一循环的概念说明

在C#编程中，循环结构是一种非常重要的控制流语句，它允许我们重复执行一段代码，直到满足某个特定条件为止。C#提供了几种不同类型的循环结构，包括for循环、while循环、do-while循环和foreach循环。

循环语句允许我们多次执行一个语句或语句组，下面是大多数编程语言中循环语句的一般形式：

二、循环类型

在C#中，循环结构扮演着至关重要的角色，它们控制着代码的执行流程，确保特定的任务被反复执行，直到满足特定的条件。下面，我们将对C#中的几种主要循环类型进行详细探讨。

循环类型	描述
for循环	for循环用于在指定次数内重复执行一段代码。
while循环	while循环在给定条件为真时，会重复执行其中的语句或语句组。在执行循环主体之前，会先对条件进行测试。
do…while循环	do…while循环会先执行一次循环体，然后检查条件。如果条件为真，循环会继续执行，直到条件变为假。
foreach循环	foreach循环是遍历数组或集合中每个元素的简便方式。它会自动处理索引和迭代过程，让你能够更专注于处理集合中的元素。
嵌套循环	嵌套循环允许你在一个循环内部使用另一个或多个循环，从而构建出更复杂的控制流程。这种结构在处理多维数组或进行更复杂的计算时特别有用。

2.1.For循环

for循环是C#中最为常用的循环结构之一，当你知道需要重复执行某个代码块的次数时，for循环是一个很好的选择。

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    Console.WriteLine("第 " + (i + 1) + " 次循环");
}

在上面的代码中，首先声明了一个名为i的整数变量，并将其初始化为0。然后，指定了一个条件i < 10，只要这个条件为真，循环就会继续执行。在每次循环结束时，我们都会将i的值增加1，这是通过i++这个递增运算符实现的。在循环体内，使用Console.WriteLine方法输出了一条消息，显示了当前是第几次循环。

2.2. while循环

while循环与for循环类似，但它没有内置的迭代机制，需要自己编写代码来更新循环控制变量。

int i = 0;
while (i < 10)
{
    Console.WriteLine("第 " + (i + 1) + " 次循环");
    i++;
}

在这个例子中，首先声明了一个名为i的整数变量，并将其初始化为0。然后，编写了一个while循环，只要i的值小于10，就会执行循环体中的代码。在循环体内，我们输出了一条消息，并将i的值增加1。这样，当i的值达到10时，循环就会停止。

2.3. do-while循环

do-while循环与while循环非常相似，但有一个重要的区别：它至少会执行一次循环体。

int i = 0;
do
{
    Console.WriteLine("第 " + (i + 1) + " 次循环");
    i++;
} while (i < 10);

在这个例子中，首先声明了一个名为i的整数变量，并将其初始化为0。然后，编写了一个do-while循环。与while循环不同的是，do-while循环会先执行一次循环体中的代码，然后再检查条件是否为真。如果条件为真，则继续执行循环体；否则，循环结束。在这个例子中，无论i的初始值是多少，循环体都会至少执行一次。

2.4. foreach循环

foreach循环是遍历数组或集合中每个元素的最佳方式。它会自动处理索引和迭代过程，从而能够更专注于处理集合中的元素。

int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
foreach (int number in numbers)
{
    Console.WriteLine("当前元素是：" + number);
}

在这个例子中，创建了一个包含五个整数的数组numbers。然后，使用foreach循环遍历数组中的每个元素，并将每个元素的值输出到控制台。在循环体内，直接访问了当前元素的值，而无需关心其索引或位置，这使得代码更加简洁易读。

2.5. 嵌套循环

嵌套循环允许在一个循环内部使用另一个循环，这种结构在处理二维数组、矩阵或需要多次迭代的复杂算法时特别有用。以下是一个使用for循环进行嵌套的示例：

for (int i = 0; i < 3; i++)
{
    for (int j = 0; j < 3; j++)
    {
        Console.Write($"({i}, {j}) ");
    }
    Console.WriteLine(); // 换行
}

这个示例将输出一个3x3的网格，其中包含从(0, 0)到(2, 2)的坐标对。

三、循环控制语句

在C#中，除了循环结构本身外，循环控制语句也扮演着重要的角色，用于改变循环的执行流程。这些语句主要包括break、continue以及goto（尽管在现代编程实践中，由于可能降低代码的可读性和可维护性，goto语句并不被推荐使用）。

循环控制语句的主要功能是改变程序执行的常规顺序，当程序离开一个作用域时，该作用域内创建的所有局部自动变量对象都将被销毁。C#提供了以下循环控制语句：

控制语句	描述
break	用于终止循环或switch语句的执行，并继续执行紧接着循环或switch语句之后的下一条语句。
continue	用于跳过当前循环迭代的剩余部分，并立即开始下一轮循环的测试条件。
goto	（不推荐使用）该语句无条件地跳转到程序中的指定标签位置。

 3.1. break语句

break语句用于立即终止最内层循环的执行，当在循环中遇到break语句时，程序将跳过循环的剩余迭代，并继续执行循环之后的代码。以下是一个示例：

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    if (i == 5)
    {
        break; // 当i等于5时，终止循环
    }
    Console.WriteLine(i);
}

这个示例将输出数字0到4，然后由于break语句的作用，循环将终止，不会输出5到9。

3.2. continue语句

continue语句用于跳过当前循环迭代的剩余部分，并立即开始下一次迭代。以下是一个示例：

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    if (i % 2 == 0) // 如果i是偶数
    {
        continue; // 跳过当前迭代
    }
    Console.WriteLine(i);
}

这个示例将输出数字1到9之间的奇数，因为当i是偶数时，continue语句会跳过Console.WriteLine(i);的执行，并立即开始下一次迭代。通过理解这些循环结构和控制语句，可以编写出更加高效和灵活的C#代码来处理重复的任务和复杂的逻辑。

四、无限循环

如果条件永远不为假，则循环将变成无限循环。for 循环在传统意义上可用于实现无限循环。由于构成循环的三个表达式中任何一个都不是必需的，您可以将某些条件表达式留空来构成一个无限循环，示例代码：

for (;;)
{
    // 循环体，这里的代码将无限次地执行
    Console.WriteLine("这是一个无限循环的示例");

    // 通常在某个条件下会有break语句来退出循环，但在这个例子中我们省略了
    // 例如：
    // if (someCondition)
    // {
    //     break;
    // }
}
 

当条件表达式不存在时，它被假设为真，也可以设置一个初始值和增量表达式，但是一般情况下，程序员偏向于使用 for(;;) 结构来表示一个无限循环。