# 【知識精講】使用循環結構 ## Part1 在之前的課程中，我們已經向大家介紹了常規的順序結構，以及條件判斷結構——現在，我們要向大家介紹一種新的結構：循環結構。 什么是循環結構呢——簡單地說，有些時候我們可以一遍又一遍地執行相同的語句。比如說，如果我們需要求一個數列的和，1+2+31+2+31+2+3一直加到nnn，這個時候我們該怎么計算呢？有的同學就說了，這個很好辦啊——直接用算術級數求和公式就可以了。沒錯，在數學中，我們有很多的求數列前nnn項和的公式，用這樣的公式就可以計算出前n項和。 ## Part2 不過有的時候，一個數列的每一項之間都有規律可循，但是并沒有總的求和公式（或者很難推導出求和公式）——這樣的情況也是存在的。而且，使用計算機解題的時候，我們的思路就應該開闊一些——我們不一定要推導出求和公式，而是可以化繁為簡，直接讓計算機手動進行一次一次的加法運算就可以了。 這個時候，就需要應用到我們接下來要學的循環結構了——執行重復性很高的工作，對于我們人來說顯然是低效而痛苦的，但是對于計算機來說就完全不存在這個問題了。計算機的運算速度很快，哪怕是幾千次甚至上萬次循環，它也可以在極短的時間內完成。 ## Part3 簡而言之，對于計算機來說，進行用相同算法反復處理不同數據的運算，是非常合適的——計算機先天就適合做這種“苦力”的工作。而要讓計算機做這件工作，我們需要用到的，就是我們接下來要介紹的循環結構。 首先讓我們來認識一下第一種循環：`do...while`循環——它的常見形式如下： ~~~ do { [代碼塊] } while(a); ~~~ 跟之前學過的`switch`一樣，這里的`a`也表示一個表達式——整個循環的流程是這樣的：程序**首先執行一次**`do`后面大括號中的代碼塊（也叫做**循環體**），當代碼塊中的所有代碼都執行完一遍之后，程序執行到`while`部分，然后會判斷目前是否滿足表達式`a`成立的條件。 如果表達式`a`的運算結果為`true`的話，就會回到循環體的開頭，進入下一輪循環，周而復始；而如果`a`的結果為`false`的話，循環就會終止，程序會繼續執行循環后面的代碼。 ## Part4 除了`do...while`循環之外，我們還有另一種與之類似的循環結構：`while`循環。它的常見形式如下： ~~~ while (a) { [代碼塊] } ~~~ 從結構上看，`while`循環跟`do...while`循環非常相似，其執行的流程也跟`do...while`循環差不多——區別在于，`do...while`循環是先執行一遍循環體，再來判斷表達式`a`的值是否為真，而`while`循環則是首先進行條件判斷，然后再執行循環體。也就是說，對于`do...while`循環，**程序會保證至少執行一次循環體**，而`while`循環則**有可能不進入循環，完全不執行循環體**。 在實際應用中，我們可以根據程序和算法的需要，靈活選擇使用哪一種循環。此外，我們還要注意，不管對于哪種循環，都應該確保循環體中含有改變循環條件表達式`a`的語句——如果表達式`a`的值始終為真的話，那么程序就會永遠陷在循環體中，也就是所謂的**死循環**。