For迴圈 - 维基百科，自由的百科全书

for迴圈（英語：for loop）在電腦科學是一種程式語言的迭代陳述，能夠讓程式碼反覆的執行。

它跟其他的迴圈，如while迴圈，最大的不同，是它擁有一個迴圈計數器，或是迴圈變數。這使得for迴圈能夠知道在迭代過程中的執行順序。

for 迴圈的種類[编辑]

傳統的 for 迴圈 for-loops[编辑]

C語言中傳統的for-loop包含三個部分：初始化、條件、遞增，這三個部分都是可有可無的。^[1]

以Java為例：

for (INITIALIZATION; CONDITION; AFTERTHOUGHT)  {     // Code for the for-loop's body goes here. } 

初始化是宣告（或者賦值）任何需要的變數的動作。如果你要使用多個變數，則變數的種類要一致。條件的部分則是檢查是否離開這個迴圈，也就是讓程式碼往下執行。如果條件判斷為假，則離開迴圈。遞增在每跑一次迴圈都會重複執行一次。

在此以Java為例：

for (int i=0; i<100; i++)   // Prints the numbers 0 to 99 (and not 100), each separated by a space. {     System.out.print(i);     System.out.print(' '); } System.out.println(); 

使用指標的for迴圈[编辑]

這種形式的for迴圈是大多數其他for迴圈的變革：他允許除了數字以外的計數方式。他通常用隱含或外顯指標的方式呈現，而在此迴圈變數會依序表示。以下是一個代表性的例子(語言：Python)：

for item in some_iterable_object:     do Something     do Something Else 

矩陣化for迴圈[编辑]

有一些語言支援比較特別的for迴圈，如同它可以同時處理所有的指標in parallel，像是在FORTRAN 95中的for all語法。 舉例來說，在以下的for迴圈虛擬碼片段，當計算A(i)的新的值，除了第一個(也就是 i = 2)，A(i - 1)的參照會得到新的值。 然而，在for all 版本，每個計算都會使用一開始的值，不會更改 A.

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; 

和一般的for迴圈可能差距比較大。

應用範例[编辑]

以c語言為例：

作為無窮迴圈[编辑]

for (;;)    printf("just keep going on!"); 

這個程式碼會不斷的印出"just keep going on!"。

配合矩陣[编辑]

矩陣賦值：

for(int i=0;i<bound_of_matrix;i++)    matrix[i] = i; 

以上給予矩陣 matrix 依序從0到bound_of_matrix-1 的值。

巢狀迴圈[编辑]

就像巢穴一樣，一層包覆一層，所以以下這個程式碼一共會執行(bound_of_x)乘上(bound_of_y)次。

for(int i=0;i<bound_of_x;i++)    for(int j=0;j<bound_of_y;j++)       matrix[i][j] = j; 

常見的錯誤[编辑]

無窮迴圈[编辑]

這裡指的是無意產生的無窮迴圈，容易導致當機。

以C語言為例：

for (int i=0;i<10;i--)    printf("confused"); 

超出界限[编辑]

編譯器會顯示out of bound，通常是指嘗試取矩陣界限外的值。

迴圈內的變數[编辑]

迴圈內的變數在出迴圈之後，便無法使用。

發展概論[编辑]

主要緣起為許多需要重複執行的程式碼，而不一樣的程式語言也會有不一樣的語法型式。

1957: FORTRAN[编辑]

在Fortran 的DO 迴圈 同等於for迴圈。 Fortran的 DO 迴圈語法為：

         DO label counter = first, last, step          statements   label  statement 

接下來的兩個例子做出來的結果等同於其他語言的三個參數的for迴圈。其中變數COUNTER被初始化為1，以1遞增，並且到5的時候停下。

   DO 9, COUNTER = 1, 5, 1      WRITE (6,8) COUNTER 8    FORMAT( I2 ) 9  CONTINUE 

Fortran 77 或之後的版本，也可能寫成：

do counter = 1, 5   write(*, '(i2)') counter end do 

如果遞增為1，則遞增的部分可以省略。例如：

* DO loop example.        PROGRAM MAIN          SUM SQ = 0          DO 199 I = 1, 9999999            IF (SUM SQ.GT.1000) GO TO 200 199        SUM SQ = SUM SQ + I**2 200      PRINT 206, SUMSQ 206      FORMAT( I2 )        END 

1958: Algol[编辑]

Algol 在Algo158首次正式格式化。

1960: COBOL[编辑]

COBOL在許多努力之下，在1959年終正式格式化。他使用PERFORM 動詞，而PERFORM動詞有很多功能，像是後來加上的＂結構化＂的語法，像是 END-PERFORM。忽略宣告和初始化變數的必要，類似for迴圈的語法為：

      PERFORM VARYING I FROM 1 BY 1 UNTIL I > 1000              ADD I**2 TO SUM-SQ.       END-PERFORM 

如果PERFORM有TEST AFTER，這個迴圈的執行的結果會有點不同：迴圈內的程式會被執行至少一次。

1964: BASIC[编辑]

BASIC 中的迴圈有時稱為 for-next迴圈。

For I = 1 to 5;  Print I; Next I 

1964: PL/I[编辑]

