For迴圈：修订间差异

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|G1 = IT
|G1 = IT
}}
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[[File:For-loop-diagram.png|缩略图|右|For loop flow diagram]]
[[File:For-loop-diagram.png|thumb|right|For loop flow diagram]]
{{循环结构}}
{{循环结构}}
'''for迴圈'''（{{lang-en|for loop}}）在计算机科学是一种[[程式语言]]的[[迭代]][[陳述 (程式)|陳述]]，能夠让程式碼反覆的執行。
'''for回圈'''（{{lang-en|for loop}}）在计算机科学是一种[[程式语言]]的[[迭代]][[陈述 (程式)|陈述]]，能够让程式碼反覆的执行。


它跟其他的[[迴圈]]，如[[while迴圈]]，最大的不同，是它拥有一个[[迴圈计数器]]，或是迴圈變数。這使得for迴圈能夠知道在迭代过程中的執行顺序。
它跟其他的[[迴圈|回圈]]，如[[while循环|while回圈]]，最大的不同，是它拥有一个[[回圈计数器]]，或是回圈变数。这使得for回圈能够知道在迭代过程中的执行顺序。


== for 迴圈的种类 ==
== for 回圈的种类 ==
=== 传统的 for 迴圈 for-loops ===
=== 传统的 for 回圈 for-loops ===
[[C语言]]中传统的for-loop包含三个部分：初始化、條件、遞增，這三个部分都是可有可无的。<ref>{{cite web|url=http://www.learncpp.com/cpp-tutorial/57-for-statements/|title=For loops in C++|accessdate=2016-03-06|||}}</ref>
[[C语言]]中传统的for-loop包含三个部分：初始化、条件、递增，这三个部分都是可有可无的。<ref>{{cite web|url=http://www.learncpp.com/cpp-tutorial/57-for-statements/|title=For loops in C++|accessdate=2016-03-06}}</ref>
:以Java为例：
:以Java为例：
<syntaxhighlight Lang="java">
<syntaxhighlight Lang="java">
第18行： 第18行：
}
}
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>
初始化是宣告（或者賦值）任何需要的變数的动作。如果你要使用多个變数，則變数的种类要一致。條件的部分則是检查是否离开這个迴圈，也就是让程式碼往下執行。如果條件判断为假，則离开迴圈。遞增在每跑一次迴圈都会重复執行一次。
初始化是宣告（或者赋值）任何需要的变数的动作。如果你要使用多个变数，则变数的种类要一致。条件的部分则是检查是否离开这个回圈，也就是让程式碼往下执行。如果条件判断为假，则离开回圈。递增在每跑一次回圈都会重复执行一次。
:在此以Java为例：
:在此以Java为例：
<syntaxhighlight Lang="java">
<syntaxhighlight Lang="java">
第28行： 第28行：
System.out.println();
System.out.println();
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>
=== 使用指标的for迴圈 ===
=== 使用指标的for回圈 ===
這种形式的for迴圈是大多数其他for迴圈的變革：他允許除了数字以外的计数方式。他通常用隱含或外顯指标的方式呈现，而在此迴圈變数会依序表示。以下是一个代表性的例子(语言：[[Python]])：
这种形式的for回圈是大多数其他for回圈的变革：他允许除了数字以外的计数方式。他通常用隐含或外显指标的方式呈现，而在此回圈变数会依序表示。以下是一个代表性的例子(语言：[[Python]])：
<syntaxhighlight Lang="python">
<syntaxhighlight Lang="python">
第37行： 第37行：
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>


