关于编程语言里面的循环(for, while)

写在前面:关于本博客的一些声明

写程序,其实说白了就是由人类将电脑看得懂的语句(俗称代码)一句一句地输入的过程,而电脑也会一句一句地按照你输入的顺序执行,不增不减,也就是说你输入的代码约精巧,那么电脑就执行得越优雅,简单地说就是人机对话嘛(如果想抬杠深度学习的话,我们下来再讨论,这里略去不表)。

以下内容假设你已经了解条件控制语句 if 的一些基本用法:

那么,如果需要电脑执行一些重复的动作怎么办呢,假如要让电脑输出从1~10,难道要我CTRL+C然后CTRL+V十次?显然这个方案不科学,因此编写程序编译器/解析器的大佬们(你没听错,电脑也并不是一生来就能看懂你写的代码的,对于不同的编程语言,像C\C++\Java\Python\JS等,电脑都需要有专门的翻译官,也就是编译器/解析器了)想出了循环的语法解决这种看起来重复但好像又有点不一样的人机对话。

下面举个例子,如果我要电脑重复输出1~10,最常规的做法,当然是这样子(JavaScript):

console.log(1);
console.log(2);
console.log(3);
console.log(4);
console.log(5);
console.log(6);
console.log(7);
console.log(8);
console.log(9);
console.log(10);

这种方法当然最直观,但是往往浪费大量劳动力和时间,得不断校正每次输出的数字,而且复制粘贴也很累人啊,而且输出十条还好,但如果是一百条,一千条呢?这不是明摆着骗稿费么?而且最重要的是,这样写出来的代码不够优雅!下面开始提高生产力:

循环:所谓循环,也就是在一定条件限制下,不断地执行你输入的代码,直到条件满足,然后停止执行,这种重复劳动大家习惯称之为循环。

关键字 for可以帮你节省很多劳动力在重复劳作上,也是比较多人习惯用的关键字,你可以通过for语句去控制:

for( var i = 1; i <= 10; i++)
{
    console.log(i);
}

上面语句的意思,就是用花括弧{}包裹住你需要重复执行的句子,然后for语句里面的括弧()则包含着循环执行的开始和退出条件,以上面句子为例,即是一开始i的初始值为1,如果满足条件i<=10则执行括弧里面的代码,此为第一次循环。从第二次循环开始,都要先执行i++(i值递增1),然后再判断是否满足条件i<=10,如果满足则继续执行括弧里面的代码,否则就跳出循环,也就是完成了这个循环的所有工序了。上面这个例子,当第11次循环开始的时候,i值递增后等于11,不再满足判断条件,因此会结束循环。

关键字 while同样也能做到上面的效果,while会一上来就判断循环条件i<=10是否满足,如果满足那么就执行循环体(花括弧内的代码),否则完成循环。

var i = 1;
while(i<=10)
{
    console.log(i);
    i++;
}

从上面可见,其实while看起来没有for那么简洁,因为它只要求循环退出的条件,然后变量i的值和递增都要另外实现。进入while循环前要先声明变量i以及其初始值为1,然后每次执行循环都需要先判断是否满足循环条件。

综上所述
其实,循环控制看起来很精巧,但如果觉得难理解的话,我们可以理解成通过这种巧妙的方式,将代码折叠了起来,只是编程语言通过语法,很好地帮我们打包好了这个重复的代码编写过程,如上面的for循环和while循环,展开了就是这样子(这种展开折叠的想法当然不一定是编译器\解析器的实际做法,但如果能帮助各位理解的话,可以相似地想象成这样):

var i = 1;
console.log(i);
i++;
console.log(i);
i++;
console.log(i);
i++;
console.log(i);
i++;
console.log(i);
i++;
console.log(i);
i++;
console.log(i);
i++;
console.log(i);
i++;
console.log(i);  
//这里“假象展开的代码段落”最后没有判断i是否大于等于10,是因为这个是“人肉展开”的过程,
//就好像一开始直接输入console.log(1)~console.log(10)一样,不需要判断什么时候结束,因为打一开始人类就确切知道要输出10个数了
//而正因为电脑需要知道什么时候结束循环,因此for和while都需要每次循环都判断一下是否满足循环条件

希望大家看了这个简单的例子之后,能够更好地形成一个循环控制的概念。

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