalculator { public static void main(String[] args) { int sum = 0; int i = 1; while (i <= 100) { sum += i; i++; } System.out.println("1 到 100 的累加和为: " + sum); }
}
四、对比其他循环结构:while
vs for
vs do-while
特性 | while | for | do-while |
适用场景 | 循环次数未知 | 已知循环次数 | 至少执行一次循环体 |
代码简洁性 | 需手动管理初始化和迭代 | 初始化、条件、迭代集中书写 | 需注意条件判断在最后 |
潜在风险 | 可能因忘记更新条件导致死循环 | 灵活性稍低 | 若条件始终不满足,可能引发逻辑错误 |
示例 | 用户输入验证 | 遍历数组 | 菜单系统(至少显示一次) |
五、避坑指南:while
循环的常见错误
错误 1:无限循环(死循环)
int i = 0;
while (i < 5) { System.out.println(i); // 忘记 i++,i 永远为 0,循环无法退出
}
解决方法:确保循环体内有代码修改条件变量(如 i++
)。
错误 2:条件初始值错误
int number = -1;
while (number > 0) { // 这段代码永远不会执行!
}
解决方法:检查条件的初始值是否符合预期。
六、进阶技巧:结合 break
和 continue
场景:跳过偶数并求奇数和
int sum = 0;
int i = 0; while (i <= 10) { i++; if (i % 2 == 0) continue; // 跳过偶数 sum += i;
} System.out.println("奇数和为: " + sum);
七、总结:何时选择 while
循环?
- 循环次数不确定时(如等待用户输入、动态数据处理)。
- 需要灵活控制循环条件时(如结合
break
和continue
实现复杂逻辑)。 - 与
do-while
对比:如果希望至少执行一次循环体,优先选择do-while
。
记住一句话:while
是「先判断后执行」,而 do-while
是「先执行后判断」。
最后留个小问题:
如果让你用
while
实现一个简单的「ATM 取款验证」(密码错误时允许重试 3 次),你会怎么写?
欢迎在评论区分享你的思路!
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