Day 04 - 循环(Loops)

有时可能存在需要执行代码块多次的情况。循环语句允许我们执行一个语句或语句组多次，下面是循环语句的一般形式：

碰到状况(condition)进行判断，情况为true，跑 Conditional Code; 情况为false，跳过 Conditional Code。

以下有几种类型：

# while循环

只要条件为true，重复执行目标语句(statement)。

语法：

while(condition)
{
   statement(s);
}

statement(s) 可能是单个语句或语句块，condition 可以是任何的情况。
当条件为true时，一直执行 statement，直到条件为false为止。

流程图：

ex.

int main() {
    
    // 一开始的年龄为 10
    int age = 10;
    
    while (age < 20) {
        
        NSLog(@"value of age: %d",age);
        
        age++; //age = age + 1
    }
    
    return 0;
}

结果：

2021-09-13 01:43:26.071385+0800 TestOC[98218:2703900] value of age: 10
2021-09-13 01:43:26.074459+0800 TestOC[98218:2703900] value of age: 11
2021-09-13 01:43:26.074598+0800 TestOC[98218:2703900] value of age: 12
2021-09-13 01:43:26.074709+0800 TestOC[98218:2703900] value of age: 13
2021-09-13 01:43:26.074848+0800 TestOC[98218:2703900] value of age: 14
2021-09-13 01:43:26.074956+0800 TestOC[98218:2703900] value of age: 15
2021-09-13 01:43:26.075059+0800 TestOC[98218:2703900] value of age: 16
2021-09-13 01:43:26.075151+0800 TestOC[98218:2703900] value of age: 17
2021-09-13 01:43:26.075238+0800 TestOC[98218:2703900] value of age: 18
2021-09-13 01:43:26.075315+0800 TestOC[98218:2703900] value of age: 19

# for循环

跟 while 相比，较可以控制循环次数。

语法：

for ( init; condition; increment )
{
   statement(s);
}

1. 一开始先执行init，这个步骤可以声明或初始化任何循环变量，也可以不把声明放这里，只要一个分号出现。
2. 条件进行判断，如果为true，执行 statement。若为false，直接离开循环。
3. 主要的循环执行後，控制流跳到 increment 语句，该语句允许更新任何循环控制变量。这语句可以留空，只要一个分号出现。
4. 再次判断条件，如果为true，重复过程；若为false，循环终止。

流程图：

ex.

#import <Foundation/Foundation.h>

int main() {
    
    // 一开始的年龄为 10
    int age;
    
    for (age = 10; age < 20; age++) {
        NSLog(@"value of age: %d",age);

    }
    
    return 0;
}

结果：

2021-09-13 08:26:46.041283+0800 TestOC[98565:2723233] value of age: 10
2021-09-13 08:26:46.041812+0800 TestOC[98565:2723233] value of age: 11
2021-09-13 08:26:46.041891+0800 TestOC[98565:2723233] value of age: 12
2021-09-13 08:26:46.041971+0800 TestOC[98565:2723233] value of age: 13
2021-09-13 08:26:46.042048+0800 TestOC[98565:2723233] value of age: 14
2021-09-13 08:26:46.042123+0800 TestOC[98565:2723233] value of age: 15
2021-09-13 08:26:46.042202+0800 TestOC[98565:2723233] value of age: 16
2021-09-13 08:26:46.042890+0800 TestOC[98565:2723233] value of age: 17
2021-09-13 08:26:46.043247+0800 TestOC[98565:2723233] value of age: 18
2021-09-13 08:26:46.043450+0800 TestOC[98565:2723233] value of age: 19

# do...while循环

与前两者不同的地方在於，do...while循环 先执行目标语句(statement)，再跑条件。这使得 do ... while循环保证至少执行一次。

语法：

do
{
   statement(s);

}while( condition );

条件句在循环结束後，所以 statement 至少可以执行一次。
如果条件为true，控制流会循环执行 statement，直到条件为false。

流程图：

ex.

