Java While- und Do-While-Schleifen meistern: Schritt-für-Schritt-Tutorial

Java while- und do...while-Schleifen

In diesem Tutorial lernen wir, wie man while- und do-while-Schleifen in Java mit Beispielen verwendet.

In der Computerprogrammierung werden Schleifen verwendet, um einen Codeblock zu wiederholen. Zum Beispiel, wenn Sie eine Nachricht 100 Mal anzeigen möchten, können Sie eine Schleife verwenden. Es ist nur ein einfaches Beispiel; Sie können mit Schleifen viel mehr erreichen.

Im vorherigen Tutorial haben Sie die Java for-Schleife kennengelernt. Hier lernen Sie while- und do...while-Schleifen kennen.

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Java while-Schleife

Die Java while-Schleife wird verwendet, um bestimmten Code auszuführen, bis eine bestimmte Bedingung erfüllt ist. Die Syntax der while-Schleife ist:

while (testExpression) {
    // Schleifenrumpf
}

Hierbei:

1. Eine while-Schleife wertet den testExpression innerhalb der Klammern () aus.
2. Wenn der testExpression zu true ausgewertet wird, wird der Code innerhalb der while-Schleife ausgeführt.
3. Der testExpression wird erneut ausgewertet.
4. Dieser Prozess setzt sich fort, bis der testExpression false ist.
5. Wenn der testExpression zu false ausgewertet wird, stoppt die Schleife.

Mehr über Bedingungen erfahren Sie unter Java relationale und logische Operatoren.

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Flussdiagramm der while-Schleife

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Beispiel 1: Zahlen 1 bis 5 anzeigen

// Programm zur Anzeige der Zahlen 1 bis 5
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Variablen deklarieren
        int i = 1, n = 5;
        // while-Schleife von 1 bis 5
        while(i <= n) {
            System.out.println(i);
            i++;
        }
    }
}

Ausgabe

1
2
3
4
5

So funktioniert dieses Programm:

Iteration	Variable	Bedingung: i <= n	Aktion
1.	i = 1 n = 5	true	1 wird ausgegeben. i wird auf 2 erhöht.
2.	i = 2 n = 5	true	2 wird ausgegeben. i wird auf 3 erhöht.
3.	i = 3 n = 5	true	3 wird ausgegeben. i wird auf 4 erhöht.
4.	i = 4 n = 5	true	4 wird ausgegeben. i wird auf 5 erhöht.
5.	i = 5 n = 5	true	5 wird ausgegeben. i wird auf 6 erhöht.
6.	i = 6 n = 5	false	Schleife wird beendet

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Beispiel 2: Summe nur positiver Zahlen

// Java-Programm zur Berechnung der Summe positiver Zahlen
import java.util.Scanner;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;
        // Scanner-Objekt erstellen
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        // Ganzzahl-Eingabe vom Benutzer entgegennehmen
        System.out.println("Geben Sie eine Zahl ein");
        int number = input.nextInt();
        // while-Schleife läuft weiter
        // bis eingegebene Zahl positiv ist
        while (number >= 0) {
            // nur positive Zahlen addieren
            sum += number;
            System.out.println("Geben Sie eine Zahl ein");
            number = input.nextInt();
        }
        System.out.println("Summe = " + sum);
        input.close();
    }
}

Ausgabe

Geben Sie eine Zahl ein
25
Geben Sie eine Zahl ein
9
Geben Sie eine Zahl ein
5
Geben Sie eine Zahl ein
-3
Summe = 39

Im obigen Programm haben wir die Scanner-Klasse verwendet, um Eingaben vom Benutzer zu erhalten. Hier nimmt nextInt() eine Ganzzahl-Eingabe vom Benutzer entgegen.

Die while-Schleife läuft so lange, bis der Benutzer eine negative Zahl eingibt. Während jeder Iteration wird die vom Benutzer eingegebene Zahl zur sum-Variable addiert.

Wenn der Benutzer eine negative Zahl eingibt, endet die Schleife. Schließlich wird die Gesamtsumme angezeigt.

