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For迴圈：修订间差异

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→1972: C/C++：​ 調整內部連結
 
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第1行：
{{NoteTA
[[File:For-loop-diagram.png|thumb|right|For loop flow diagram]]
|G1 = IT
{{Helpbox <!-- NOTE: Please don't remove. Discuss navigation concept at [[Talk:Do while loop#Helpbox experiment] -->
| name = Loop constructs
| list1 = [[Do while迴圈|do-while循环]]
| list2 = [[while迴圈|while迴圈]]
| list3 = For loop
| list4 = [[Foreach|Foreach循环]]
| list5 = [[無窮迴圈|無窮迴圈]]
| list6 = [[控制流程|控制流程]]
}}
[[File:For-loop-diagram.png|thumb|right|For loop flow diagram]]
在計算機科學中，'''For迴圈'''（{{lang-en|For loop}}）是一種[[程式語言]]的[[迭代]][[陳述 (程式)|陳述]]，能夠讓程式碼反覆的執行。
{{循环结构}}
'''for迴圈'''（{{lang-en|for loop}}）在電腦科學是一種[[程式語言]]的[[迭代]][[陳述 (程式)|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==
=== 傳統的 for 迴圈 for-loops ===
[[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。<ref>{{cite web|url=http://www.learncpp.com/cpp-tutorial/57-for-statements/|title=For loops in C++|accessdate=2016-03-06|archive-date=2016-03-05|archive-url=https://web.archive.org/web/20160305130454/http://www.learncpp.com/cpp-tutorial/57-for-statements/|dead-url=no}}</ref>
:以Java為例：
<syntaxhighlight Lang="java">
for (INITIALIZATION; CONDITION; AFTERTHOUGHT)
{
// Code for the for-loop's body goes here.
}
</syntaxhighlight>
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：
<syntaxhighlight Lang="java">
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();
</syntaxhighlight>
=== 使用指標的for迴圈 ===
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]])：
<syntaxhighlight Lang="python">
for item in some_iterable_object:
do Something
do Something Else
</syntaxhighlight>
 
=== 矩陣化for迴圈 ===
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。
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[[Automatic vectorization|in parallel]]，像是在[[FORTRAN 95]]中的<code>for all</code>語法。
==簡介==
舉例來說，在以下的for迴圈[[虛擬碼]]片段，當計算<code>A(i)</code>的新的值，除了第一個(也就是 <code>i = 2</code>)，<code>A(i - 1)</code>的參照會得到新的值。
For迴圈一般使用於需要重複執行的程式，For迴圈的結構包含[[指標]]，[[終結條件]]，[[遞增]]。另外，也像其他的迴圈，可以用continue和break控制流程。
然而，在<code>for all</code> 版本，每個計算都會使用一開始的值，不會更改 <code>A</code>.
'''for''' i := 2 : N - 1 '''do''' A(i) := [A(i - 1) + A(i) + A(i + 1)] / 3; '''next''' i;
'''for 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==
以c語言為例：
===作為[[無窮迴圈]]===
<sourcesyntaxhighlight lang=C>
for (;;)
printf("just keep going on!");
</syntaxhighlight>
</source>
這個程式碼會不斷的印出"just keep going on!"。
===配合[[矩陣]]===
矩陣賦值：
<sourcesyntaxhighlight lang=C>
for(int i=0;i<bound_of_matrix;i++)
matrix[i] = i;
</syntaxhighlight>
</source>
以上給予矩陣 matrix 依序從0到bound_of_matrix-1 的值。
===[[巢狀迴圈]]===
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。
<source lang=C>
<syntaxhighlight lang=C>
for(int i=0;i<bound_of_x;i++)
for(int j=0;j<bound_of_y;j++)
matrix[i][j] = j;
</syntaxhighlight>
</source>
 
==常見的錯誤==
===無窮迴圈===
這裡指的是不是故無意產生的無窮迴圈，容易導致當機。
:以C語言為例：
<source lang=C>
<syntaxhighlight lang=C>
for (int i=0;i>10;i--)
for (int i=0;i<10;i--)
printf("confused");
</syntaxhighlight>
</source>
 
===超出界線===
===超出界限===
[[編譯器]]會顯示out of bound，通常是指嘗試取矩陣界線外的值。
[[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===
迴圈內的變數在出迴圈之後，便無法使用。
==發展概論==
==不同語言的For迴圈==
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。
===BASH===
 
