# 【知識精講】for循環 ## Part1 除了`while`循環之外，在 C++ 語言編程中，還有一種極為常見的循環——`for`循環。`for`循環的功能非常強大，它的使用條件靈活，完整地包含了`while`循環所具有的所有功能，并且還具有賦初值、循環變量自增等一系列功能。此外，在很多情況下，`for`循環層次清晰，擁有更好的可讀性。 ## Part2 跟`while`循環相比，`for`循環的結構稍顯復雜，其語法形式如下： ~~~ for (初始語句;表達式1;表達式2) { 循環體 } ~~~ 看起來有點復雜？其實這很好理解。`for`循環的執行流程是：首先執行一次初始語句，然后對表達式1 的值進行計算，并根據表達式1 的計算結果決定是否執行循環——如果表達式1 的值為`true`那就進入循環體開始執行。 當循環體執行完一次之后，計算表達式2 的值，然后再回到表達式1 并判斷是否繼續執行循環體；而如果表達式1 的計算結果為`false`的話，那就會退出循環。 ## Part3 這樣用語言描述的話，大家看起來可能會有點暈——所以我們直接來看代碼吧！舉個簡單的例子，如果我們想要在屏幕上依次輸出 111 到 100100100 的話，那么借助`for`循環，我們便可以使用這樣一段代碼來實現這個功能： ~~~ for (int i = 0; i < 100; i++) { cout << i+1 <<endl; } ~~~ 對照之前介紹過的流程，我們可以分析一下`for`循環執行的過程：首先我們可以看到，`for`循環初始化了一個計數器變量`i`，并且賦給它初值 000，然后執行循環體，也就是`cout`輸出語句。每執行完一次循環體之后，再執行一次`i++;`操作，對`i`進行自增。 `i`的值從 000 一直加到 999999 ，正好執行了 100100100 次——這里需要特別注意的是，對于從 000 開始計數的`i`，如果你希望循環執行`n`次的話，條件判斷的形式就應該寫成`i<n;`；而如果`i`是從 111 開始計數的話，那么條件判斷就要寫成`i<=n;`了。作為初學者，大家務必要注意這一點。 ## Part4 除此之外，有幾個要點還要特別強調，請大家務必注意： * `for`循環中的初始語句，表達式1 和表達式2 都不是必須的——我們可以省略它們，但**分號不能省略**。如果將這三者全部省略的話，形式如下所示：`for(;;)`相當于`while(true)`——如果在循環體中沒有可以跳出循環的語句的話（后面的章節會介紹），那么整個循環將進入死循環。 如果你在自己的電腦上寫程序不小心進入了死循環的話，那么你可以按`Ctrl+C`來強行終止程序。在實際編程中，你應該小心地避免程序陷入死循環。 ## Part5 * `for`循環帶有初始語句——從上面的例子中我們可以看到，我們在初始語句中使用`int i=0;`對計數變量`i`進行了聲明。這種寫法定義的變量只在循環內部有效，用途專一而明確，可以有效增強程序的可讀性而不出錯，建議大家盡量都這么寫，養成良好的編程習慣。 此外，初始語句中可以定義多個變量，例如`int i=0,j=0;`，或者使用逗號連接多個表達式，例如`i=0,j=100;` ## Part6 如果循環體只有一句代碼的話，那么大括號可以省略——如下所示： ~~~ for (int i = 0; i < 100; i++) cout << i+1 << endl; ~~~ 但是這么做容易破壞代碼的可讀性，所以不推薦大家使用這種寫法。 ## Part7 任意兩個循環結構，或者是循環結構與選擇結構之間，都可以自由地嵌套使用。比如說，我們可以將兩個`for`循環嵌套，如下所示： ~~~ for (int i = 0; i < 10; i++) { for (int j = 0; j < 12; j++) { 循環體 } } ~~~ 對于這個循環來說，內層循環執行 121212 次，外層循環執行 101010 次，這樣算下來整個循環體一共執行了 12?10\=12012\*10=12012?10\=120 次