文章导读
【前面讨论了编程中进行判断的各种方法，然而有些问题仅仅通过判断还不能解决。某些情况下，为解决一个问题常常需要重复执行一个或多个操作。Java为此提供了循环语句来解决重复操作的问题。本篇主要探讨Java循环语句while的语法及使用方法。通过本篇的学习，你将掌握如何使用while循环、do-while循环、嵌套循环解决问题中的循环操作】
本文分成四个小节，第一小节认识循环结构；第二小节讲述while循环语句语法及使用方法；第三小节讲述do-while循环语句的语法及与while的使用区别；第四小节讲述while循环的嵌套使用。
第一小节 认识循环结构
在讲述循环结构之前，先看一个例子。
任务要求：要求输出从1—5分别乘以10所得的乘法表，用以前学过的知识编制的程序代码如下。
package condition;
public class MultipSample {
public static void main(String[] args) {
int result1, result2, result3, result4, result5;
result1 = 1 * 10;
System.out.printf("1 * 10 = %d\n", result1);
result2 = 2 * 10;
System.out.printf("2 * 10 = %d\n", result2);
result3 = 3 * 10;
System.out.printf("3 * 10 = %d\n", result3);
result4 = 4 * 10;
System.out.printf("4 * 10 = %d\n", result4);
result5 = 5 * 10;
System.out.printf("5 * 10 = %d\n", result5);
}
}程序编写五条语句计算乘积，再编写另外五条语句显示这些乘积。如果要求输出1—100的数与10相乘的乘法表呢？就需要重复编写100次这样的语句。这样既费时又费力。我们需要一种方法可以快速有效地执行重复性操作。循环结构就是解决这类问题的。
循环结构是程序中一种很重要的结构。其特点是，在给定条件成立时，重复执行某程序段，直到条件不成立为止。给定的条件称为循环条件，反复执行的程序段称为循环体。Java语言提供了三种不同形式的循环结构。
1. while循环结构
用于在特定条件为真的情况下重复执行某些操作，在执行循环体之前先检查条件，一旦条件为假，循环就停止。
2.do—while循环结构
同样用于在特定条件为真的情况下重复执行某些任务。但是在do—while循环中，是在执行循环语句之后再检查条件。因此，在循环结束前，循环体内的语句至少会被执行一次。
3.for循环结构
fou循环与while循环在功能上类似，只要条件为真，就会执行循环体中的语句。同样，也是在执行循环语句之前先检查条件，但是，其语法规则与while循环有所不同。
第二小节 while循环语句
while循环的一般语法是：
while( 表达式 )
语句；
其中，表达式是循环条件，语句为循环体。while语句的语义是：计算表达式的值，当值为真（非0）时，执行循环体语句，一旦条件为假，就停止执行循环体。如果条件在开始时就为假，则不执行循环体语句直接退出循环。
循环体语句可以是空语句、单条语句或语句集。如果是语句集，则要用“{”和“}”把它们括起来。条件可以是任何表达式。
编程示例1
任务要求：实现输出从1—10分别乘以10所得的乘法表。
程序思路分析：声明了两个int类型的变量num和result，分别用来存储数字和乘积。然后，将num初始化为1，因为打算在while循环中从1开始执行乘法运算，求出1—10的数字与10的乘积，因此将while循环的条件编写为num<=10。这样确保了只要num小于等于10，就执行while循环；而当此条件变为假时，即num的值达到11时，就结束此循环。循环体中的第一个语句用num乘以10，将计算结果保存在变量result中。第二个语句输出乘法表，循环体中的最后一个语句将num的值递增1，来修改num的值。此处使用了单目自增运算符++，也可以编写为num=num+1，来替代num++。
程序中的num++非常重要，这条语句通过修改num的值来修改循环条件，直到num的值等于11，循环条件为假时退出循环。也就是说，循环条件中的变量，需要在循环中重新赋值，以逐渐改变循环条件的值，直到循环条件为假；否则循环将永远不会停止，这种循环称为“死循环”或者“无限循环”。
程序代码如下：
package condition;
public class LoopSample1 {
public static void main(String[] args) {
// num初始化为1
int num = 1;
int result;
while (num <= 10) {
result = num * 10;
System.out.printf(" %d * 10 = %d \n", num, result);
// 使用自增运算符，修改循环变量
num++;
}
}
}编程示例2
