Java里的while循环就像每天早晨的闹钟,只要条件满足就会一直响个不停,直到把它关掉为止。
while循环就像重复做同一件事
想象一下在玩投篮游戏,只要篮筐里还有位置,就要一直往里投球。用while循环写出来是这样的:
int 篮筐容量 = 5;
int 投球次数 = 0;
while (投球次数 < 篮筐容量) {
System.out.println("第" + (投球次数 + 1) + "个球投进啦!");
投球次数++;
}
System.out.println("篮筐满啦,不能再投了!");
代码解析:
while后面的括号里是条件,就是判断篮筐还有没有空位。- 大括号里的代码块就是要重复执行的动作。
投球次数++这个很重要,每次循环都让计数器加1,不然就会变成无限循环。- 当条件不满足时,循环就结束,执行后面的语句。
案例解析
猜数字游戏
编写一个程序,实现经典的小游戏,让电脑随机出一个1 ~ 100的整数,来猜这个数字。
# 源文件保存为“GuessNumber.java”。
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
public class GuessNumber {
public static void main(String[] args) {
Random rand = new Random();
int number = rand.nextInt(100) + 1; // 1-100的随机数
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int count = 0;
boolean right = false;
System.out.println("我想了个1-100的数字,猜猜看?");
while (!right) {
System.out.print("你的猜测:");
int guessNumber = scanner.nextInt();
count++;
if (guessNumber > number) {
System.out.println("太大啦!");
} else if (guessNumber < number) {
System.out.println("太小啦!");
} else {
right = true;
System.out.println("恭喜!你用了" + count + "次猜对了!");
}
}
scanner.close();
}
}
运行结果 依次输入猜测的数字,会得到:
我想了个1-100的数字,猜猜看? 你的猜测:50 太大啦! 你的猜测:25 太大啦! 你的猜测:13 太大啦! 你的猜测:5 太小啦! 你的猜测:9 太小啦! 你的猜测:11 恭喜!你用了6次猜对了!
这个游戏中,while (!right)是循环条件,只要没猜对就一直循环。每次循环都让玩家输入一个数字,然后给出提示。
智能电饭煲煮饭程序
想象一下电饭煲煮饭,它会一直煮饭直到水分收干。用while循环模拟这个过程特别形象:
# 源文件保存为“RiceCooker.java”。
public class RiceCooker {
public static void main(String[] args) {
double water = 100; // 单位:毫升
int time = 0; // 单位:分钟
System.out.println("开始煮饭...");
while (water > 0) {
water -= 8.5; // 每分钟蒸发8.5ml
time++;
System.out.println("第" + time + "分钟,剩余水量:"
+ (water > 0 ? water : 0) + "ml");
}
System.out.println("饭煮好啦!总共用时:" + time + "分钟");
}
}
运行结果
开始煮饭... 第1分钟,剩余水量:91.5ml 第2分钟,剩余水量:83.0ml 第3分钟,剩余水量:74.5ml 第4分钟,剩余水量:66.0ml 第5分钟,剩余水量:57.5ml 第6分钟,剩余水量:49.0ml 第7分钟,剩余水量:40.5ml 第8分钟,剩余水量:32.0ml 第9分钟,剩余水量:23.5ml 第10分钟,剩余水量:15.0ml 第11分钟,剩余水量:6.5ml 第12分钟,剩余水量:0.0ml 饭煮好啦!总共用时:12分钟
这个程序里,while循环就像电饭煲的加热元件,只要还有水就继续工作。每次循环水量减少8.5ml。
超市收银扫描商品
超市收银员扫码商品时,只要还有商品就继续扫,用while模拟写出这过程。
# 源文件保存为“CashRegister.java”。
import java.util.Scanner;
public class CashRegister {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
double total = 0;
int count = 0;
System.out.println("=== 收银系统 ===");