<source lang="bash">
===1957: FORTRAN===
在Fortran 的<code>DO</code> 迴圈 同等於for迴圈。
Fortran的 <CODE>DO</CODE> 迴圈語法為：
<syntaxhighlight lang=FORTRAN>
DO label counter = first, last, step
statements
label statement
</syntaxhighlight>
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。
<syntaxhighlight lang=FORTRAN>
DO 9, COUNTER = 1, 5, 1
WRITE (6,8) COUNTER
8 FORMAT( I2 )
9 CONTINUE
</syntaxhighlight>
Fortran 77 或之後的版本，也可能寫成：
<syntaxhighlight lang=FORTRAN>
do counter = 1, 5
write(*, '(i2)') counter
end do
</syntaxhighlight>
如果遞增為1，則遞增的部分可以省略。例如：
<syntaxhighlight lang=FORTRANfixed>
* 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
</syntaxhighlight>
 
===1958: Algol===
[[ALGOL|Algol]] 在Algo158首次正式格式化。
 
===1960: COBOL===
[[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：
<syntaxhighlight lang=COBOL>
PERFORM VARYING I FROM 1 BY 1 UNTIL I > 1000
ADD I**2 TO SUM-SQ.
END-PERFORM
</syntaxhighlight>
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===
[[BASIC]] 中的迴圈有時稱為 for-next迴圈。
 
<syntaxhighlight lang="freebasic">
For I = 1 to 5;
Print I;
Next I
</syntaxhighlight>
 
===1964: PL/I===
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|PASCAL]]語言。
:以下為[[PLI]]使用例：
<syntaxhighlight lang=PLI>
do counter = 1 to 5 by 1; /* "by 1" is the default if not specified */
/*statements*/;
end;
</syntaxhighlight>
 
''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===
[[Algol68]] 很類似現在的for語言了：
<syntaxhighlight lang=Algol68>
FOR i FROM 1 BY 2 TO 3 WHILE i≠4 DO ~ OD
</syntaxhighlight>
 
 
 
===1970: Pascal===
<syntaxhighlight lang=Pascal>
for Counter := 1 to 5 do
(*statement*);
</syntaxhighlight>
 
===1972: C/C++===
{{further|C语言语法#循環語句}}
<syntaxhighlight lang=C>
for (initialization; condition; increment/decrement)
statement
</syntaxhighlight>
 
===1972: Smalltalk===
 
===1980: Ada===
<syntaxhighlight lang="ada">
for Counter in 1 .. 5 loop
-- statements
end loop;
</syntaxhighlight>
 
===1980: Maple===
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===
他的for迴圈 <code>[initial] [increment] [limit] { ... } for</code> 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)。<ref>{{cite book|title=PostScript Language Reference|publisher=Addison-Wesley Publishing Company|page=596|isbn=0-201-37922-8}}</ref>
<syntaxhighlight lang=AppleScript>
1 1 6 {STATEMENTS} for
</syntaxhighlight>
 
===1983: Ada 83 and above===
<syntaxhighlight lang=ADA>
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;
</syntaxhighlight>
 
===1984: MATLAB===
<syntaxhighlight lang=MATLAB>
for i = 1:5
-- statements
end</syntaxhighlight>
 
===1987: Perl===
<syntaxhighlight lang=Perl>
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;
}
</syntaxhighlight>
 
 
===1988: Mathematica===
 
 
<syntaxhighlight lang=Ruby>
Do[f[x], {x, 0, 1, 0.1}]
</syntaxhighlight>
 
 
<syntaxhighlight lang=Ruby>
For[x= 0 , x <= 1, x += 0.1,
f[x]
]
</syntaxhighlight>
 
===1989: Bash===
<syntaxhighlight lang="bash">
*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
</syntaxhighlight>
 
<syntaxhighlight lang="bash">
*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
</syntaxhighlight>
</source>
===C語言===
<source lang="c">
for (counter = 1; counter <= 5; counter++)
//statement;
</source>
 
===FORTRAN1990: Haskell===
<sourcesyntaxhighlight lang="FORTRANhaskell">
forM_ [1..5] $ \indx -> do statements
do counter = 1, 5, 1
</syntaxhighlight>
write(*, '(i2)') counter
end do
</source>
 