任务要求：编写一个无限循环的例子。
程序思路分析：想要while语句无限循环，只需要在while循环体内不要修改循环变量count的值就可以了，此时循环条件一直为真，while语句无法跳出循环。
程序代码如下：
package condition;
public class LoopSample2 {
public static void main(String[] args) {
int count = 0;
while (count < 100) {
System.out.println("这将没完没了，帮帮我吧！！！");
System.out.printf("试试Ctrl+C吧");
}
}
}编程示例3
任务要求：编写一个程序，要求从摄氏度0度到250度，每隔20度为一项，输出一个摄氏温度与华氏温度的对照表，同时要求对照表中的条目不超过10条。
程序思路分析：输出摄氏温度与华氏温度的对照表，输出条目为10条，要求每个条目相隔20度。可以考虑设置循环变量为10，每进入一次循环就输出对照表的一个条目。程序执行完毕，虽然温度只显示到180度，但是由于对照表中条目已经满10条，可以结束循环。
程序代码如下：
package condition;
public class LoopSample3 {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
int count = 0;
int c = 0;
double f;
while (c <= 250 && count < 10) {
count++;
System.out.printf("%d: ", count);
f = c * 9 / 5.0 + 32.0;
System.out.printf("c = %d, F = %7.2f\n", c, f);
c = c + 20;
}
}
}编程示例4
任务要求：编写一个程序，用于从控制台接收字符串输入，并将结果输出到屏幕上，当用户输入“quit”时，程序结束。
程序思路分析：设置一无限循环语句，并在程序中声明一字符串变量str，在循环条件语句中判断str的值，当str的值等于quit时，退出循环。str的值可以被用户修改，每次循环都获取用户输入，并赋值给str，当用户输入quit字符串时，循环条件变为假，程序退出循环。
程序代码如下：
package condition;
import java.util.Scanner;
public class LoopSample4 {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
String str = "";
Scanner sc = new Scanner(System.in);
while (!str.equals("quit")) {
str = sc.next();
}
}
}第三小节 do—while循环语句
do-while循环与while循环的不同在于：它先执行循环体中的语句，然后再判断条件是否为真。如果为真则继续循环，如果为假，则终止循环。因此，do-while循环至少要执行一次循环语句。同样当有许多语句参加循环时，要用“{”和“}”把它们括起来。
do-while循环的一般语法是：
do{
语句;
}while(条件)
注意：在do-while语句的表达式后面必须加分号。
编程示例5
任务要求：编写一个猜数游戏，要求猜一个介于1—10之间的数字，根据用户猜测的数与标准值进行对比，并给出提示，以便下次猜测能接近标准值，直到猜中为止。
程序思路分析：程序内部设置一个标准值（答案）存储到变量number中，并声明一个guess变量接收用户猜测的数值。采用do-while结构可以确保用户至少能进行一次猜数操作，在循环体内，提示用户输入要猜的数，用户输入猜测的数值后，利用if-else语句和正确答案进行判断，如果用户猜测的数值大于答案，提示用户数太大；如果用户猜测的数值小于答案，提示用户数太小。while语句后面的表达式( guess != number )用于判断循环条件是否满足,如果用户输入的数值和答案不相等，该表达式返回的结果为真，继续执行循环体，要求用户根据提示继续猜数，否则，表达式返回的结果为假，循环条件不满足，程序不再执行循环体，直接执行循环体后面的语句。
程序代码如下：
import java.util.Scanner;
public class GuessSample {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
// 初始化猜数的标准数值
int number = 5;
int guess;
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("猜一个介于 1 与 10 之间的数");
do {
System.out.println("请输入您猜测的数");
guess = sc.nextInt();
if (guess > number)
System.out.println("太大");
else if (guess < number)