由IBM公司在1950年代發明的第三代高級程式語言， 有些類似PASCAL語言。

以下為PLI使用例：

do counter = 1 to 5 by 1; /* "by 1" is the default if not specified */   /*statements*/;   end;

LEAVE 指令可以用來結束迴圈，像c語言的break，而ITERATE則像continue。

1968: Algol 68[编辑]

Algol68 很類似現在的for語言了：

FOR i FROM 1 BY 2 TO 3 WHILE i≠4 DO ~ OD

1970: Pascal[编辑]

for Counter := 1 to 5 do   (*statement*); 

1972: C/C++[编辑]

for (initialization; condition; increment/decrement)     statement 

1972: Smalltalk[编辑]

1980: Ada[编辑]

for Counter in 1 .. 5 loop    -- statements end loop; 

1980: Maple[编辑]

Maple有兩種型式的for迴圈，一個是指標一定範圍的值，另一個是指標一定大小的容器。 第一種：

for i from f by b to t while w do     # loop body od; 

第二種：

for e in c while w do     # loop body od; 

1982: PostScript[编辑]

他的for迴圈 [initial] [increment] [limit] { ... } for 初始化一個內部的變數, 並且執行到他不大於限制的值(若遞增為負則以此類推)。^[2]

1 1 6 {STATEMENTS} for 

1983: Ada 83 and above[编辑]

procedure Main is   Sum_Sq : Integer := 0; begin   for I in 1 .. 9999999 loop      if Sum_Sq <= 1000 then       Sum_Sq := Sum_Sq + I**2     end if;   end loop; end; 

1984: MATLAB[编辑]

for i = 1:5       -- statements end 

1987: Perl[编辑]

for ($counter = 1; $counter <= 5; $counter++) { # implictly or predefined variable   # statements; } for (my $counter = 1; $counter <= 5; $counter++) { # variable private to the loop   # statements; } for (1..5) { # variable impicitly called $_; 1..5 creates a list of these 5 elements   # statements; } statement for 1..5; # almost same (only 1 statement) with natural language order for my $counter (1..5) { # variable private to the loop   # statements; } 

1988: Mathematica[编辑]

Do[f[x], {x, 0, 1, 0.1}] 

For[x= 0 , x <= 1, x += 0.1,     f[x] ] 

1989: Bash[编辑]

*第一種 for i in 1 2 3 4 5 do     # must have at least one command in loop     echo $i  # just print value of i done 

*第二種 for (( i = 1; i <= 5; i++ )) do     # must have at least one command in loop     echo $i  # just print value of i done 

1990: Haskell[编辑]

forM_ [1..5] $ \indx -> do statements 

如果你想要用更正式的方式存 [1..5]的內容，一個比較官方的方式為：

import Control.Monad as M  forLoopM_ :: Monad m => a -> (a -> Bool) -> (a -> a) -> (a -> m ()) -> m () forLoopM_ indx prop incr f = do         f indx         M.when (prop next) $ forLoopM_ next prop incr f   where           next = incr indx 

並且可以這樣使用：

  forLoopM_ (0::Int) (< len) (+1) $ \indx -> do -- whatever with the index 

1991: Oberon-2, Oberon-07, or Component Pascal[编辑]

FOR Counter := 1 TO 5 DO   (* statement sequence *) END 

1991: Python[编辑]

for counter in range(1, 6):  # range(1, 6) gives values from 1 to 5 inclusive (but not 6)   # statements 

1993: AppleScript[编辑]

repeat with i from 1 to 5 	-- statements 	log i end repeat 

1993: Lua[编辑]

for i = start, stop, interval do      -- statements end 

這個程式碼

for i = 1, 5, 2 do      print(i) end 

即會印出：

1 3 5 

1995: Java[编辑]

for (int i = 0; i < 5; i++) {     //perform functions within the loop;     //can use the statement 'break;' to exit early;     //can use the statement 'continue;' to skip the current iteration } 

1995: JavaScript[编辑]

JavaScript 支援像是C語言的三個參數的迴圈，並且支援break和continue。

for (let i = 0; i < 5; i++) {     // ... } 

1995: PHP[编辑]

for ($i = 0; $i <= 5; $i++) {   for ($j = 0; $j <= $i; $j++)   {     echo "*";   }   echo "<br>"; } 

1995: Ruby[编辑]

for counter in 1..5   # statements end  5.times do |counter|  # counter iterates from 0 to 4   # statements end  1.upto(5) do |counter|   # statements end 

1996: OCaml[编辑]

請參考^[3]

 (* for_statement := "for" ident '='  expr  ( "to" ∣  "downto" ) expr "do" expr "done" *)  for i = 1 to 5 do     (* statements *)   done ;;  for j = 5 downto 0 do     (* statements *)   done ;; 

1998: ActionScript 3[编辑]

for (var counter:uint = 1; counter <= 5; counter++){   //statement; } 

參考文獻[编辑]

https://web.archive.org/web/20180906124543/http://terms.naer.edu.tw/detail/2337520/

參見[编辑]

• Foreach循环