Java语言基础：循环结构与迭代

# 1. Java语言基础概述

## 1.1 Java语言简介

Java是一种广泛应用于软件开发的编程语言，由Sun Microsystems（现已被Oracle收购）于1995年推出。Java通过“一次编写，到处运行”的概念，使得程序可以在不同的操作系统和硬件平台上运行。

Java语言是面向对象的编程语言，它具有简单、可靠、安全、跨平台等特点。Java的语法借鉴了C和C++语言，但去掉了一些复杂的特性，使得Java更加易于学习和使用。

## 1.2 Java语言的特点

Java语言具有以下特点：

- **面向对象**：Java是一种纯粹的面向对象编程语言，支持封装、继承和多态等面向对象的特性。
- **跨平台**：Java程序可在不同的操作系统上运行，只需要安装对应平台的Java虚拟机即可，无需重新编译。
- **自动内存管理**：Java通过垃圾回收器自动管理内存，程序员无需手动释放内存，提供了更高的开发效率。
- **安全性**：Java提供了安全机制，可以防止未经授权的访问、异常处理等，保证程序的稳定性和安全性。
- **丰富的类库**：Java提供了大量的类库，涵盖了各种常用的功能，如网络、数据库、图形界面等，可以通过简单的调用来实现复杂的操作。

## 1.3 Java语言的应用领域

Java语言广泛应用于以下领域：

- **企业级应用开发**：Java语言提供了一系列企业级开发框架和技术，如Spring、Hibernate等，广泛应用于大型企业系统的开发。
- **移动应用开发**：Java语言可以开发Android平台上的移动应用程序。
- **Web开发**：Java语言可以开发各种类型的Web应用，如Java Server Pages（JSP）、Servlet等。
- **科学计算**：Java语言提供了丰富的数学计算库，可用于科学计算和数据分析领域。
- **嵌入式系统**：Java语言可以在嵌入式设备上运行，如智能家居、汽车电子等。

总结：Java语言具有简单、可靠、安全、跨平台等特点，广泛应用于企业级应用开发、移动应用开发、Web开发、科学计算和嵌入式系统等领域。

# 2. 循环结构基础

循环结构是编程中常用的一种结构，用于反复执行某一段代码。在Java语言中，常用的循环结构包括for循环、while循环和do-while循环。

#### 2.1 for循环语句

for循环语句是一种最常用的循环结构，用于在满足条件的情况下重复执行一段代码。for循环由初始化语句、循环条件、循环迭代和循环体组成。

语法结构如下：

for (初始化语句; 循环条件; 循环迭代) {
    // 循环体，需要重复执行的代码块
}

其中，初始化语句用于初始化循环变量，循环条件用于判断循环是否继续执行，循环迭代用于更新循环变量的值。

示例代码如下：

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    System.out.println("当前循环次数：" + i);
}

在上述代码中，循环变量`i`的作用域仅限于`for`循环内部。每次迭代，循环变量`i`的值增加1，直到`i`的值不满足循环条件时，循环结束。

#### 2.2 while循环语句

while循环语句用于在满足条件的情况下重复执行一段代码。while循环的循环条件在循环体之前进行判断，如果循环条件为真，则继续执行循环体；如果循环条件为假，则结束循环。

语法结构如下：

while (循环条件) {
    // 循环体，需要重复执行的代码块
    // 循环迭代，需要更新循环条件的操作
}

示例代码如下：

int i = 0;
while (i < 5) {
    System.out.println("当前循环次数：" + i);
    i++;
}

在上述代码中，初始化循环变量`i`的值为0，然后在循环体中输出当前循环次数，并将`i`的值增加1。只要循环条件`i < 5`仍然为真，就会继续执行循环体，直到循环条件不满足时，循环结束。

#### 2.3 do-while循环语句

do-while循环语句与while循环类似，不同之处在于循环条件的判断时机。do-while循环是先执行一次循环体，然后再进行循环条件的判断。

语法结构如下：

do {
    // 循环体，需要重复执行的代码块
    // 循环迭代，需要更新循环条件的操作
} while (循环条件);

示例代码如下：

int i = 0;
do {
    System.out.println("当前循环次数：" + i);
    i++;
} while (i < 5);

在上述代码中，初始化循环变量`i`的值为0，然后在循环体中输出当前循环次数，并将`i`的值增加1。循环体至少执行一次，然后根据循环条件`i < 5`的结果判断是否继续执行循环体。只有当循环条件为真时，才继续执行循环体，直到循环条件不满足时，循环结束。

在实际应用中，根据具体的场景选择合适的循环结构可以提高代码的效率和可读性。对于循环体内的代码，注意避免陷入死循环，并合理使