Урок 5. Циклы for, while и do-while

Цикл повторяет одни и те же команды много раз: вывести числа от 1 до 100, сложить все оценки, спрашивать пароль, пока не введут верный. В Java три основных цикла: for, while и do-while.

Цикл for

for удобен, когда заранее известно, сколько раз повторять:

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            System.out.println("Шаг " + i);
        }
    }
}

Шаг 1
Шаг 2
Шаг 3
Шаг 4
Шаг 5

В скобках после for три части через точку с запятой:

1. int i = 1 — начало: создаётся счётчик и получает первое значение. Выполняется один раз.
2. i <= 5 — условие: проверяется перед каждым повтором. Пока оно истинно, тело цикла выполняется.
3. i++ — шаг: выполняется после каждого повтора.

Один проход тела цикла называется итерацией. Счётчик может идти с любым шагом и в любую сторону: for (int i = 10; i > 0; i -= 2) даёт 10, 8, 6, 4, 2. Переменная i существует только внутри цикла.

Сумма чисел от 1 до 100:

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            sum += i;
        }
        System.out.println(sum);
    }
}

5050

Переменная sum объявлена до цикла: если объявить её внутри, она будет создаваться заново на каждой итерации и обнуляться.

Цикл while

while повторяет, пока условие истинно, и подходит, когда число повторов заранее неизвестно. Например, сумма цифр числа:

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int n = 2024;
        int sum = 0;
        while (n > 0) {
            sum += n % 10;
            n /= 10;
        }
        System.out.println(sum);
    }
}

8

n % 10 — последняя цифра числа, n /= 10 отбрасывает её. Цикл идёт, пока цифры не кончатся: 4 + 2 + 0 + 2 = 8.

Условие проверяется до итерации. Если оно ложно сразу, тело не выполнится ни разу.

Цикл do-while

do-while проверяет условие после итерации, поэтому тело выполняется хотя бы один раз. Это удобно для проверки ввода: сначала спросить, потом решить, спрашивать ли снова.

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        int n;
        do {
            System.out.println("Введите положительное число:");
            n = in.nextInt();
        } while (n <= 0);
        System.out.println("Спасибо, " + n);
    }
}

-5
0
7

Введите положительное число:
Введите положительное число:
Введите положительное число:
Спасибо, 7

Переменная n объявлена до do: условие в while должно её видеть. После while (…) у do-while нужна точка с запятой.

break и continue

• break немедленно завершает цикл;
• continue пропускает остаток текущей итерации и переходит к следующей.

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            if (i % 3 == 0) {
                continue;
            }
            if (i > 7) {
                break;
            }
            System.out.println(i);
        }
    }
}

1
2
4
5
7

Числа, кратные трём, пропускаются через continue, а на восьмёрке break останавливает цикл.

Цикл с условием while (true) сам не закончится никогда — выйти из него можно только через break. Так пишут программы, которые работают до команды «выход»:

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        int total = 0;
        while (true) {
            int x = in.nextInt();
            if (x == 0) {
                break;
            }
            total += x;
        }
        System.out.println("Сумма: " + total);
    }
}

5 10 -3 0

Сумма: 12

Вложенные циклы

Внутри цикла может быть другой цикл. Внутренний проходит целиком на каждой итерации внешнего:

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 3; i++) {
            for (int j = 1; j <= 5; j++) {
                System.out.printf("%4d", i * j);
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

   1   2   3   4   5
   2   4   6   8  10
   3   6   9  12  15

%4d выводит число шириной четыре знака — так столбцы получаются ровными. println() после внутреннего цикла переводит строку.

Частые ошибки

• Бесконечный цикл: в while забыли изменить переменную условия, например i++. Программа «зависает» — остановите её клавишами Ctrl+C в терминале или красной кнопкой в IntelliJ IDEA.
• Лишняя итерация: i <= n вместо i < n. Особенно часто — с массивами, у которых последний элемент имеет номер на единицу меньше длины.
• Точка с запятой после for: for (int i = 0; i < 5; i++); — у цикла пустое тело, а блок ниже выполнится один раз (и не скомпилируется, если в нём есть i).

Коротко

• for (начало; условие; шаг) — когда число повторов известно.
• while (условие) — пока условие истинно; проверка до итерации.
• do { … } while (условие); — тело выполняется хотя бы раз.
• break выходит из цикла, continue переходит к следующей итерации.
• Переменную для суммы или счёта объявляют до цикла.

Проверьте себя

int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 4; i++) {
    sum += i;
}
System.out.println(sum);