循环：while 和 for

我们经常需要重复执行一些操作。

例如，我们需要将列表中的商品逐个输出，或者运行相同的代码将数字 1 到 10 逐个输出。

循环 是一种重复运行同一代码的方法。

“while” 循环

while 循环的语法如下：

while (condition) {
  // 代码
  // 所谓的“循环体”
}

当 condition 为真时，执行循环体的 code。

例如，以下将循环输出当 i < 3 时的 i 值：

let i = 0;
while (i < 3) { // 依次显示 0、1 和 2
  alert( i );
  i++;
}

循环体的单次执行叫作 一次迭代。上面示例中的循环进行了三次迭代。

如果上述示例中没有 i++，那么循环（理论上）会永远重复执行下去。实际上，浏览器提供了阻止这种循环的方法，我们可以通过终止进程，来停掉服务器端的 JavaScript。

任何表达式或变量都可以是循环条件，而不仅仅是比较。在 while 中的循环条件会被计算，计算结果会被转化为布尔值。

例如，while (i != 0) 可简写为 while (i)：

let i = 3;
while (i) { // 当 i 变成 0 时，条件为假，循环终止
  alert( i );
  i--;
}

如果循环体只有一条语句，则可以省略大括号 {…}：

let i = 3;
while (i) alert(i--);

“do…while” 循环

使用 do..while 语法可以将条件检查移至循环体 下面：

do {
  // 循环体
} while (condition);

循环首先执行循环体，然后检查条件，当条件为真时，重复执行循环体。

例如：

let i = 0;
do {
  alert( i );
  i++;
} while (i < 3);

这种形式的语法很少使用，除非你希望不管条件是否为真，循环体 至少执行一次。通常我们更倾向于使用另一个形式：while(…) {…}。

“for” 循环

for 循环更加复杂，但它是最常使用的循环形式。

for 循环看起来就像这样：

for (begin; condition; step) {
  // ……循环体……
}

我们通过示例来了解一下这三个部分的含义。下述循环从 i 等于 0 到 3（但不包括 3）运行 alert(i)：

for (let i = 0; i < 3; i++) { // 结果为 0、1、2
  alert(i);
}

我们逐个部分分析 for 循环：

一般循环算法的工作原理如下：

开始运行
→ (如果 condition 成立 → 运行 body 然后运行 step)
→ (如果 condition 成立 → 运行 body 然后运行 step)
→ (如果 condition 成立 → 运行 body 然后运行 step)
→ ...

所以，begin 执行一次，然后进行迭代：每次检查 condition 后，执行 body 和 step。

如果你这是第一次接触循环，那么回到这个例子，在一张纸上重现它逐步运行的过程，可能会对你有所帮助。

以下是在这个示例中发生的事：

// for (let i = 0; i < 3; i++) alert(i)

// 开始
let i = 0
// 如果条件为真，运行下一步
if (i < 3) { alert(i); i++ }
// 如果条件为真，运行下一步
if (i < 3) { alert(i); i++ }
// 如果条件为真，运行下一步
if (i < 3) { alert(i); i++ }
// ……结束，因为现在 i == 3

这里“计数”变量 i 是在循环中声明的。这叫做“内联”变量声明。这样的变量只在循环中可见。

for (let i = 0; i < 3; i++) {
  alert(i); // 0, 1, 2
}
alert(i); // 错误，没有这个变量。

除了定义一个变量，我们也可以使用现有的变量：

let i = 0;

for (i = 0; i < 3; i++) { // 使用现有的变量
  alert(i); // 0, 1, 2
}

alert(i); //3，可见，因为是在循环之外声明的

省略语句段

for 循环的任何语句段都可以被省略。

例如，如果我们在循环开始时不需要做任何事，我们就可以省略 begin 语句段。

就像这样：

let i = 0; // 我们已经声明了 i 并对它进行了赋值

for (; i < 3; i++) { // 不再需要 "begin" 语句段
  alert( i ); // 0, 1, 2
}

我们也可以移除 step 语句段：

let i = 0;

for (; i < 3;) {
  alert( i++ );
}

该循环与 while (i < 3) 等价。

实际上我们可以删除所有内容，从而创建一个无限循环：

for (;;) {
  // 无限循环
}

请注意 for 的两个 ; 必须存在，否则会出现语法错误。

跳出循环

通常条件为假时，循环会终止。

但我们随时都可以使用 break 指令强制退出。

例如，下面这个循环要求用户输入一系列数字，在输入的内容不是数字时“终止”循环。

let sum = 0;

while (true) {

  let value = +prompt("Enter a number", '');

  if (!value) break; // (*)

  sum += value;

