循环语句是编程中一种非常重要的结构，它允许我们重复执行一段代码，直到满足某个条件为止。这种结构在处理需要重复操作的任务时非常有用，比如计算一系列数值的总和。
while循环
以计算从1到100的和为例，我们可以使用Java中的while循环来实现这一功能。下面是一个简单的Java代码示例，展示了如何使用while循环来计算这个序列的和：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int sum = 0; // 初始化累加和为0
int n = 1; // 从1开始累加
// 当n小于或等于100时，继续循环
while (n <= 100) {
sum = sum + n; // 将n的值累加到sum中
n++; // 每次循环后，n自增1
}
System.out.println("1到100的和为: " + sum); // 输出结果，应为5050
}
}在这个例子中，while循环会在每次执行前先检查条件n <= 100是否为真。如果条件为真，循环体内的代码就会执行，然后将n的值加1。这个过程会一直重复，直到n的值大于100，此时循环结束。
然而，如果我们在循环的开始没有正确初始化n的值，或者没有在循环体内部适当地更新n，就可能导致错误的结果。例如，下面的代码段就没有得到正确的结果：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int sum = 0;
int n = 0; // 错误的初始值，应该是1
while (n <= 100) {
n++; // 应该在累加之前先自增
sum = sum + n;
}
System.out.println("错误的结果: " + sum); // 输出的结果不是5050
}
}死循环是编程中一种需要特别注意的情况，它指的是一个永远不满足退出条件的循环。这种循环会导致程序不断地执行循环体内的代码，从而消耗大量的CPU资源，使得用户感觉到电脑运行缓慢，甚至出现卡顿。因此，在编写循环时，我们必须确保循环有一个明确的退出条件，以避免死循环的发生。
然而，有时候即使循环条件看起来永远不会满足，程序也可能因为其他原因意外退出循环。例如，在下面的Java代码中，虽然循环条件n > 0看似会导致死循环，但实际上，由于Java中的int类型有一个最大值（Integer.MAX_VALUE），当变量n达到这个最大值后，再进行自增操作时，它的值会溢出变成负数，从而意外地满足了退出条件n > 0，导致循环结束。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int sum = 0;
int n = 1;
while (n > 0) {
sum = sum + n;
n++;
}
System.out.println(n); // 输出的是溢出后的负数，例如：-2147483648
System.out.println(sum); // 输出的是累加到`n`溢出前的和
}
}
do while循环
在Java编程语言中，do-while循环是一种特殊的循环结构，它与while循环的主要区别在于执行顺序。do-while循环确保循环体至少执行一次，然后再评估循环条件。如果条件为真，则继续执行循环体；如果条件为假，则退出循环。这种循环结构的语法如下：
do {
// 执行循环体内的语句
} while (条件表达式);利用do-while循环，我们可以对从1到100的整数求和的问题进行改写。下面是使用do-while循环实现的代码示例：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int sum = 0; // 初始化求和变量为0
int n = 1; // 初始化计数变量为1
do {
sum = sum + n; // 将当前的n累加到sum中
n++; // 计数变量n自增1
} while (n <= 100); // 当n大于100时，退出循环
System.out.println("1到100的和为: " + sum); // 输出求和结果
}
}for循环
Java中的for循环是一种非常强大且常用的循环结构，它通过使用一个计数器（通常称为迭代变量）来控制循环的执行。for循环的语法结构包括三个部分：初始化表达式、循环条件和更新表达式，它们被包含在循环的圆括号中。循环体中的代码会重复执行，直到循环条件不再满足。
下面是使用for循环来计算从1到100的和的代码示例：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int sum = 0; // 初始化求和变量为0
// for循环的三个部分：初始化表达式、循环条件、更新表达式
for (int i = 1; i <= 100; i++) {
sum = sum + i; // 将当前的i累加到sum中
}
System.out.println("1到100的和为: " + sum); // 输出求和结果
}
