Java - While 迴圈

大家好，未來的 Java 程式設計師！今天，我們將要深入探討程式設計中最基本的概念之一：while 迴圈。作為你親切友善的電腦科學老師，我很興奮能夠引導你們進行這次學習之旅。所以，拿起你們最喜歡的飲料，放鬆一下，讓我們一起踏上這次編程冒險吧！

Java - While Loops

何為 While 迴圈？

想象一下你正在和電腦玩「Simon Says」遊戲。電腦不斷地給你指令，你也不斷地遵循它們……直到電腦說「停止」。這基本上就是 while 迴圈在編程中所做的事情！

While 迴圈是一個控制流程語句，它根據給定的布爾條件允許代碼被重複執行。這就像告訴電腦：「嘿，當這個條件為真時，請繼續執行這項任務。」

While 迴圈的語法

讓我們來看看 while 迴圈的基本語法：

while (條件) {
// 要被執行的代碼塊
}

就是這麼簡單！條件在每次迴圈迭代之前都被評估。如果它為真，則執行迴圈內的代碼。這個過程會一直持續，直到條件變為假。

While 迴圈如何工作？

讓我們分解一下 while 迴圈的執行過程：

評估條件。
如果條件為真，則執行迴圈內的代碼。
執行後，再次評估條件。
重複步驟 2 和 3，直到條件變為假。
當條件變為假時，迴圈終止，並繼續執行迴圈後面的下一個語句。

流程圖

為了形象化這個過程，想象一下這樣的流程圖：

┌─────────────┐
│   開始     │
└──────┬──────┘
│
┌──────▼──────┐
┌────►│ 條件       │
│     │   True?    │
│     └──────┬──────┘
│            │
│     ┌──────▼──────┐
│     │  執行      │
│     │  代碼塊    │
│     └──────┬──────┘
│            │
└────────────┘
│
┌──────▼──────┐
│    結束    │
└─────────────┘

While 迴圈的例子

現在，讓我們來看看一些實際的例子，看看 while 迴圈是如何運作的！

示例 1：計數到 5

int count = 1;
while (count <= 5) {
System.out.println("Count is: " + count);
count++;
}

在這個例子中，我們從 count 等於 1 開始。迴圈會繼續，只要 count 小於等於 5。每次通過迴圈，我們都會打印當前的計數，然後將其增加 1。

輸出：

Count is: 1
Count is: 2
Count is: 3
Count is: 4
Count is: 5

示例 2：數字之和

讓我們計算從 1 到 10 的數字之和：

int sum = 0;
int number = 1;

while (number <= 10) {
sum += number;
number++;
}

System.out.println("The sum of numbers from 1 to 10 is: " + sum);

這個迴圈將從 1 到 10 的每個數字添加到我們的 sum 變量中。當 number 變為 11 時，條件 number <= 10 變為假，迴圈結束。

輸出：

The sum of numbers from 1 to 10 is: 55

示例 3：密碼檢查器

這裡有一個更實用的例子。讓我們創建一個簡單的密碼檢查器：

import java.util.Scanner;

public class PasswordChecker {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String password = "java123";
String userInput;

while (true) {
System.out.print("Enter the password: ");
userInput = scanner.nextLine();

if (userInput.equals(password)) {
System.out.println("Correct password! Access granted.");
break;
} else {
System.out.println("Incorrect password. Try again.");
}
}

scanner.close();
}
}

這個程序將會不斷地要求輸入密碼，直到輸入正確的密碼為止。它展示了我們如何使用 while 迴圈來創建一個互動式程序。

Java 中的無窮 While 迴圈

現在，讓我們來談談一些危險但重要的理解：無窮迴圈。無窮迴圈是一個從不結束的迴圈，因為它的條件始終為真。

while (true) {
System.out.println("This is an infinite loop!");
}

這個迴圈將永遠運行，不斷地打印「This is an infinite loop!」。雖然無窮迴圈在某些情況下（如遊戲迴圈或服務器程序）可能很有用，但它們通常是由程式設計師錯誤造成的，並可能導致程序掛起。

記住，能力越大，責任越大！永遠確保你有一個退出迴圈的方法。

結論

就是這樣，大家！我們已經穿越了 while 迴圈的領地，從它的基本語法到實際例子，甚至危險的無窮迴圈。While 迴圈是程式設計師工具箱中非常強大的工具，它使我們能夠自動化重複性任務並創建有動態、響應式程序。

在你繼續 Java 的冒險之旅時，你會發現 while 迴圈有無數的用途。它們就像你編程超級英雄故事中的可靠助手——當你需要一遍又一遍地做某事時，它總是在那裡。

記住，孰能生巧。嘗試創建自己的 while 迴圈，實驗不同的條件，看看你能創造出什麼。誰知道呢？你的下一個 while 迴圈可能就是下一個大應用或遊戲的基礎！

編程快樂，我們下次再見，繼續迴圈和學習吧！

Credits: Image by storyset