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Java do...while-Schleife

Die do...while-Schleife ähnelt der while-Schleife. Allerdings wird der Rumpf der do...while-Schleife einmal ausgeführt, bevor der Testausdruck geprüft wird. Zum Beispiel:

do {
    // Schleifenrumpf
} while(testExpression);

Hierbei:

1. Der Schleifenrumpf wird zuerst ausgeführt. Dann wird der testExpression ausgewertet.
2. Wenn der testExpression zu true ausgewertet wird, wird der Schleifenrumpf innerhalb der do-Anweisung erneut ausgeführt.
3. Der testExpression wird erneut ausgewertet.
4. Wenn der testExpression zu true ausgewertet wird, wird der Schleifenrumpf innerhalb der do-Anweisung erneut ausgeführt.
5. Dieser Prozess setzt sich fort, bis der testExpression zu false ausgewertet wird. Dann stoppt die Schleife.

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Flussdiagramm der do...while-Schleife

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Beispiel 3: Zahlen 1 bis 5 anzeigen

// Java-Programm zur Anzeige der Zahlen 1 bis 5
import java.util.Scanner;

// Programm zur Berechnung der Summe natürlicher Zahlen von 1 bis 100.
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 1, n = 5;
        // do...while-Schleife von 1 bis 5
        do {
            System.out.println(i);
            i++;
        } while(i <= n);
    }
}

Ausgabe

1
2
3
4
5

So funktioniert dieses Programm:

Iteration	Variable	Bedingung: i <= n	Aktion
	i = 1 n = 5	nicht geprüft	1 wird ausgegeben. i wird auf 2 erhöht.
1.	i = 2 n = 5	true	2 wird ausgegeben. i wird auf 3 erhöht.
2.	i = 3 n = 5	true	3 wird ausgegeben. i wird auf 4 erhöht.
3.	i = 4 n = 5	true	4 wird ausgegeben. i wird auf 5 erhöht.
4.	i = 5 n = 5	true	6 wird ausgegeben. i wird auf 6 erhöht.
5.	i = 6 n = 5	false	Schleife wird beendet

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Beispiel 4: Summe positiver Zahlen

// Java-Programm zur Berechnung der Summe positiver Zahlen
import java.util.Scanner;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;
        int number = 0;
        // Scanner-Objekt erstellen
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        // do...while-Schleife läuft weiter
        // bis eingegebene Zahl positiv ist
        do {
            // nur positive Zahlen addieren
            sum += number;
            System.out.println("Geben Sie eine Zahl ein");
            number = input.nextInt();
        } while(number >= 0);
        System.out.println("Summe = " + sum);
        input.close();
    }
}

Ausgabe 1

Geben Sie eine Zahl ein
25
Geben Sie eine Zahl ein
9
Geben Sie eine Zahl ein
5
Geben Sie eine Zahl ein
-3
Summe = 39

Hier gibt der Benutzer eine positive Zahl ein, die zur sum-Variable addiert wird. Und dieser Prozess setzt sich fort, bis die Zahl negativ ist. Wenn die Zahl negativ ist, endet die Schleife und zeigt die Summe an, ohne die negative Zahl hinzuzufügen.

Ausgabe 2

Geben Sie eine Zahl ein
-8
Summe ist 0

Hier gibt der Benutzer eine negative Zahl ein. Die Testbedingung wird false sein, aber der Code innerhalb der Schleife wird einmal ausgeführt.

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Endlose while-Schleife

Wenn die Bedingung einer Schleife immer true ist, läuft die Schleife unendlich oft (bis der Speicher voll ist). Zum Beispiel:

// endlose while-Schleife
while(true){
    // Schleifenrumpf
}

Hier ist ein Beispiel für eine endlose do...while-Schleife.

// endlose do...while-Schleife
int count = 1;
do {
    // Schleifenrumpf
} while(count == 1)

In den obigen Programmen ist der testExpression immer true. Daher wird der Schleifenrumpf unendlich oft ausgeführt.

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for- und while-Schleifen

Die for-Schleife wird verwendet, wenn die Anzahl der Iterationen bekannt ist. Zum Beispiel:

for (let i = 1; i <=5; ++i) {
    // Schleifenrumpf
}

Und while- und do...while-Schleifen werden allgemein verwendet, wenn die Anzahl der Iterationen unbekannt ist. Zum Beispiel:

while (condition) {
    // Schleifenrumpf
}