JGSK - 12.循环

Table Of Contents

Java 篇

For

for 语句可以说是最常用的循环语句了。Java 支持普通的 for 语句以及增强型的 for-each 语句。

for 语句

for (int i = 0; i < 3; i++) {
    System.out.println("Repeat For " + i);
}

for-each 语句

int[] arr = {1, 2, 3};
for (int a : arr) {
    System.out.println("Repeat For-Each " + a);
}

While

while 是另一种常用的循环语句，有 while 和 do..while 两种形式。

while

while (i < arr.length) {
    System.out.println("Repeat While " + arr[i++]);
}

do..while

do {
    i++;
    System.out.println("Repeat Do-While " + i);
} while (i < arr.length);

Continue 和 Break

Continue 和 Break 都用于进行流程控制。Continue 用于跳过本次循环，直接进入下次循环。Break 用于跳出当前循环。

Continue

for (int i : Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5)) {
    if (i == 3) continue;
    System.out.println("Continue " + i);    //  1 2 4 5
}

Break

for (int i : Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5)) {
    if (i == 3) break;
    System.out.println("Break " + i);   //  1 2
}

Groovy 篇

For

Groovy 中的 for 语句基本与 Java 一致。

for (def i = 0; i < 3; i++) {
  println "Repeat For ${i}"
}

def arr = [1, 2, 3]
for (def a : arr) {    
  println("Repeat For-Each ${a}")
}

While

Groovy 没有 do..while 语句，只有 普通的while 语句。

while (i < arr.size()) {    
  println("Repeat While ${arr[i++]}")
}

For-Range

Groovy 中有一个 Java 中没有的概念：Range，表示一个有序的范围，具体在下节会介绍。Range 结合 for 语句可以形成更加简便，直观的循环语句。