=== 矩陣化for迴圈 ===
=== 矩阵化for回圈 ===
有一些语言支援比较特別的for迴圈，如同它可以同時处理所有的指标[[Automatic vectorization|in parallel]]，像是在[[FORTRAN 95]]中的<code>for all</code>语法。
有一些语言支援比较特别的for回圈，如同它可以同时处理所有的指标[[Automatic vectorization|in parallel]]，像是在[[FORTRAN 95]]中的<code>for all</code>语法。
举例来說，在以下的for迴圈[[虛擬碼]]片段，当计算<code>A(i)</code>的新的值，除了第一个(也就是 <code>i = 2</code>)，<code>A(i - 1)</code>的参照会得到新的值。
举例来说，在以下的for回圈[[虚擬碼]]片段，当计算<code>A(i)</code>的新的值，除了第一个(也就是 <code>i = 2</code>)，<code>A(i - 1)</code>的参照会得到新的值。
然而，在<code>for all</code> 版本，每个计算都会使用一开始的值，不会更改 <code>A</code>.
然而，在<code>for all</code> 版本，每个计算都会使用一开始的值，不会更改 <code>A</code>.
'''for''' i := 2 : N - 1 '''do''' A(i) := [A(i - 1) + A(i) + A(i + 1)] / 3; '''next''' i;
'''for''' i := 2 : N - 1 '''do''' A(i) := [A(i - 1) + A(i) + A(i + 1)] / 3; '''next''' i;
'''for all''' i := 2 : N - 1 '''do''' A(i) := [A(i - 1) + A(i) + A(i + 1)] / 3;
'''for all''' i := 2 : N - 1 '''do''' A(i) := [A(i - 1) + A(i) + A(i + 1)] / 3;
和一般的for迴圈可能差距比较大。
和一般的for回圈可能差距比较大。
== 应用范例 ==
== 应用范例 ==
以c语言为例：
以c语言为例：
=== 作为[[无窮迴圈]] ===
=== 作为[[无窮回圈]] ===
<syntaxhighlight lang=C>
<syntaxhighlight lang=C>
for (;;)
for (;;)
printf("just keep going on!");
printf("just keep going on!");
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>
這个程式碼会不断的印出"just keep going on!"。
这个程式碼会不断的印出"just keep going on!"。
=== 配合[[矩陣]] ===
=== 配合[[矩阵]] ===
矩陣賦值：
矩阵赋值：
<syntaxhighlight lang=C>
<syntaxhighlight lang=C>
for(int i=0;i<bound_of_matrix;i++)
for(int i=0;i<bound_of_matrix;i++)
matrix[i] = i;
matrix[i] = i;
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>
以上給予矩陣 matrix 依序從0到bound_of_matrix-1 的值。
以上給予矩阵 matrix 依序从0到bound_of_matrix-1 的值。
=== [[巢狀迴圈]] ===
=== [[巢狀回圈]] ===
就像巢穴一样，一層包覆一層，所以以下這个程式碼一共会執行(bound_of_x)乘上(bound_of_y)次。
就像巢穴一样，一层包覆一层，所以以下这个程式碼一共会执行(bound_of_x)乘上(bound_of_y)次。
<syntaxhighlight lang=C>
<syntaxhighlight lang=C>
for(int i=0;i<bound_of_x;i++)
for(int i=0;i<bound_of_x;i++)
第67行： 第67行：
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>


== 常见的錯誤 ==
== 常见的錯误 ==
=== 无窮迴圈 ===
=== 无窮回圈 ===
這裡指的是无意产生的无窮迴圈，容易导致当机。
这里指的是无意产生的无窮回圈，容易导致当机。
:以C语言为例：
:以C语言为例：
<syntaxhighlight lang=C>
<syntaxhighlight lang=C>
第77行： 第77行：


=== 超出界限 ===
=== 超出界限 ===
[[編译器]]会顯示out of bound，通常是指嘗试取矩陣界限外的值。
[[編譯器|编译器]]会显示out of bound，通常是指嘗试取矩阵界限外的值。


=== 迴圈内的變数 ===
=== 回圈内的变数 ===
迴圈内的變数在出迴圈之后，便无法使用。
回圈内的变数在出回圈之后，便无法使用。
== 发展概论 ==
== 发展概论 ==
主要緣起为許多需要重复執行的程式碼，而不一样的程式语言也会有不一样的语法型式。
主要缘起为许多需要重复执行的程式碼，而不一样的程式语言也会有不一样的语法型式。


=== 1957: FORTRAN ===
=== 1957: FORTRAN ===
在Fortran 的<code>DO</code> 迴圈 同等于for迴圈。
在Fortran 的<code>DO</code> 回圈 同等于for回圈。
Fortran的 <CODE>DO</CODE> 迴圈语法为：
Fortran的 <CODE>DO</CODE> 回圈语法为：
<syntaxhighlight lang=FORTRAN>
<syntaxhighlight lang=FORTRAN>
DO label counter = first, last, step
DO label counter = first, last, step
第92行： 第92行：
label statement
label statement
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>
接下来的两个例子做出来的结果等同于其他语言的三个参数的for迴圈。其中變数COUNTER被初始化为1，以1遞增，并且到5的時候停下。
接下来的两个例子做出来的结果等同于其他语言的三个参数的for回圈。其中变数COUNTER被初始化为1，以1递增，并且到5的时候停下。
<syntaxhighlight lang=FORTRAN>
<syntaxhighlight lang=FORTRAN>
DO 9, COUNTER = 1, 5, 1
DO 9, COUNTER = 1, 5, 1
第99行： 第99行：
9 CONTINUE
9 CONTINUE
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>
Fortran 77 或之后的版本，也可能寫成：
Fortran 77 或之后的版本，也可能写成：
<syntaxhighlight lang=FORTRAN>
<syntaxhighlight lang=FORTRAN>
do counter = 1, 5
do counter = 1, 5
第105行： 第105行：
end do
end do
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>
如果遞增为1，則遞增的部分可以省略。例如：
如果递增为1，则递增的部分可以省略。例如：
<syntaxhighlight lang=FORTRANfixed>
<syntaxhighlight lang=FORTRANfixed>
* DO loop example.
* DO loop example.
第122行： 第122行：


