C#上位机--循环语句

序言

在 C# 编程中，循环语句是非常重要的控制结构，它允许我们重复执行一段代码，直到满足特定的条件。通过使用循环，我们可以高效地处理大量数据，简化代码逻辑。本文将详细介绍 C# 中四种常见的循环语句：For、While、Do...While 和 Foreach，并通过丰富的示例代码来展示它们的使用方法和应用场景。

1. For 循环

1.1 基本概念

For 循环是一种常用的计数循环，它适用于已知循环次数的情况。For 循环的结构清晰，包含初始化、条件判断和迭代三个部分，通过这三个部分的协同工作，控制循环的执行次数。

1.2 语法

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for (初始化表达式; 条件表达式; 迭代表达式)
{
    // 循环体代码
}

初始化表达式：在循环开始前执行，通常用于初始化循环控制变量。
条件表达式 ：在每次循环迭代前进行判断，如果条件为 true，则执行循环体；如果条件为 false，则退出循环。
迭代表达式：在每次循环体执行完毕后执行，通常用于更新循环控制变量的值。

1.3 示例代码

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using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            Console.WriteLine("当前数字是: " + i);
        }
    }
}

1.4 代码解释

在上述代码中，for 循环的初始化表达式 int i = 0 定义并初始化了一个整数变量 i 为 0。条件表达式 i < 5 表示只要 i 小于 5，循环就会继续执行。迭代表达式 i++ 在每次循环体执行完毕后将 i 的值加 1。因此，循环体中的 Console.WriteLine 语句会执行 5 次，依次输出 0 到 4 的数字。

1.5 使用场景

当需要执行固定次数的循环时，例如遍历数组、列表等集合中的元素。
进行数学计算，如求和、求积等。

2. While 循环

2.1 基本概念

While 循环是一种先判断条件再执行循环体的循环结构。只要条件表达式的值为 true，循环体就会一直执行；当条件表达式的值为 false 时，循环终止。

2.2 语法

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while (条件表达式)
{
    // 循环体代码
}

2.3 示例代码

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using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int num = 0;
        while (num < 5)
        {
            Console.WriteLine("当前数字是: " + num);
            num++;
        }
    }
}

2.4 代码解释

在上述代码中，首先定义并初始化了一个整数变量 num 为 0。while 循环的条件表达式 num < 5 会在每次循环开始前进行判断。只要 num 小于 5，循环体中的 Console.WriteLine 语句就会执行，并且 num 的值会加 1。当 num 等于 5 时，条件表达式的值为 false，循环终止。

2.5 使用场景

当循环次数不确定，需要根据某个条件来决定是否继续循环时，例如从用户输入中读取数据，直到用户输入特定的值为止。
实现一些需要动态控制循环次数的算法。

3. Do...While 循环

3.1 基本概念

Do...While 循环是一种先执行循环体，再判断条件的循环结构。无论条件表达式的值如何，循环体至少会执行一次。只有在执行完循环体后，才会对条件表达式进行判断，如果条件为 true，则继续执行循环体；如果条件为 false，则退出循环。

3.2 语法

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do
{
    // 循环体代码
} while (条件表达式);

3.3 示例代码

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using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int num = 0;
        do
        {
            Console.WriteLine("当前数字是: " + num);
            num++;
        } while (num < 5);
    }
}

3.4 代码解释

在上述代码中，首先定义并初始化了一个整数变量 num 为 0。do 块中的循环体代码会先执行一次，输出当前 num 的值，并将 num 的值加 1。然后，对 while 后面的条件表达式 num < 5 进行判断，如果条件为 true，则继续执行循环体；如果条件为 false，则退出循环。

3.5 使用场景

当需要确保循环体至少执行一次时，例如在用户输入验证的场景中，先让用户输入一次数据，然后根据输入的内容进行验证，如果不符合要求，则继续让用户输入。

4. Foreach 循环

4.1 基本概念

Foreach 循环是一种专门用于遍历集合（如数组、列表、字典等）中每个元素的循环结构。它会自动处理集合的迭代，无需手动管理索引，使代码更加简洁易读。

4.2 语法

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foreach (数据类型 变量名 in 集合)
{
    // 循环体代码
}

数据类型：集合中元素的类型。
变量名：用于表示当前迭代到的集合元素的变量。
集合：要遍历的集合对象。

4.3 示例代码

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using System;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
    static void Main()
    {
        List<string> fruits = new List<string> { "苹果", "香蕉", "橙子" };
        foreach (string fruit in fruits)
        {
            Console.WriteLine("当前水果是: " + fruit);
        }
    }
}

4.4 代码解释

在上述代码中，首先创建了一个 List<string> 类型的集合 fruits，并添加了三个水果名称。foreach 循环会依次遍历集合中的每个元素，将当前元素赋值给变量 fruit，然后执行循环体中的 Console.WriteLine 语句，输出当前水果的名称。

4.5 使用场景

当需要遍历集合中的每个元素，而不需要关心元素的索引时，使用 foreach 循环可以使代码更加简洁。
遍历只读集合或无法通过索引访问的集合。

总结

本文详细介绍了 C# 中四种常见的循环语句：For、While、Do...While 和 Foreach。每种循环语句都有其特定的用途和适用场景，在实际编程中，我们应该根据具体的需求选择合适的循环语句，以确保代码的效率和可读性。For 循环适用于已知循环次数的情况；While 循环适用于根据条件动态控制循环次数的情况；Do...While 循环适用于需要确保循环体至少执行一次的情况；Foreach 循环适用于遍历集合中的每个元素。通过合理运用这些循环语句，我们可以编写出更加高效、简洁的 C# 程序。