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Java 中的 do-while 循环示例解析

简介

在 Java 编程中，循环结构是控制程序流程的重要工具。do-while 循环作为其中一种循环结构，有着独特的执行逻辑。它与其他循环结构（如 for 循环、while 循环）有所不同，其特点在于无论条件是否满足，循环体至少会执行一次。本文将深入探讨 do-while 循环的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践，并通过详细的代码示例帮助读者更好地理解和运用这一循环结构。

目录

  1. do-while 循环基础概念
  2. do-while 循环使用方法
  3. 常见实践示例
    • 示例一：简单的计数循环
    • 示例二：用户输入验证
  4. 最佳实践
    • 避免无限循环
    • 确保循环条件的正确性
  5. 小结
  6. 参考资料

do-while 循环基础概念

do-while 循环是一种后测试循环，这意味着它先执行循环体中的代码，然后再检查循环条件。语法结构如下：

do {
    // 循环体代码
} while (条件表达式);

在上述语法中，do 关键字后面紧跟的大括号内是循环体，即需要重复执行的代码块。while 关键字后面的括号内是条件表达式，该表达式返回一个布尔值（true 或 false）。当执行到 do-while 循环时，首先会执行一次循环体中的代码，然后检查条件表达式。如果条件表达式为 true，则继续执行循环体；如果为 false，则跳出循环，执行 while 语句后面的代码。

do-while 循环使用方法

下面通过一个简单的示例来展示 do-while 循环的基本使用方法。

public class DoWhileExample {
    public static void main(String[] args) {
        int count = 0;
        do {
            System.out.println("Count is: " + count);
            count++;
        } while (count < 5);
    }
}

在上述代码中： 1. 首先定义了一个整型变量 count 并初始化为 0。 2. 进入 do-while 循环，循环体首先执行，打印出 Count is: 0，然后 count 自增 1。 3. 接着检查 while 条件 count < 5，此时 count 为 1，条件为 true，所以继续执行循环体。 4. 循环体再次执行，打印出 Count is: 1，count 自增 1，变为 2。 5. 再次检查条件，以此类推，直到 count 变为 5 时，条件 count < 5 为 false，循环结束。

常见实践示例

示例一：简单的计数循环

假设我们需要从 1 到 10 打印数字，可以使用 do-while 循环实现：

public class CountingExample {
    public static void main(String[] args) {
        int number = 1;
        do {
            System.out.println(number);
            number++;
        } while (number <= 10);
    }
}

在这个示例中，number 从 1 开始，每次循环打印 number 的值并自增 1，直到 number 大于 10 时循环结束。

示例二：用户输入验证

在实际应用中，我们经常需要验证用户输入是否符合要求。例如，要求用户输入一个 1 到 100 之间的整数，可以使用 do-while 循环来实现输入验证：

import java.util.Scanner;

public class InputValidationExample {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int userInput;
        do {
            System.out.print("请输入一个 1 到 100 之间的整数: ");
            while (!scanner.hasNextInt()) {
                System.out.println("输入无效，请输入整数。");
                scanner.nextLine();
            }
            userInput = scanner.nextInt();
            if (userInput < 1 || userInput > 100) {
                System.out.println("输入超出范围，请重新输入。");
            }
        } while (userInput < 1 || userInput > 100);
        System.out.println("有效输入: " + userInput);
        scanner.close();
    }
}

在这个示例中： 1. 首先创建一个 Scanner 对象用于读取用户输入。 2. 使用一个 do-while 循环来验证用户输入。在循环体中，首先检查用户输入是否为整数，如果不是，则提示用户重新输入并继续循环。 3. 如果输入是整数，则检查是否在 1 到 100 之间。如果不在范围内，提示用户重新输入，直到输入有效为止。

最佳实践

避免无限循环

由于 do-while 循环先执行循环体再检查条件，所以在编写代码时要特别注意避免无限循环。确保在循环体中存在能够改变循环条件的语句，使得条件最终能够变为 false，从而跳出循环。例如，在前面的计数循环示例中，如果忘记在循环体中增加 count 的值，就会导致无限循环。

确保循环条件的正确性

仔细检查循环条件，确保其逻辑正确。特别是在涉及复杂条件表达式时，要进行充分的测试，以避免出现意外的循环行为。例如，条件表达式中的比较运算符、逻辑运算符使用错误，都可能导致循环无法按预期结束或提前结束。

小结

do-while 循环是 Java 编程中一种强大的循环结构，适用于需要先执行一次代码块再根据条件决定是否继续循环的场景。通过本文介绍的基础概念、使用方法、常见实践和最佳实践，希望读者能够深入理解并在实际编程中高效运用 do-while 循环。在使用过程中，要注意避免无限循环和确保循环条件的正确性，以编写出健壮、可靠的代码。

参考资料