}for循环的这种结构使得它非常适合于在已知循环次数的情况下使用。此外，for循环也可以用来遍历数组或集合中的所有元素。例如，下面的代码展示了如何使用for循环来计算一个整型数组中所有元素的和：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int[] ns = {1, 4, 9, 16, 25}; // 定义一个整型数组
int sum = 0; // 初始化求和变量为0
// 使用for循环遍历数组
for (int i = 0; i < ns.length; i++) {
System.out.println("i = " + i + ", ns[i] = " + ns[i]); // 输出当前索引和对应的数组元素
sum = sum + ns[i]; // 将数组元素累加到sum中
}
System.out.println("数组元素的和为: " + sum); // 输出求和结果
}
}在这个例子中，for循环的循环条件i < ns.length确保了循环会遍历数组的每一个元素。每次循环，都会输出当前索引i和对应的数组元素ns[i]，并将数组元素累加到sum变量中。当i的值达到数组的长度时，循环结束。
在Java中使用for循环时，有几个重要的注意事项需要遵守，以确保代码的正确性和清晰性。
首先，for循环的初始化部分总是会被执行至少一次，即使循环体可能不会执行。这是因为for循环的初始化语句是在循环开始之前执行的。此外，for循环确实可能执行零次，这通常发生在循环条件一开始就不满足的情况下。
其次，避免在for循环体内部修改计数器变量。虽然这样不会引起编译错误，但可能会导致难以理解的逻辑错误，因为for循环的更新表达式已经设计用来控制循环的迭代。例如，在下面的代码中：
for (int i = 0; i < ns.length; i++) {
System.out.println(ns[i]);
i = i + 1;
}这段代码会导致数组元素只打印了一半，因为每次循环后，i的值被增加了2（一次是循环体内部的i = i + 1，另一次是for循环自带的i++）。正确的做法是在for循环的更新表达式中修改计数器，而不是在循环体内部。
如果你需要跳过某些迭代，比如只访问索引为奇数的数组元素，你应该这样写：
for (int i = 0; i < ns.length; i += 2) {
System.out.println(ns[i]);
}通过将更新表达式设置为i += 2，我们确保每次循环只增加2，从而只访问奇数索引的数组元素。
最后，推荐将计数器变量定义在for循环内部，这样可以限制变量的作用域，使其仅在循环体内有效。这样做有助于避免不必要的错误，并保持代码的清晰和简洁。例如：
int[] ns = {1, 4, 9, 16, 25};
// 计数器i的作用域限制在for循环内部
for (int i = 0; i < ns.length; i++) {
System.out.println(ns[i]);
}
// 循环结束后，i不再可用如果计数器变量在循环外部定义，那么它在循环结束后仍然可用，这可能会导致潜在的错误，尤其是当循环结束后还尝试访问或修改该变量时。因此，最好的做法是将计数器变量的作用域限制在for循环内部。
灵活使用for循环
在Java中，for循环的初始化、条件和更新部分都是可选的，这意味着你可以编写不完整的for循环，尽管这样做并不常见，也不推荐，因为它可能会导致代码的可读性和可维护性降低。以下是几种省略了部分语句的for循环示例：
// 省略了结束条件的for循环
for (int i = 0; ; i++) {
// 循环体
// 循环条件需要手动控制，否则可能变成死循环
}
// 省略了结束条件和更新语句的for循环
for (int i = 0; ; ) {
// 循环体
// 需要在循环内部同时控制i的更新和退出条件
}
// 省略了所有语句的for循环
for (;;) {
// 循环体
// 这是一个典型的死循环，除非在循环体内部有退出的逻辑
}for each循环
Java还提供了一种更加简洁的for-each循环，专门用于遍历集合和数组。for-each循环的语法结构如下：
for (元素类型 单个元素 : 集合或数组) {
// 循环体，使用单个元素
}使用for-each循环，可以更加简单地访问数组的每个元素，而不需要使用索引：
int[] ns = {1, 4, 9, 16, 25};
// 使用for-each循环遍历数组
for (int n : ns) {
System.out.println(n);
}在这个例子中，for-each循环会自动迭代数组ns中的每个元素，并将每个元素赋值给变量n。这种循环方式不仅代码更简洁，而且避免了使用索引时可能出现的错误。
for-each循环不仅限于数组，它还可以用于遍历实现了Iterable接口的所有对象，如List、Set、Map等。这种循环方式提供了一种简单且高效的方式来处理集合中的元素，而无需关心集合的内部实现细节。然而，需要注意的是，for-each循环不允许修改集合的大小，也不能通过索引来访问元素。如果需要进行这些操作，应该使用传统的for循环。