System.out.println("请输入商品价格(输入0结束):");
while (true) {
System.out.print("商品" + (count + 1) + ":");
double price = scanner.nextDouble();
if (price == 0) {
break; // 输入0时退出循环
}
total += price;
count++;
}
System.out.println("共" + count + "件商品,总计:" + total + "元");
scanner.close();
}
}
运行结果 依次输入商品的价格:
=== 收银系统 === 请输入商品价格(输入0结束): 商品1:20 商品2:10 商品3:30 商品4:0 共3件商品,总计:60.0元
这个例子用了while(true)创建无限循环,然后用break在特定条件下退出。就像收银员不知道顾客有多少商品,只能一直扫直到顾客说"没有了"。
常见错误
错误:忘记更新循环变量:
int i = 0;
while (i < 10) {
System.out.println("卡在这儿了");
// 忘了写 i++,结果无限循环
}
解决方法:检查循环体内有没有改变循环条件的语句
错误:错把赋值当比较:
int x = 5;
while (x = 10) { // 应该是x == 10
System.out.println("又错了");
}
解决方法:比较要用==,不是=
错误:循环条件永远为真:
while (true) { // 没有退出条件
System.out.println("停不下来");
}
解决方法:确保循环有结束条件,或者用break退出
修改错误代码:下面是一段统计成绩的程序,结果结果存在问题,现在来看看问题出在哪里,如何改正。
// 错误示范
int passNumber = 0;
int totalNumber = 10;
while (totalNumber >= 0) {
System.out.println("输入第" + (totalNumber) + "个学生成绩:");
double score = new Scanner(System.in).nextDouble();
if (score >= 60) {
passNumber++;
}
totalNumber--; // 循环变量写在最后容易忘
}
System.out.println("passNumber:" + passNumber);
主要问题:循环条件应该是totalNumber > 0,否则会多循环一次。改进后:
// 正确写法
int passNumber = 0;
int totalNumber = 10;
while (totalNumber > 0) { // 这里应该是>0
System.out.println("输入第" + (totalNumber) + "个学生成绩:");
double score = new Scanner(System.in).nextDouble();
if (score >= 60) {
passNumber++;
}
totalNumber--; // 循环变量写在最后容易忘
}
System.out.println("passNumber:" + passNumber);
练习题
理论题
下面代码会输出什么?
int i = 3;
while (i > 0) {
System.out.println(i);
i--;
}
答案:输出3、2、1。每次循环i减1,直到i不大于0为止。
下面代码会输出什么?为什么?
int x = 5;
while (x-- > 0) {
System.out.print(x + " ");
}
答案:输出"4 3 2 1 0 "。因为x--是先比较后自减,第一次比较时x是5,循环体内x变成4,依此类推。
如何修复这个无限循环?
int count = 1;
while (count <= 5) {
System.out.println(count);
}
解析:缺少count++,循环变量没有变化导致无限循环。
如何优化这个循环?
int i = 0;
while (i < 100) {
System.out.println(i);
i += 2;
}
解析:虽然这段代码没问题,但用for循环更合适:
for (int i = 0; i < 100; i += 2) {
System.out.println(i);
}
实践题
倒计时程序:写个从10倒数到1然后发射的程序。
# 源文件保存为“CountDown.java”。
public class CountDown {
public static void main(String[] args) {
int second = 10;
while (second >= 1) {
System.out.println(second + "...");
second--;
}
System.out.println("发射!");
}
}
运行结果
10... 9... 8... 7... 6... 5... 4... 3... 2... 1... 发射!
