C# 循环语句
有的时候,可能需要多次执行同一块代码。一般情况下,语句是顺序执行的:函数中的第一个语句先执行,接着是第二个语句,依此类推。
编程语言提供了允许更为复杂的执行路径的多种控制结构。
循环语句允许我们多次执行一个语句或语句组,下面是大多数编程语言中循环语句的一般形式:
一、while 循环
只要给定的条件为真,C# 中的 while
循环语句会重复执行一个目标语句。
C# 中 while 循环的语法:
1 2 3 4 5 |
<span class="hljs-keyword">while</span>(condition) { statement(s); } |
在这里,statement(s)
可以是一个单独的语句,也可以是几个语句组成的代码块。condition
可以是任意的表达式,当为任意非零值时都为真。当条件为真时执行循环。
当条件为假时,程序流将继续执行紧接着循环的下一条语句。
在这里,while
循环的关键点是循环可能一次都不会执行。当条件被测试且结果为假时,会跳过循环主体,直接执行紧接着 while
循环的下一条语句。
实例
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 |
<span class="hljs-keyword">using</span> System; <span class="hljs-keyword">namespace</span> <span class="hljs-title">Loops</span> { <span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title">Program</span> { <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">Main</span>(<span class="hljs-params"><span class="hljs-keyword">string</span>[] args</span>) </span>{ <span class="hljs-comment">/* 局部变量定义 */</span> <span class="hljs-keyword">int</span> a = <span class="hljs-number">10</span>; <span class="hljs-comment">/* while 循环执行 */</span> <span class="hljs-keyword">while</span> (a < <span class="hljs-number">20</span>) { Console.WriteLine(<span class="hljs-string">"a 的值: {0}"</span>, a); a++; } Console.ReadLine(); } } } |
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
a 的值: <span class="hljs-number">10</span> a 的值: <span class="hljs-number">11</span> a 的值: <span class="hljs-number">12</span> a 的值: <span class="hljs-number">13</span> a 的值: <span class="hljs-number">14</span> a 的值: <span class="hljs-number">15</span> a 的值: <span class="hljs-number">16</span> a 的值: <span class="hljs-number">17</span> a 的值: <span class="hljs-number">18</span> a 的值: <span class="hljs-number">19</span> |
二、for/foreach 循环
一个 for
循环是一个允许您编写一个执行特定次数的循环的重复控制结构。
C# 中 for 循环的语法:
1 2 3 4 5 |
<span class="hljs-keyword">for</span> ( init; condition; increment ) { statement(s); } |
下面是 for 循环的控制流:
- init 会首先被执行,且只会执行一次。这一步允许您声明并初始化任何循环控制变量。您也可以不在这里写任何语句,只要有一个分号出现即可。
- 接下来,会判断 condition。如果为真,则执行循环主体。如果为假,则不执行循环主体,且控制流会跳转到紧接着 for 循环的下一条语句。
- 在执行完 for 循环主体后,控制流会跳回上面的 increment 语句。该语句允许您更新循环控制变量。该语句可以留空,只要在条件后有一个分号出现即可。
- 条件再次被判断。如果为真,则执行循环,这个过程会不断重复(循环主体,然后增加步值,再然后重新判断条件)。在条件变为假时,for 循环终止。
实例
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 |
<span class="hljs-keyword">using</span> System; <span class="hljs-keyword">namespace</span> <span class="hljs-title">Loops</span> { <span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title">Program</span> { <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">Main</span>(<span class="hljs-params"><span class="hljs-keyword">string</span>[] args</span>) </span>{ <span class="hljs-comment">/* for 循环执行 */</span> <span class="hljs-keyword">for</span> (<span class="hljs-keyword">int</span> a = <span class="hljs-number">10</span>; a < <span class="hljs-number">20</span>; a = a + <span class="hljs-number">1</span>) { Console.WriteLine(<span class="hljs-string">"a 的值: {0}"</span>, a); } Console.ReadLine(); } } } |
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
a 的值: <span class="hljs-number">10</span> a 的值: <span class="hljs-number">11</span> a 的值: <span class="hljs-number">12</span> a 的值: <span class="hljs-number">13</span> a 的值: <span class="hljs-number">14</span> a 的值: <span class="hljs-number">15</span> a 的值: <span class="hljs-number">16</span> a 的值: <span class="hljs-number">17</span> a 的值: <span class="hljs-number">18</span> a 的值: <span class="hljs-number">19</span> |
foreach
C# 也支持 foreach
循环,使用foreach
可以迭代数组或者一个集合对象。
以下实例有三个部分:
- 通过
foreach
循环输出整型数组中的元素。 - 通过
for
循环输出整型数组中的元素。 foreach
循环设置数组元素的计算器。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 |