#import <Foundation/Foundation.h>

int main() {
    
    // 一开始的年龄为 10
    int age = 10;
    
    do {
        NSLog(@"value of age: %d",age);

        age ++;
        
    } while (age < 20);
    
    return 0;
}

结果：

2021-09-13 10:25:54.404092+0800 TestOC[99161:2767015] value of age: 10
2021-09-13 10:25:54.404767+0800 TestOC[99161:2767015] value of age: 11
2021-09-13 10:25:54.404909+0800 TestOC[99161:2767015] value of age: 12
2021-09-13 10:25:54.405042+0800 TestOC[99161:2767015] value of age: 13
2021-09-13 10:25:54.405207+0800 TestOC[99161:2767015] value of age: 14
2021-09-13 10:25:54.405303+0800 TestOC[99161:2767015] value of age: 15
2021-09-13 10:25:54.405408+0800 TestOC[99161:2767015] value of age: 16
2021-09-13 10:25:54.405508+0800 TestOC[99161:2767015] value of age: 17
2021-09-13 10:25:54.405619+0800 TestOC[99161:2767015] value of age: 18
2021-09-13 10:25:54.405706+0800 TestOC[99161:2767015] value of age: 19

# break语句

有两种用法：

1. 循环语句：当遇到break，循环立即终止。
2. 可以用来终止switch语句的case情况（之後会提到）

如果正在使用嵌套循环（循环内还有循环），break将停止执行最深层的循环。

用法：

break;

流程图：

ex.

#import <Foundation/Foundation.h>

int main() {
    
    // 一开始的年龄为 10
    int age = 10;
    
    while (age < 20) {
        
        NSLog(@"value of age: %d",age);

        age ++;
        
        if (age > 15) {
            break;
        }
        
    }
    
    return 0;
}

当age > 15就会结束这循环。

结果：

2021-09-13 11:00:35.905066+0800 TestOC[99396:2786775] value of age: 10
2021-09-13 11:00:35.908529+0800 TestOC[99396:2786775] value of age: 11
2021-09-13 11:00:35.908625+0800 TestOC[99396:2786775] value of age: 12
2021-09-13 11:00:35.908711+0800 TestOC[99396:2786775] value of age: 13
2021-09-13 11:00:35.908797+0800 TestOC[99396:2786775] value of age: 14
2021-09-13 11:00:35.908871+0800 TestOC[99396:2786775] value of age: 15

# continue语句

continue语句的工作原理有点像 break语句，差别在於break是强制终止整个循环，continue是强制终止当前循环，但还在循环内。

用法：

continue;

流程图：

ex.

#import <Foundation/Foundation.h>

int main() {
    
    // 一开始的年龄为 10
    int age = 10;
    
    do {
        age ++;
        
        if (age == 15) {
            
            NSLog(@"Hello, world");
            continue;
        }
        
        NSLog(@"value of age: %d",age);
        
    } while (age < 20);
    
    return 0;
}

结果：

2021-09-15 17:17:21.479747+0800 TestOC[81114:955281] value of age: 11
2021-09-15 17:17:21.480617+0800 TestOC[81114:955281] value of age: 12
2021-09-15 17:17:21.480724+0800 TestOC[81114:955281] value of age: 13
2021-09-15 17:17:21.480826+0800 TestOC[81114:955281] value of age: 14
2021-09-15 17:17:21.480923+0800 TestOC[81114:955281] Hello, world
2021-09-15 17:17:21.481009+0800 TestOC[81114:955281] value of age: 16
2021-09-15 17:17:21.481085+0800 TestOC[81114:955281] value of age: 17
2021-09-15 17:17:21.481182+0800 TestOC[81114:955281] value of age: 18
2021-09-15 17:17:21.481303+0800 TestOC[81114:955281] value of age: 19
2021-09-15 17:17:21.481643+0800 TestOC[81114:955281] value of age: 20

value of age: 15被跳过了。

# 无限循环

只要不给条件，这个判断旧永远不会是 false，这个循环也就不会结束，变成了无限循环。

#import <Foundation/Foundation.h>

int main() {
    
    for ( ; ; ) {
        NSLog(@"This loop will run forever.");

    }
    
    return 0;
}