Java 迴圈控制完整指南：for、while、do-while 三大迴圈詳解與最佳實務

Java 迴圈三大核心結構

迴圈讓程式重複執行程式碼區塊。Java 提供 for、while、do-while 三種迴圈，各有適用場景。

1. for 迴圈：計數器驅動

標準語法

for (初始化; 條件; 更新) {
    // 迴圈主體
}

執行流程

1. 執行初始化（僅一次）。
2. 評估條件：true → 執行主體；false → 結束迴圈。
3. 執行主體。
4. 執行更新表達式。
5. 回到步驟 2。

常見變體

// 基本計數
for (int i = 0; i < 10; i++) { ... }

// 多變數初始化/更新
for (int i = 0, j = 10; i < j; i++, j--) { ... }

// 陣列/集合遍歷（傳統）
for (int i = 0; i < arr.length; i++) { ... }

// 增強 for（for-each，Java 5+）
for (String s : list) { ... }

// 無條件無限迴圈（需內部 break）
for (;;) { if (done) break; }

2. while 迴圈：前置條件判斷

語法

while (條件表達式) {
    // 迴圈主體
}

特性：進入前先檢查條件，可能零次執行。

int i = 0;
while (i < 10) {
    System.out.println(i++);
}

// 讀取輸入直到結束
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
    process(line);
}

3. do-while 迴圈：後置條件判斷

語法

do {
    // 迴圈主體
} while (條件表達式); // 注意分號

特性：保證至少執行一次，再檢查條件決定是否繼續。

boolean retry = true;
do {
    try { connect(); retry = false; }
    catch (Exception e) { retry = askUserRetry(); }
} while (retry);

4. 三大迴圈比較選擇指南

5. 迴圈控制輔助語句

• break：立即跳出最內層迴圈（或 switch）。
• continue：跳過本輪剩餘，進入下一輪條件檢查/更新。
• labeled break/continue：指定跳出/繼續外層迴圈。

6. 現代替代方案：Stream API（Java 8+）

// 傳統 for
for (int i = 0; i < list.size(); i++) process(list.get(i));

// Stream 風格：宣告式、可串流、並行化
list.stream().forEach(this::process);
list.parallelStream().forEach(this::process);

優勢：不可變風格、鏈式操作、易並行、避免 off-by-one 錯誤。

7. 效能與最佳實務

1. 避免在迴圈內建立大量物件（移到迴圈外）。
2. 陣列遍歷用傳統 for 或增強 for，效能最佳。
3. Collection 遍歷優先增強 for 或 forEach。
4. 大量資料並行處理考慮 parallelStream 或 CompletableFuture。
5. 無限迴圈必須有明確跳出條件，避免 CPU 100%。