<span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title">ForEachTest</span> { <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">Main</span>(<span class="hljs-params"><span class="hljs-keyword">string</span>[] args</span>) </span>{ <span class="hljs-keyword">int</span>[] fibarray = <span class="hljs-keyword">new</span> <span class="hljs-keyword">int</span>[] { <span class="hljs-number">0</span>, <span class="hljs-number">1</span>, <span class="hljs-number">1</span>, <span class="hljs-number">2</span>, <span class="hljs-number">3</span>, <span class="hljs-number">5</span>, <span class="hljs-number">8</span>, <span class="hljs-number">13</span> }; <span class="hljs-keyword">foreach</span> (<span class="hljs-keyword">int</span> element <span class="hljs-keyword">in</span> fibarray) { System.Console.WriteLine(element); } System.Console.WriteLine(); <span class="hljs-comment">// 类似 foreach 循环</span> <span class="hljs-keyword">for</span> (<span class="hljs-keyword">int</span> i = <span class="hljs-number">0</span>; i < fibarray.Length; i++) { System.Console.WriteLine(fibarray[i]); } System.Console.WriteLine(); <span class="hljs-comment">// 设置集合中元素的计算器</span> <span class="hljs-keyword">int</span> count = <span class="hljs-number">0</span>; <span class="hljs-keyword">foreach</span> (<span class="hljs-keyword">int</span> element <span class="hljs-keyword">in</span> fibarray) { count += <span class="hljs-number">1</span>; System.Console.WriteLine(<span class="hljs-string">"Element #{0}: {1}"</span>, count, element); } System.Console.WriteLine(<span class="hljs-string">"Number of elements in the array: {0}"</span>, count); } } |
输出结果为:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 |
<span class="hljs-number">0</span> <span class="hljs-number">1</span> <span class="hljs-number">1</span> <span class="hljs-number">2</span> <span class="hljs-number">3</span> <span class="hljs-number">5</span> <span class="hljs-number">8</span> <span class="hljs-number">13</span> <span class="hljs-number">0</span> <span class="hljs-number">1</span> <span class="hljs-number">1</span> <span class="hljs-number">2</span> <span class="hljs-number">3</span> <span class="hljs-number">5</span> <span class="hljs-number">8</span> <span class="hljs-number">13</span> Element <span class="hljs-meta">#1: 0</span> Element <span class="hljs-meta">#2: 1</span> Element <span class="hljs-meta">#3: 1</span> Element <span class="hljs-meta">#4: 2</span> Element <span class="hljs-meta">#5: 3</span> Element <span class="hljs-meta">#6: 5</span> Element <span class="hljs-meta">#7: 8</span> Element <span class="hljs-meta">#8: 13</span> Number of elements <span class="hljs-keyword">in</span> the array: <span class="hljs-number">8</span> |
三、do…while 循环
不像 for
和 while
循环,它们是在循环头部测试循环条件。do...while
循环是在循环的尾部检查它的条件。
do...whil
e 循环与 while
循环类似,但是 do...while
循环会确保至少执行一次循环。
C# 中 do…while 循环的语法:
1 2 3 4 5 6 |
<span class="hljs-keyword">do</span> { statement(s); }<span class="hljs-keyword">while</span>( condition ); |
请注意,条件表达式出现在循环的尾部,所以循环中的 statement(s)
会在条件被测试之前至少执行一次。
如果条件为真,控制流会跳转回上面的 do
,然后重新执行循环中的 statement(s)
。这个过程会不断重复,直到给定条件变为假为止。
实例
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 |
<span class="hljs-keyword">using</span> System; <span class="hljs-keyword">namespace</span> <span class="hljs-title">Loops</span> { <span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title">Program</span> { <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">Main</span>(<span class="hljs-params"><span class="hljs-keyword">string</span>[] args</span>) </span>{ <span class="hljs-comment">/* 局部变量定义 */</span> <span class="hljs-keyword">int</span> a = <span class="hljs-number">10</span>; <span class="hljs-comment">/* do 循环执行 */</span> <span class="hljs-keyword">do</span> { Console.WriteLine(<span class="hljs-string">"a 的值: {0}"</span>, a); a = a + <span class="hljs-number">1</span>; } <span class="hljs-keyword">while</span> (a < <span class="hljs-number">20</span>); Console.ReadLine(); } } } |