=== 1960: COBOL ===
=== 1960: COBOL ===
[[COBOL]]在許多努力之下，在1959年终正式格式化。他使用PERFORM 动词，而PERFORM动词有很多功能，像是后来加上的＂结构化＂的语法，像是 END-PERFORM。忽略宣告和初始化變数的必要，类似for迴圈的语法为：
[[COBOL]]在许多努力之下，在1959年终正式格式化。他使用PERFORM 动词，而PERFORM动词有很多功能，像是后来加上的＂结构化＂的语法，像是 END-PERFORM。忽略宣告和初始化变数的必要，类似for回圈的语法为：
<syntaxhighlight lang=COBOL>
<syntaxhighlight lang=COBOL>
PERFORM VARYING I FROM 1 BY 1 UNTIL I > 1000
PERFORM VARYING I FROM 1 BY 1 UNTIL I > 1000
第128行： 第128行：
END-PERFORM
END-PERFORM
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>
如果PERFORM有TEST AFTER，這个迴圈的執行的结果会有点不同：迴圈内的程式会被執行至少一次。
如果PERFORM有TEST AFTER，这个回圈的执行的结果会有点不同：回圈内的程式会被执行至少一次。
=== 1964: BASIC ===
=== 1964: BASIC ===
[[BASIC]] 中的迴圈有時称为 for-next迴圈。
[[BASIC]] 中的回圈有时称为 for-next回圈。


<syntaxhighlight lang="freebasic">
<syntaxhighlight lang="freebasic">
第147行： 第147行：
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>


''LEAVE'' 指令可以用来结束迴圈，像c语言的break，而''ITERATE''則像continue。
''LEAVE'' 指令可以用来结束回圈，像c语言的break，而''ITERATE''则像continue。


=== 1968: Algol 68 ===
=== 1968: Algol 68 ===
第178行： 第178行：


=== 1980: Maple ===
=== 1980: Maple ===
Maple有两种型式的for迴圈，一个是指标一定范围的值，另一个是指标一定大小的容器。
Maple有两种型式的for回圈，一个是指标一定范围的值，另一个是指标一定大小的容器。
第一种：
第一种：


第195行： 第195行：


=== 1982: PostScript ===
=== 1982: PostScript ===
他的for迴圈 <code>[initial] [increment] [limit] { ... } for</code> 初始化一个内部的變数, 并且執行到他不大于限制的值(若遞增为负則以此类推)。<ref>{{cite book|title=PostScript Language Reference|publisher=Addison-Wesley Publishing Company|page=596|isbn=0-201-37922-8}}</ref>
他的for回圈 <code>[initial] [increment] [limit] { ... } for</code> 初始化一个内部的变数, 并且执行到他不大于限制的值(若递增为负则以此类推)。<ref>{{cite book|title=PostScript Language Reference|publisher=Addison-Wesley Publishing Company|page=596|isbn=0-201-37922-8}}</ref>
<syntaxhighlight lang=AppleScript>
<syntaxhighlight lang=AppleScript>
1 1 6 {STATEMENTS} for
1 1 6 {STATEMENTS} for
第288行： 第288行：
next = incr indx
next = incr indx
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>
并且可以這样使用：
并且可以这样使用：
<syntaxhighlight lang="haskell">
<syntaxhighlight lang="haskell">
forLoopM_ (0::Int) (< len) (+1) $ \indx -> do -- whatever with the index
forLoopM_ (0::Int) (< len) (+1) $ \indx -> do -- whatever with the index
第320行： 第320行：
end</syntaxhighlight>
end</syntaxhighlight>


這个程式碼 <syntaxhighlight lang=Lua>
这个程式碼 <syntaxhighlight lang=Lua>
for i = 1, 5, 2 do
for i = 1, 5, 2 do
print(i)
print(i)
第337行： 第337行：


=== 1995: JavaScript ===
=== 1995: JavaScript ===
JavaScript 支援像是C语言的三个参数的迴圈，并且支援break和continue。
JavaScript 支援像是C语言的三个参数的回圈，并且支援break和continue。
<syntaxhighlight lang=JavaScript>
<syntaxhighlight lang=JavaScript>
for (let i = 0; i < 5; i++) {
for (let i = 0; i < 5; i++) {
第372行： 第372行：


=== 1996: OCaml ===
=== 1996: OCaml ===
請参考<ref>{{Cite web |url=http://caml.inria.fr/pub/docs/manual-ocaml-4.00/expr.html |title=OCaml expression syntax |accessdate=2016-03-06 |||}}</ref>
请参考<ref>{{Cite web |url=http://caml.inria.fr/pub/docs/manual-ocaml-4.00/expr.html |title=OCaml expression syntax |accessdate=2016-03-06 }}</ref>
<syntaxhighlight lang="ocaml">
<syntaxhighlight lang="ocaml">
(* for_statement := "for" ident '=' expr ( "to" ∣ "downto" ) expr "do" expr "done" *)
(* for_statement := "for" ident '=' expr ( "to" ∣ "downto" ) expr "do" expr "done" *)
取自“https://www.qiuwenbaike.cn/wiki/For迴圈”