}
alert( 'Sum: ' + sum );

如果用户输入空行或取消输入，在 (*) 行的 break 指令会被激活。它立刻终止循环，将控制权传递给循环后的第一行，即，alert。

根据需要，"无限循环 + break" 的组合非常适用于不必在循环开始/结束时检查条件，但需要在中间甚至是主体的多个位置进行条件检查的情况。

继续下一次迭代

continue 指令是 break 的“轻量版”。它不会停掉整个循环。而是停止当前这一次迭代，并强制启动新一轮循环（如果条件允许的话）。

如果我们完成了当前的迭代，并且希望继续执行下一次迭代，我们就可以使用它。

下面这个循环使用 continue 来只输出奇数：

for (let i = 0; i < 10; i++) {

  //如果为真，跳过循环体的剩余部分。
  if (i % 2 == 0) continue;

  alert(i); // 1，然后 3，5，7，9
}

对于偶数的 i 值，continue 指令会停止本次循环的继续执行，将控制权传递给下一次 for 循环的迭代（使用下一个数字）。因此 alert 仅被奇数值调用。

显示奇数的循环可以像下面这样：

for (let i = 0; i < 10; i++) {

  if (i % 2) {
    alert( i );
  }

}

从技术角度看，它与上一个示例完全相同。当然，我们可以将代码包装在 if 块而不使用 continue。

但在副作用方面，它多创建了一层嵌套（大括号内的 alert 调用）。如果 if 中代码有多行，则可能会降低代码整体的可读性。

请注意非表达式的语法结构不能与三元运算符 ? 一起使用。特别是 break/continue 这样的指令是不允许这样使用的。

例如，我们使用如下代码：

if (i > 5) {
  alert(i);
} else {
  continue;
}

……用问号重写：

(i > 5) ? alert(i) : continue; // continue 不允许在这个位置

……代码会停止运行，并显示有语法错误。

这是不（建议）使用问号 ? 运算符替代 if 语句的另一个原因。

break/continue 标签

有时候我们需要从一次从多层嵌套的循环中跳出来。

例如，下述代码中我们的循环使用了 i 和 j，从 (0,0) 到 (3,3) 提示坐标 (i, j)：

for (let i = 0; i < 3; i++) {

  for (let j = 0; j < 3; j++) {

    let input = prompt(`Value at coords (${i},${j})`, '');

    // 如果我想从这里退出并直接执行 alert('Done!')
  }
}

alert('Done!');

我们需要提供一种方法，以在用户取消输入时来停止这个过程。

在 input 之后的普通 break 只会打破内部循环。这还不够 —— 标签可以实现这一功能！

标签 是在循环之前带有冒号的标识符：

labelName: for (...) {
  ...
}

break <labelName> 语句跳出循环至标签处：

outer: for (let i = 0; i < 3; i++) {

  for (let j = 0; j < 3; j++) {

    let input = prompt(`Value at coords (${i},${j})`, '');

    // 如果是空字符串或被取消，则中断并跳出这两个循环。
    if (!input) break outer; // (*)

    // 用得到的值做些事……
  }
}
alert('Done!');

上述代码中，break outer 向上寻找名为 outer 的标签并跳出当前循环。

因此，控制权直接从 (*) 转至 alert('Done!')。

我们还可以将标签移至单独一行：

outer:
for (let i = 0; i < 3; i++) { ... }

continue 指令也可以与标签一起使用。在这种情况下，执行跳转到标记循环的下一次迭代。

标签不允许我们跳到代码的任意位置。

例如，这样做是不可能的：

break label;  // 无法跳转到这个标签

label: for (...)

只有在循环内部才能调用 break/continue，并且标签必须位于指令上方的某个位置。

总结

我们学习了三种循环：

• while —— 每次迭代之前都要检查条件。
• do..while —— 每次迭代后都要检查条件。
• for (;;) —— 每次迭代之前都要检查条件，可以使用其他设置。

通常使用 while(true) 来构造“无限”循环。这样的循环和其他循环一样，都可以通过 break 指令来终止。

如果我们不想在当前迭代中做任何事，并且想要转移至下一次迭代，那么可以使用 continue 指令。

break/continue 支持循环前的标签。标签是 break/continue 跳出嵌套循环以转到外部的唯一方法。