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
a 的值: <span class="hljs-number">10</span> a 的值: <span class="hljs-number">11</span> a 的值: <span class="hljs-number">12</span> a 的值: <span class="hljs-number">13</span> a 的值: <span class="hljs-number">14</span> a 的值: <span class="hljs-number">15</span> a 的值: <span class="hljs-number">16</span> a 的值: <span class="hljs-number">17</span> a 的值: <span class="hljs-number">18</span> a 的值: <span class="hljs-number">19</span> |
四、嵌套循环
C# 允许在一个循环内使用另一个循环,下面演示几个实例来说明这个概念。
C# 中 嵌套 for 循环 语句的语法:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
<span class="hljs-keyword">for</span> ( init; condition; increment ) { <span class="hljs-keyword">for</span> ( init; condition; increment ) { statement(s); } statement(s); } |
C# 中 嵌套 while 循环 语句的语法:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
<span class="hljs-keyword">while</span>(condition) { <span class="hljs-keyword">while</span>(condition) { statement(s); } statement(s); } |
C# 中 嵌套 do…while 循环 语句的语法:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
<span class="hljs-keyword">do</span> { statement(s); <span class="hljs-keyword">do</span> { statement(s); }<span class="hljs-keyword">while</span>( condition ); }<span class="hljs-keyword">while</span>( condition ); |
关于嵌套循环有一点值得注意,您可以在任何类型的循环内嵌套其他任何类型的循环。比如,一个 for
循环可以嵌套在一个 while
循环内,反之亦然。
下面的程序使用了一个嵌套的 for 循环来查找 2 到 100 中的质数:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 |
<span class="hljs-keyword">using</span> System; <span class="hljs-keyword">namespace</span> <span class="hljs-title">Loops</span> { <span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title">Program</span> { <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">Main</span>(<span class="hljs-params"><span class="hljs-keyword">string</span>[] args</span>) </span>{ <span class="hljs-comment">/* 局部变量定义 */</span> <span class="hljs-keyword">int</span> i, j; <span class="hljs-keyword">for</span> (i = <span class="hljs-number">2</span>; i < <span class="hljs-number">100</span>; i++) { <span class="hljs-keyword">for</span> (j = <span class="hljs-number">2</span>; j <= (i / j); j++) <span class="hljs-keyword">if</span> ((i % j) == <span class="hljs-number">0</span>) <span class="hljs-keyword">break</span>; <span class="hljs-comment">// 如果找到,则不是质数</span> <span class="hljs-keyword">if</span> (j > (i / j)) Console.WriteLine(<span class="hljs-string">"{0} 是质数"</span>, i); } Console.ReadLine(); } } } |
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 |
<span class="hljs-number">2</span> 是质数 <span class="hljs-number">3</span> 是质数 <span class="hljs-number">5</span> 是质数 <span class="hljs-number">7</span> 是质数 <span class="hljs-number">11</span> 是质数 <span class="hljs-number">13</span> 是质数 <span class="hljs-number">17</span> 是质数 <span class="hljs-number">19</span> 是质数 <span class="hljs-number">23</span> 是质数 <span class="hljs-number">29</span> 是质数 <span class="hljs-number">31</span> 是质数 <span class="hljs-number">37</span> 是质数 <span class="hljs-number">41</span> 是质数 <span class="hljs-number">43</span> 是质数 <span class="hljs-number">47</span> 是质数 <span class="hljs-number">53</span> 是质数 <span class="hljs-number">59</span> 是质数 <span class="hljs-number">61</span> 是质数 <span class="hljs-number">67</span> 是质数 <span class="hljs-number">71</span> 是质数 <span class="hljs-number">73</span> 是质数 <span class="hljs-number">79</span> 是质数 <span class="hljs-number">83</span> 是质数 <span class="hljs-number">89</span> 是质数 <span class="hljs-number">97</span> 是质数 |
五、循环控制语句
循环控制语句更改执行的正常序列。当执行离开一个范围时,所有在该范围中创建的自动对象都会被销毁。
C# 提供了下列的控制语句:
break
语句。终止loop
或switch
语句,程序流将继续执行紧接着loop
或switch
的下一条语句。continue
语句。引起循环跳过主体的剩余部分,立即重新开始测试条件。
5.1 break 语句
C# 中 break 语句有以下两种用法:
- 当
break