构造一个 Range 非常简单，n1..n2 就可以表示一个简单的 Range 对象

以下例子表示从 0 循环到 3，每次步长为1，左右都是闭区间，相比较普通的 for 循环，这种做法更加优美

for (a in 0..3) {    
  println "Repeat Range ${a}"
}

当然倒序也是可以的，步长为被自动修正为 -1。

for (a in 3..0) {    
  println "Repeat Reverse-Range ${a}"
}
```language

也可以通过 n1..n2 这样的语法来指定左闭右开。

for (a in 0..<3) {    
  println "Repeat Range ${a}"
}

Continue 和 Break

Continue 和 Break 都用于进行流程控制。Continue 用于跳过本次循环，直接进入下次循环。Break 用于跳出当前循环。

Continue

for (i in 1..5) {
    if (i == 3) continue
    println("Continue $i")
}

Break

for (i in 1..5) {
    if (i == 3) break
    println("Break $i")
}

Scala 篇

For

Scala 的 for 语句与其它语言都不同，没有最基本的 C 风格的 for (;;) 语句，但是却有类似的 for-each 语句。

val arr = Array(1, 2, 3)
for (a <- arr) {  
  println(s"Repeat For-Each $a")
}

也可以基于索引进行遍历

for (i <- arr.indices) {  
  println(s"Repeat For-Each ${arr(i)}")
}

当然 Scala 的 for 语句不可能如此简单，更强大的功能在接下来会提到。

While

Scala 支持基本的 while 和 do-while 语句。

while

val arr = Array(1, 2, 3)
var i = 0
while (i < arr.length) {  
  println(s"Repeat While ${arr(i)}")  i += 1
}

do-while

do {  
  i += 1  
  println(s"Repeat While $i")
} while (i < 5)

Power For

Range

同 Groovy 一样，Scala 更高级的 for 循环也是通过 Range 对象来实现的。 Scala 使用方法 to() 和 until() 来创建 for 循环，后者是前者的倒序形式，且使用 for 循环时循环变量无需预先定义，直接使用就可以了。

For-To

for (i <- 0 to 3) {  
  println(s"Repeat For $i")
}

因为 Scala 一切皆对象，所以以上的 0 to 3 实际方法 0.to(3) 简写形式，且循环变量 i 无需预先定义为 var i。

For-Until

for (i <- 0 until 3) {  
  println(s"Repeat For-Until $i")
}

指定步长

使用关键字 by 可以在循环时指定步长

for (i <- 0 to 5 by 2) {  
  println(s"Repeat For $i")
}

此外，Scala 在一个 for 循环中可以同时对多个变量进行循环，每个变量间以符号 ; 进行分隔。

for (i <- 0 to 3; j <- 2 to 4) {
  println(s"Repeat For $i, $j")
}

Guard

Scala 的 for 循环中可以插入 if 语句用于在循环中进行一些逻辑判断，这种 if 语句被称作为 “guard”（守护者）。

val list = List(1, 2, 3)
for (i <- list if i != 2; if i > 1) {  
  println(s"Repeat with Guard $i")
}

Yield

yield 用于从 for 循环抽取所有符合特定条件的值，这种 for 循环被称作为 for 推导式。

val list = List(1, 2, 3)
val ret = for {i <- list 
  if i != 3
} yield i
println(s"Repeat with Yield $ret")

以上返回结果 ret 为一个 List 对象，其内容为所有符合循环条件的 i 的值，即 1, 2, 4, 5。

Continue 和 Break

Scala 和其它语言不同，其并没有提供 break 和 continue 作为关键字。直到 Scala 2.8 以前都必须手动实现这些功能，Scala 2.8 以后引入了 Breaks 工具类可以完成 Continue 和 Break 的功能。

Breaks 拥有两个方法：breakable() 用于定义控制的语句块，break() 用于从 breakable() 定义的语句块中跳出。

Continue

循环体内的 breakable 实现了 Continue 的功能

for (i <- 1 to 5) {
  Breaks.breakable {
    if (i == 3) Breaks.break()
    println("Continue " + i)
  }
}

Break

包裹循环体的 breakable 实现了 Break 的功能

Breaks.breakable {
  for (i <- 1 to 5) {
    if (i == 3) Breaks.break()
    println("Break " + i)
  }
}

Kotlin 篇

For

同 Scala 一样，Kotlin 也没有传统的 for 语句，基本用法同 Scala。

for ( a in arr) {    
  println("Repeat Power For $a");
}

基于索引

for (i in arr.indices) {    
  println("Repeat For-indices ${arr[i]}")
}

While

while 语句的用法也与 Scala 相似.

val arr = intArrayOf(1, 2, 3)
var i = 0
while ( i < arr.size ) {
  println("Repeat While ${arr[i++]}")
}
i = 0
do {
  i++
  println("Repeat Do-While $i")
} while (i < 5)

Range

Kotlin 的增强型 for 也基于 Range 对象。

for (a in 0..3)
  println("Repeat Range $a")

倒序

for (a in 3 downTo 0)
  println("Repeat Reverse-Range $a")

指定步长

for (a in 0..5 step 2)
  println("Repeat Range with Step $a")

Repeat

在 Kotlin 中还可以通过 repeat 操作来实现重复指定次数的操作。

repeat(3) {
    println("Repeat $it times")
}

Continue 和 Break

Continue 和 Break 都用于进行流程控制。Continue 用于跳过本次循环，直接进入下次循环。Break 用于跳出当前循环。

Continue

for (i in 1..5) {
    if (i == 3) continue
    println("Continue $i")
}

Break

for (i in 1..5) {
    if (i == 3) break
    println("Break $i")
}

总结

  • Java 与 Groovy 的for语句相似，Scala 与 Kotlin 的for 语句相似
  • Groovy 不支持 do-while 语句
  • 除了 Java 之外，其它语言都支持基于 Range 的增强型 for 循环
  • Scala 的 for 循环功能最强大
  • 除了 Scala 之外，其它语言都支持 break 和 continue，Scala 则必须使用 Breaks 工具类

项目源码见 JGSK/_12_loop