Java Do-While 循环：全面解析与应用

简介

在 Java 编程中，循环结构是一种非常重要的控制结构，它允许我们重复执行一段代码，直到满足特定条件为止。do-while 循环是 Java 提供的三种主要循环结构之一，与 for 循环和 while 循环不同，do-while 循环会先执行一次循环体，然后再检查条件是否满足。这种特性使得 do-while 循环在某些场景下非常有用，本文将详细介绍 do-while 循环的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践。

基础概念

do-while 循环是一种后测试循环，这意味着循环体中的代码会至少执行一次，然后才会检查循环条件。如果条件为 true，则会继续执行循环体；如果条件为 false，则循环结束。do-while 循环的基本语法如下：

do {
    // 循环体代码
} while (condition);

在这个语法中，do 关键字后面跟着的大括号 {} 内是循环体，包含了需要重复执行的代码。while 关键字后面的括号 () 内是循环条件，它是一个布尔表达式，用于判断是否继续执行循环。注意，do-while 循环语句结尾处需要有一个分号 ;。

使用方法

下面是一个简单的 do-while 循环示例，用于打印从 1 到 5 的整数：

public class DoWhileExample {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 1;
        do {
            System.out.println(i);
            i++;
        } while (i <= 5);
    }
}

在这个示例中，我们首先初始化一个变量 i 为 1。然后，进入 do-while 循环，先执行循环体中的代码，即打印 i 的值并将 i 加 1。接着，检查循环条件 i <= 5，如果条件为 true，则继续执行循环体；如果条件为 false，则循环结束。

常见实践

输入验证

do-while 循环常用于输入验证，确保用户输入的值符合特定的条件。例如，下面的示例要求用户输入一个 1 到 10 之间的整数：

import java.util.Scanner;

public class InputValidation {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int number;
        do {
            System.out.print("请输入一个 1 到 10 之间的整数：");
            number = scanner.nextInt();
        } while (number < 1 || number > 10);
        System.out.println("你输入的数字是：" + number);
        scanner.close();
    }
}

在这个示例中，我们使用 do-while 循环来不断提示用户输入一个 1 到 10 之间的整数。如果用户输入的数字不在这个范围内，循环会继续执行，直到用户输入一个有效的数字为止。

菜单选择

do-while 循环还可以用于创建菜单系统，让用户可以不断选择不同的操作，直到选择退出为止。例如：

import java.util.Scanner;

public class MenuSystem {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int choice;
        do {
            System.out.println("请选择操作：");
            System.out.println("1. 选项一");
            System.out.println("2. 选项二");
            System.out.println("3. 退出");
            choice = scanner.nextInt();
            switch (choice) {
                case 1:
                    System.out.println("你选择了选项一");
                    break;
                case 2:
                    System.out.println("你选择了选项二");
                    break;
                case 3:
                    System.out.println("退出系统");
                    break;
                default:
                    System.out.println("无效的选择，请重新输入");
            }
        } while (choice != 3);
        scanner.close();
    }
}

在这个示例中，我们使用 do-while 循环来显示菜单，并根据用户的选择执行相应的操作。如果用户选择退出（输入 3），则循环结束。

最佳实践

避免无限循环

在使用 do-while 循环时，一定要确保循环条件最终会变为 false，否则会导致无限循环。例如：

public class InfiniteLoopExample {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 1;
        do {
            System.out.println(i);
            // 忘记更新 i 的值，会导致无限循环
        } while (i <= 5);
    }
}

在这个示例中，由于忘记在循环体中更新 i 的值，循环条件 i <= 5 始终为 true，从而导致无限循环。

保持循环体简洁

为了提高代码的可读性和可维护性，建议保持循环体的代码简洁明了。如果循环体中的代码过于复杂，可以将其封装成一个方法，然后在循环体中调用该方法。

小结

do-while 循环是 Java 中一种非常有用的循环结构，它的特点是先执行一次循环体，然后再检查循环条件。这种特性使得 do-while 循环在输入验证、菜单选择等场景下非常适用。在使用 do-while 循环时，要注意避免无限循环，并保持循环体的简洁性。

参考资料

《Effective Java》（第三版）
《Java 核心技术》（卷 I）