System.out.println("太小");
} while (guess != number);
System.out.printf("您猜中了：答案为 %d\n", number);
}
}第四小节 while嵌套循环
就像if语句可以嵌套一样，一个循环也可以嵌套在另一个循环中，一个循环中含有另一个循环就称为嵌套循环。
嵌套循环的工作原理如下：首先外循环的第一轮触发内循环，然后内循环将一直执行到完成为止，然后，外循环的第二轮再次触发内循环，此过程不断重复直到外循环结束，使用嵌套循环时，只有在内循环完全结束后，外循环才会执行下一趟循环，
编程示例6
任务要求：用*输出一个直角三角形图案。
程序思路分析：程序用外层循环控制输出*的行数，循环条件为nstars <= 10，nstars初始化为1，该条件允许输出10行*；内层循环控制*输出的数量，循环条件为stars <= nstars，内层循环开始前，stars都被赋值为1，然后在内层循环体内做自增操作。
程序代码如下：
package condition;
public class AngleSample {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
int nstars = 1, stars;
// 外层循环控制输出*的行数
while (nstars <= 10) {
stars = 1;
// 内层循环控制打印星号的数量
while (stars <= nstars) {
System.out.printf("*");
stars++;
}
System.out.printf("\n");
nstars++;
}
}
}编程示例7
任务要求：输入字符序列，统计输入的字符数。
程序思路分析：程序首先提示用户输入字符序列，进入内层do-while循环，接收用户输入的字符序列，直到用户按下回车键并输入字符q，程序将退出内层的do-while循环。程序接着询问用户是否要输入更多的字符序列，如果用户输入y或Y，do-while外循环的条件为真，则程序将提示用户输入另一序列字符。直到用户按下除y或Y以外的任何键时，外循环才结束。
另外，Scanner类没有提供输入单个字符的方法，程序采用Scanner类的next()方法获取用户输入的字符串，再通过String类的charAt方法获取字符串的第一个字符。
程序代码如下：
import java.util.Scanner;
public class CountSample {
public static void main(String[] args) {
int x;
char i, ans;
ans = 'y';
Scanner sc = new Scanner(System.in);
do {
x = 0;
System.out.println("请输入字符序列:");
do {
String s = sc.next();
i = s.charAt(0);
x++;
} while (i != 'q');
System.out.printf("\n输入的字符数为：%d", --x);
System.out.println("\n是否需要输入更多字符序列(Y/N)？");
String s1 = sc.next();
ans = s1.charAt(0);
} while (ans == 'y' || ans == 'Y');
}
}■ 文章小结
1、循环结构是程序中一种很重要的结构，其特点是，在给定条件成立时，重复执行某程序段，直到条件不成立为止。给定的条件为循环条件，反复执行的程序段称为循环体，循环条件必须要在循环体中改变，否则可能会出现无限循环的结果。
2、do-while语句是一种先执行循环体，然后判断条件的结构，即只有在循环体中的代码执行之后，才会判断循环条件。总的来说，循环结构在开始执行的时候，先执行循环体内的代码，然后通过while里面的条件进行判断，条件成立就继续执行循环，不成立就跳出循环，循环体内代码至少被执行一次。
3、while循环和do-while循环也可以互相嵌套。例如，可以将编程示例6的内层while循环修改为do-while循环，或者将外层循环修改为do-while循环。
■ 思考与练习
1、编写一个程序，计算1到100之间的整数和。
2、小明将10000元钱存入银行，银行的年利率为10%，如一直不取出，问按照复利的计算方法，至少经过多少年小明才能拿到150000元。
提示：
第一年本金带利息的计算公式为：S 1=10000 * (1+0.1)
第二年本金带利息的计算公式为：S 2= S 1 * (1+0.1)
第三年本金带利息的计算公式为：S 3= S 2 * (1+0.1)
………
第n年本金带利息的计算公式为：S n= S(n-1) * (1+0.1)
根据上述公式可知，应用do-while结构可以求出n年后的应收本金和利息，循环条件为n年后的应收本金和利息小于150000元，当n年后的应收本金和利息大于150000时，该n就是应求的年数。
3、编写一个程序，最多接收10个数，求这些数的和，用户可通过输入999来终止程序，并显示输入的数的和。