 
===JAVA===
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：
<source lang="java">
 
for(int i = 0; i < 5; i++){
<syntaxhighlight lang="haskell">
//循环语句;
import Control.Monad as M
}
 
</source>
forLoopM_ :: Monad m => a -> (a -> Bool) -> (a -> a) -> (a -> m ()) -> m ()
===Lua===
forLoopM_ indx prop incr f = do
<source lang=Lua>
f indx
M.when (prop next) $ forLoopM_ next prop incr f
where
next = incr indx
</syntaxhighlight>
並且可以這樣使用：
<syntaxhighlight lang="haskell">
forLoopM_ (0::Int) (< len) (+1) $ \indx -> do -- whatever with the index
</syntaxhighlight>
 
===1991: Oberon-2, Oberon-07, or Component Pascal===
<syntaxhighlight lang=Oberon2>
FOR Counter := 1 TO 5 DO
(* statement sequence *)
END
</syntaxhighlight>
 
===1991: Python===
<syntaxhighlight lang=Python>
for counter in range(1, 6): # range(1, 6) gives values from 1 to 5 inclusive (but not 6)
# statements
</syntaxhighlight>
 
===1993: AppleScript===
<syntaxhighlight lang=AppleScript>
repeat with i from 1 to 5
-- statements
log i
end repeat
</syntaxhighlight>
 
===1993: Lua===
<syntaxhighlight lang=Lua>
for i = start, stop, interval do
-- statements
end</syntaxhighlight>
 
這個程式碼 <syntaxhighlight lang=Lua>
for i = 1, 5, 2 do
print(i)
end</syntaxhighlight>即會印出：
end</source>
<syntaxhighlight lang=Lua>1 3 5</syntaxhighlight>
===PHP===
 
<source lang=PHP>
 
for ($i = 0; $i < 5; $i++) {
=== 1995: Java ===
# statements;
<syntaxhighlight lang=Java>
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
}
</syntaxhighlight>
</source>
 
===VB===
===1995: JavaScript===
<source lang="VB">
JavaScript 支援像是C語言的三個參數的迴圈，並且支援break和continue。
For i = 1 To 5
<syntaxhighlight lang=JavaScript>
'循环语句
for (let i = 0; i < 5; i++) {
Next i
// ...
</source>
}
:VB的For循环和大多数其他语言有一个不同之处——在其他语言中，循环的结束条件在每次循环时会重新计算，但在VB中，只有第一次进入循环语句时会被计算，之后就算更改也没有效果。
</syntaxhighlight>
C / C++ / Java / C#代码：
 
<source lang="CSharp">
===1995: PHP===
int j = 5, x = 0;
<syntaxhighlight lang=PHP>
for (int i = 1; i <= j; ++i)
for ($i = 0; $i <= 5; $i++)
{
for ($j = 0; $j <= $i; $j++)
++x;
j = 1; {
echo "*";
}
}
// x的值为1
echo "<br>";
</source>
}
VB代码：
</syntaxhighlight>
<source lang="VB">
Dim j As Integer = 5, x As Integer = 0
For i = 1 to j
x = x + 1
j = 1
Next i
' x的值为5
</source>
 
===1995: Ruby===
<syntaxhighlight lang=Ruby>
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
</syntaxhighlight>
 
===1996: OCaml===
請參考<ref>{{Cite web |url=http://caml.inria.fr/pub/docs/manual-ocaml-4.00/expr.html |title=OCaml expression syntax |accessdate=2016-03-06 |archive-date=2013-04-12 |archive-url=https://archive.today/20130412180254/http://caml.inria.fr/pub/docs/manual-ocaml-4.00/expr.html |dead-url=no }}</ref>
<syntaxhighlight lang="ocaml">
(* 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 ;;
</syntaxhighlight>
 
===1998: ActionScript 3===
<syntaxhighlight lang="actionscript3">
for (var counter:uint = 1; counter <= 5; counter++){
//statement;
}
</syntaxhighlight>
== 參考文獻 ==
{{Reflist}}
https://web.archive.org/web/20180906124543/http://terms.naer.edu.tw/detail/2337520/
 
==相關條目參見==
*[[Foreach循环]]
 
{{DEFAULTSORT:For loop}}
[[Category:控制流程]]
[[Category:编程中的迭代]]
[[Category:带有代码示例的条目]]
检索自“https://zh.wikipedia.org/wiki/For迴圈”