循环语句for

C# for 循环

在编程中，我们经常需要多次执行某些代码块。虽然可以手动重复编写这些代码，但如果重复次数未知（如运行时用户输入）或非常多（如一万次），手动编写并不现实。

为了解决这一问题，编程语言提供了循环结构。循环语句可以重复执行某段代码，直到满足某个条件为止。

本文将介绍 C# 中的 for 循环。

C# for 循环的语法

for (初始化; 条件; 迭代)
{
    // 循环体
}

for 循环的工作原理

1. 初始化：首先执行，只执行一次，通常用于声明和初始化循环变量。
2. 条件：然后评估该条件，条件为 true 时执行循环体，false 时终止循环。
3. 循环体：条件为 true 时，执行循环体内的代码。
4. 迭代：每次循环结束后，执行迭代语句，通常用于更新循环变量。

此过程不断重复，直到条件为 false，循环结束。

示例 1：基本的 for 循环

using System;

namespace Loop
{
    class ForLoop
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            for (int i=1; i<=5; i++)
            {
                Console.WriteLine("C# For Loop: Iteration {0}", i);
            }
        }
    }    
}

输出结果：

C# For Loop: Iteration 1
C# For Loop: Iteration 2
C# For Loop: Iteration 3
C# For Loop: Iteration 4
C# For Loop: Iteration 5

在这个例子中，i 被初始化为 1，循环体在每次迭代时打印 i 的值，迭代结束后，i++ 增加 1。当 i 大于 5 时，条件变为 false，循环终止。

示例 2：for 循环计算前 n 个自然数的和

using System;

namespace Loop
{
    class ForLoop
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            int n = 5, sum = 0;

            for (int i=1; i<=n; i++)
            {
                sum += i;
            }

            Console.WriteLine("Sum of first {0} natural numbers = {1}", n, sum);
        }
    }
}

输出结果：

Sum of first 5 natural numbers = 15

这个程序计算前 5 个自然数的和，sum 变量在每次循环中被增加 i 的值。最终输出的和为 15。

示例 3：for 循环中的多个表达式

using System;

namespace Loop
{
    class ForLoop
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            for (int i=0, j=0; i+j<=5; i++, j++)
            {
                Console.WriteLine("i = {0} and j = {1}", i,j);
            }         
        }
    }
}

输出结果：

i = 0 and j = 0
i = 1 and j = 1
i = 2 and j = 2

此例展示了在 for 循环中使用多个初始化和迭代表达式，i 和 j 的值在每次迭代时都增加。

示例 4：没有初始化和迭代的 for 循环

using System;

namespace Loop
{
    class ForLoop
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            int i = 1;
            for ( ; i<=5; )
            {
                Console.WriteLine("C# For Loop: Iteration {0}", i);
                i++;
            }
        }
    }
}

输出结果：

C# For Loop: Iteration 1
C# For Loop: Iteration 2
C# For Loop: Iteration 3
C# For Loop: Iteration 4
C# For Loop: Iteration 5

在这个例子中，for 循环的初始化和迭代语句为空，但循环仍然有效。变量 i 的初始化在循环外完成，迭代操作在循环体内进行。

无限循环

如果 for 循环的条件永远为 true，它将无限运行。例如：

for (int i=1 ; i>0; i++)
{
    Console.WriteLine("C# For Loop: Iteration {0}", i);
}

或者通过省略条件创建无限循环：

for ( ; ; )
{
    // body of for loop
}

这种循环没有条件，会一直运行，直到手动停止。

总结

C# 的 for 循环是一种强大的结构，用于执行重复任务。它提供了灵活的初始化、条件检查和迭代机制，帮助简化代码的编写和执行。在适当的场景下，for 循环是编写简洁高效代码的理想选择。