语句出现在一个循环内时,循环会立即终止,且程序流将继续执行紧接着循环的下一条语句。 - 它可用于终止
switch
语句中的一个case
。
如果您使用的是嵌套循环(即一个循环内嵌套另一个循环),break 语句会停止执行最内层的循环,然后开始执行该块之后的下一行代码。
实例
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 |
<span class="hljs-keyword">using</span> System; <span class="hljs-keyword">namespace</span> <span class="hljs-title">Loops</span> { <span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title">Program</span> { <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">Main</span>(<span class="hljs-params"><span class="hljs-keyword">string</span>[] args</span>) </span>{ <span class="hljs-comment">/* 局部变量定义 */</span> <span class="hljs-keyword">int</span> a = <span class="hljs-number">10</span>; <span class="hljs-comment">/* while 循环执行 */</span> <span class="hljs-keyword">while</span> (a < <span class="hljs-number">20</span>) { Console.WriteLine(<span class="hljs-string">"a 的值: {0}"</span>, a); a++; <span class="hljs-keyword">if</span> (a > <span class="hljs-number">15</span>) { <span class="hljs-comment">/* 使用 break 语句终止 loop */</span> <span class="hljs-keyword">break</span>; } } Console.ReadLine(); } } } |
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
1 2 3 4 5 6 7 |
a 的值: <span class="hljs-number">10</span> a 的值: <span class="hljs-number">11</span> a 的值: <span class="hljs-number">12</span> a 的值: <span class="hljs-number">13</span> a 的值: <span class="hljs-number">14</span> a 的值: <span class="hljs-number">15</span> |
5.2 continue 语句
C# 中的 continue
语句有点像 break
语句。但它不是强迫终止,continue
会跳过当前循环中的代码,强迫开始下一次循环。 对于 for
循环,continue
语句会导致执行条件测试和循环增量部分。对于 while
和 do...while
循环,continue
语句会导致程序控制回到条件测试上。
实例
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 |
<span class="hljs-keyword">using</span> System; <span class="hljs-keyword">namespace</span> <span class="hljs-title">Loops</span> { <span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title">Program</span> { <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">Main</span>(<span class="hljs-params"><span class="hljs-keyword">string</span>[] args</span>) </span>{ <span class="hljs-comment">/* 局部变量定义 */</span> <span class="hljs-keyword">int</span> a = <span class="hljs-number">10</span>; <span class="hljs-comment">/* do 循环执行 */</span> <span class="hljs-keyword">do</span> { <span class="hljs-keyword">if</span> (a == <span class="hljs-number">15</span>) { <span class="hljs-comment">/* 跳过迭代 */</span> a = a + <span class="hljs-number">1</span>; <span class="hljs-keyword">continue</span>; } Console.WriteLine(<span class="hljs-string">"a 的值: {0}"</span>, a); a++; } <span class="hljs-keyword">while</span> (a < <span class="hljs-number">20</span>); Console.ReadLine(); } } } |
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
a 的值: <span class="hljs-number">10</span> a 的值: <span class="hljs-number">11</span> a 的值: <span class="hljs-number">12</span> a 的值: <span class="hljs-number">13</span> a 的值: <span class="hljs-number">14</span> a 的值: <span class="hljs-number">16</span> a 的值: <span class="hljs-number">17</span> a 的值: <span class="hljs-number">18</span> a 的值: <span class="hljs-number">19</span> |
六、无限循环
如果条件永远不为假,则循环将变成无限循环。for
循环在传统意义上可用于实现无限循环。由于构成循环的三个表达式中任何一个都不是必需的,您可以将某些条件表达式留空来构成一个无限循环。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 |
<span class="hljs-keyword">using</span> System; <span class="hljs-keyword">namespace</span> <span class="hljs-title">Loops</span> { <span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title">Program</span> { <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">Main</span>(<span class="hljs-params"><span class="hljs-keyword">string</span>[] args</span>) </span>{ <span class="hljs-keyword">for</span> (; ; ) { Console.WriteLine(<span class="hljs-string">"Hey! I am Trapped"</span>); } } } } |
当条件表达式不存在时,它被假设为真。您也可以设置一个初始值和增量表达式,但是一般情况下,程序员偏向于使用 for(;;)
结构来表示一个无限循环。