📜  C#for循环

📅  最后修改于: 2020-10-06 09:28:03             🧑  作者: Mango

在本文中,我们将学习C#中的for循环以及在程序中使用它们的不同方法。

在编程中,通常希望执行某些语句块指定次数。一种可能的解决方案是键入所需次数的语句。但是,重复的次数可能事先未知(在编译时),或者可能不够大(例如10000)。

此类问题的最佳解决方案是循环。循环在编程中用于重复执行某个语句块,直到满足某些条件为止。

在本文中,我们将介绍C#中的for循环。


C#for循环

for关键字用于在C#中创建for循环。 for循环的语法为:

for (initialization; condition; iterator)
{
    // body of for loop
}

for循环如何工作?
  1. C#for循环具有三个语句: initializationconditioniterator
  2. initialization语句首先执行,并且仅执行一次。在这里,变量通常被声明和初始化。
  3. 然后,评估conditioncondition是一个布尔表达式,即它返回truefalse
  4. 如果condition评估为true
    1. for循环内的语句被执行。
    2. 然后,执行iterator语句,该语句通常会更改初始化变量的值。
    3. 再次评估condition
    4. 该过程一直持续到condition评估为false为止。
  5. 如果condition评估为false ,则for循环终止。

用于循环流程图

C# for loop flowchart


示例1:C#for循环

using System;

namespace Loop
{
    class ForLoop
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            for (int i=1; i<=5; i++)
            {
                Console.WriteLine("C# For Loop: Iteration {0}", i);
            }
        }
    }    
}

当我们运行程序时,输出将是:

C# For Loop: Iteration 1
C# For Loop: Iteration 2
C# For Loop: Iteration 3
C# For Loop: Iteration 4
C# For Loop: Iteration 5

在这个程序中

  • initialization语句为int i=1
  • condition陈述为i<=5
  • iterator语句是i++

该程序运行时

  • 首先,声明变量i并将其初始化为1。
  • 然后,评估条件( i<=5 )。
  • 由于条件返回true ,因此程序将执行for循环的主体。它使用迭代1打印给定的行(迭代只是表示重复)。
  • 现在,评估迭代器( i++ )。这会将i的值增加到2。
  • 再次评估条件( i<=5 ),最后, i的值增加1。该条件在前5次将评估为true
  • i的值为6且条件为false ,循环将终止。

示例2:for循环计算前n个自然数之和

using System;

namespace Loop
{
    class ForLoop
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            int n = 5,sum = 0;

            for (int i=1; i<=n; i++)
            {
                // sum = sum + i;
                sum += i;
            }

            Console.WriteLine("Sum of first {0} natural numbers = {1}", n, sum);
        }
    }
}

当我们运行程序时,输出将是:

Sum of first 5 natural numbers = 15

此处, sumn的值分别初始化为0和5。迭代变量i初始化为1,并在每次迭代时递增。

在for循环中, sum的值增加i,sum = sum + i 。 for循环将继续直到i小于或等于n (用户输入)。

让我们看看给定程序在每次迭代中会发生什么。

最初, i = 1, 总和 = 0, n = 3

For loop execution steps
Iteration Value of i i<=5 Value of sum
1 1 true 0+1 = 1
2 2 true 1+2 = 3
3 3 true 3+3 = 6
4 4 true 6+4 = 10
5 5 true 10+5 = 15
6 6 false Loop terminates

因此,当n = 5时,总和的最终值为15。


for循环内的多个表达式

我们还可以在for循环中使用多个表达式。这意味着我们在for循环中可以有多个初始化和/或迭代器语句。让我们看下面的例子。

示例3:具有多个初始化和迭代器表达式的for循环

using System;

namespace Loop
{
    class ForLoop
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            for (int i=0, j=0; i+j<=5; i++, j++)
            {
                Console.WriteLine("i = {0} and j = {1}", i,j);
            }         
        }
    }
}

当我们运行程序时,输出将是:

i = 0 and j = 0
i = 1 and j = 1
i = 2 and j = 2

在此程序中,我们已声明并初始化了两个变量:初始化语句中的ij

同样,我们在迭代器部分有两个表达式。这意味着ij每次迭代都增加1。


没有初始化和迭代器语句的For循环

初始化,条件和迭代器语句在for循环中是可选的。这意味着我们也可以在没有这些语句的情况下运行for循环。

在这种情况下,for循环充当while循环。让我们看下面的例子。

示例4:不带初始化和迭代器语句的for循环

using System;

namespace Loop
{
    class ForLoop
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            int i = 1;
            for ( ; i<=5; )
            {
                Console.WriteLine("C# For Loop: Iteration {0}", i);
                i++;
            }
        }
    }
}

当我们运行程序时,输出将是:

C# For Loop: Iteration 1
C# For Loop: Iteration 2
C# For Loop: Iteration 3
C# For Loop: Iteration 4
C# For Loop: Iteration 5

在这个例子中,我们没有使用初始化和迭代器语句。

变量i在for循环上方初始化,并且其值在循环体内递增。该程序与示例1中的程序相同。

同样,条件也是可选语句。但是,如果我们不使用测试表达式,则for循环将不会测试任何条件,并且将永远运行(无限循环)。


无限循环

如果for循环中的条件始终为true,则for循环将永远运行。这称为无限循环。

示例5:无限循环

using System;

namespace Loop
{
    class ForLoop
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            for (int i=1 ; i>0; i++)
            {
                Console.WriteLine("C# For Loop: Iteration {0}", i);
            }
        }
    }
}

在此, i初始化为1,条件为i>0 。在每次迭代中,我们将i的值增加1,因此条件永远不会为false 。这将导致循环无限执行。

我们也可以通过将条件替换为空白来创建无限循环。例如,

for ( ; ; )
{
    // body of for loop
}

要么

for (initialization ; ; iterator)
{
    // body of for loop
}