爲什麼需要循環？¶
在編程中，我們經常需要重複執行一段代碼。比如，要打印出1到100的數字，或者計算1到100的和，如果手動寫100次重複的代碼，會非常繁瑣且容易出錯。這時候，循環結構就能幫我們解決這個問題——它允許我們用簡短的代碼“重複執行某段操作”，而不用重複寫同樣的代碼。
什麼是 for 循環？¶
for 循環是Java中最基礎、最常用的循環結構之一，特別適合已知循環次數的場景（比如需要重複5次、10次等）。它的核心思想是通過三個關鍵部分控制循環的執行：初始化、條件判斷和迭代更新。
for 循環的語法結構¶
for 循環的基本語法如下：
for (初始化表達式; 條件判斷表達式; 迭代更新表達式) {
// 循環體：需要重複執行的代碼塊
}
我們把這三個部分拆解來看：
- 初始化表達式：通常是給一個循環變量賦初始值（比如
int i = 1），表示循環從哪裏開始。 - 條件判斷表達式：判斷循環是否繼續執行的條件（比如
i <= 100）。如果條件成立（結果爲true），就執行循環體；如果不成立（結果爲false），就退出循環。 - 迭代更新表達式：每次循環結束後，對循環變量進行更新（比如
i++，即i = i + 1），爲下一次條件判斷做準備。
第一個 for 循環示例：打印 1 到 5¶
讓我們用 for 循環打印出 1 到 5 的數字：
public class ForLoopDemo {
public static void main(String[] args) {
// 初始化：i從1開始
// 條件：i <= 5 時繼續循環
// 迭代：每次循環後i自增1
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
System.out.println("當前數字：" + i);
}
}
}
執行過程：
- 第一次循環：i=1，條件 1 <= 5 成立，打印 當前數字：1，然後執行 i++（i 變爲 2）。
- 第二次循環：i=2，條件 2 <= 5 成立，打印 當前數字：2，然後 i 變爲 3。
- …直到 i=5 時，打印 當前數字：5，然後 i 變爲 6。此時條件 6 <= 5 不成立，循環結束。
輸出結果：
當前數字：1
當前數字：2
當前數字：3
當前數字：4
當前數字：5
for 循環的經典應用¶
1. 計算 1 到 100 的和¶
假設我們需要計算 1 + 2 + 3 + … + 100 的和，用 for 循環可以這樣實現：
public class SumExample {
public static void main(String[] args) {
int sum = 0; // 用於存儲總和
for (int i = 1; i <= 100; i++) {
sum = sum + i; // 每次循環把當前i加到sum中
}
System.out.println("1到100的和是：" + sum); // 結果爲5050
}
}
2. 求 5 的階乘（5! = 5×4×3×2×1）¶
階乘是另一個經典例子，用 for 循環實現：
public class FactorialExample {
public static void main(String[] args) {
int factorial = 1; // 階乘結果初始爲1
int n = 5; // 計算5的階乘
for (int i = 1; i <= n; i++) {
factorial = factorial * i; // 每次循環乘以i
}
System.out.println(n + "的階乘是：" + factorial); // 結果爲120
}
}
注意事項：避免“死循環”¶
循環的核心是“條件判斷”和“迭代更新”，如果這兩個部分出錯，可能會導致死循環（程序永遠無法結束）。最常見的錯誤有：
1. 條件判斷錯誤：比如把 i < 5 寫成 i <= 5（多了等於），或忘記寫迭代導致循環變量不更新（如 i = 1 且沒有 i++）。
2. 迭代表達式遺漏：如果迭代表達式沒寫（比如 for (int i = 1; i <= 5; )），循環變量 i 永遠是1，條件 i <= 5 永遠成立，程序會一直運行。
總結¶
for 循環是Java中處理重複操作的“利器”，通過 初始化、條件判斷、迭代更新 三個部分控制循環執行，核心是讓循環體重複運行。初學者要牢記：
- 明確循環次數：適合已知需要重複幾次的場景（如打印1到100）。
- 注意條件判斷和迭代表達式：確保循環能正常結束，避免死循環。
- 循環體是核心：每次循環都會執行大括號內的代碼，這部分是重複執行的關鍵。
掌握 for 循環後，你就能輕鬆處理“重複操作”的問題，爲後續學習更復雜的循環（如嵌套循環、增強for循環）打下基礎。