银行存款计算:计算多少年后存款能翻倍。
# 源文件保存为“DepositCalculation.java”。
public class DepositCalculation {
public static void main(String[] args) {
double principal = 10000;
double rate = 0.05; // 5%
int year = 0;
while (principal < 20000) {
principal *= (1 + rate);
year++;
System.out.println("第" + year + "年,余额:" + principal);
}
System.out.println("需要" + year + "年翻倍");
}
}
运行结果
第1年,余额:10500.0 第2年,余额:11025.0 第3年,余额:11576.25 第4年,余额:12155.0625 第5年,余额:12762.815625000001 第6年,余额:13400.956406250001 第7年,余额:14071.004226562502 第8年,余额:14774.554437890627 第9年,余额:15513.28215978516 第10年,余额:16288.946267774418 第11年,余额:17103.393581163138 第12年,余额:17958.563260221297 第13年,余额:18856.491423232364 第14年,余额:19799.315994393983 第15年,余额:20789.281794113682 需要15年翻倍
关键点:循环条件是本金小于目标金额,每年本金增加5%。
密码验证:给用户3次输入密码的机会。
# 源文件保存为“CheckPasswd.java”。
import java.util.Scanner;
public class CheckPasswd {
public static void main(String[] args) {
String password = "java123";
int count = 3;
boolean pass = false;
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
while (count > 0 && !pass) {
System.out.print("请输入密码(还剩" + count + "次机会):");
String input = scanner.nextLine();
if (input.equals(password)) {
pass = true;
} else {
count--;
}
}
if (pass) {
System.out.println("登录成功!");
} else {
System.out.println("账户已锁定!");
}
scanner.close();
}
}
运行结果 输入密码进行验证:
请输入密码(还剩3次机会):123456 请输入密码(还剩2次机会):java123 登录成功!
技巧:用&&组合两个条件,只要有一个不满足就退出循环。
自动售货机库存管理:编写一个模拟售货机出货的程序,库存不足时停止。
# 源文件保存为“Automat.java”。
import java.util.Scanner;
public class Automat {
public static void main(String[] args) {
int stock = 10;
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("当前库存:" + stock);
while (stock > 0) {
System.out.print("请输入购买数量(输入0退出):");
int buy = scanner.nextInt();
if (buy == 0) {
break;
} else if (buy > stock) {
System.out.println("库存不足,剩余:" + stock);
} else {
stock -= buy;
System.out.println("出货" + buy + "个,剩余:" + stock);
}
}
System.out.println("已售罄!");
scanner.close();
}
}
运行结果 依次输入购买数量:
当前库存:10 请输入购买数量(输入0退出):5 出货5个,剩余:5 请输入购买数量(输入0退出):4 出货4个,剩余:1 请输入购买数量(输入0退出):2 库存不足,剩余:1 请输入购买数量(输入0退出):1 出货1个,剩余:0 已售罄!
关键点:循环内嵌套if-else处理三种情况:退出、库存不足、正常购买。库存减到0时自动结束循环。
猜拳游戏连胜记录:统计玩家连续赢了多少局,直到输为止
# 源文件保存为“WinNumber.java”。
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
public class WinNumber {
public static void main(String[] args) {
Random rand = new Random();
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int 连胜 = 0;
while (true) {
System.out.print("请输入(1石头 2剪刀 3布):");
int 玩家 = scanner.nextInt();
int 电脑 = rand.nextInt(3) + 1;
// 判断胜负
if (玩家 == 电脑) {
System.out.println("平局!");
} else if ((玩家==1 && 电脑==2) ||
(玩家==2 && 电脑==3) ||
(玩家==3 && 电脑==1)) {
连胜++;
System.out.println("赢了!当前连胜:" + 连胜);
} else {
System.out.println("输了!最终连胜:" + 连胜);
break;
}
}
scanner.close();
}
}
运行结果 依次输入
请输入(1石头 2剪刀 3布):1 平局! 请输入(1石头 2剪刀 3布):1 输了!最终连胜:0
技巧:用while(true)创建无限循环,只有输的时候才break退出。胜负判断用逻辑运算符组合三种赢的情况。
电梯模拟程序:模拟电梯从1楼运行到目标楼层的过程
# 源文件保存为“ElevatorSimulation.java”。
import java.util.Scanner;
public class ElevatorSimulation {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入目标楼层:");
int target = scanner.nextInt();
int current = 1;
System.out.println("电梯从1楼出发...");
while (current < target) {
current++;
System.out.println("到达" + current + "楼");
}
System.out.println("已到达目标楼层" + target + "楼");
scanner.close();
}
}
运行结果
输入5,会得到:
请输入目标楼层:5 电梯从1楼出发... 到达2楼 到达3楼 到达4楼 到达5楼 已到达目标楼层5楼
工程思维:用current < target作为循环条件,确保不会过冲。Thread.sleep模拟电梯运行时间,增强真实感。