ArkTS（Ark TypeScript）
在现代编程语言的丰富生态系统中，循环结构是构建复杂逻辑和处理重复任务不可或缺的一部分。鸿蒙操作系统（HarmonyOS），作为一款面向未来的分布式操作系统，引入了ArkTS（Ark TypeScript）作为其主要的开发语言之一。ArkTS 是一种基于 TypeScript 的静态类型语言，它不仅继承了 TypeScript 的所有特性，还特别针对 HarmonyOS 进行了优化，以满足高性能和跨设备开发的需求。
循环语句的重要性
在任何编程语言中，循环语句都是控制流的关键组成部分，它们允许代码块根据特定条件多次执行。对于开发者来说，掌握这些循环机制不仅可以提高代码的可读性和维护性，还能显著提升程序性能。鸿蒙系统中的 ArkTS 也提供了多种类型的循环语例供开发者使用，包括 `for`、`while` 和 `do...while` 等，每种循环都有其独特的应用场景和优势。
for 循环
`for` 循环是 ArkTS 中最常用的循环结构之一，它通常用于已知迭代次数的情况下。一个典型的 `for` 循环由三个表达式组成：初始化、条件判断和更新表达式。下面是一个简单的例子，展示了如何使用 `for` 循环来打印数字 1 到 5：
```typescript
// 打印数字 1 到 5 使用 for 循环
for (let i = 1; i
console.log(i);
}
```
`for` 循环还可以结合数组进行遍历，以下代码段演示了如何遍历并打印数组中的元素：
```typescript
// 遍历并打印数组中的元素
const numbers = [1, 2, 3, 4, 5];
for (let index = 0; index < numbers.length; index++) {
console.log(numbers[index]);
}
```
此外，ArkTS 还支持 `for...of` 和 `for...in` 语法糖，使我们能够更简洁地遍历数组和其他可迭代对象：
```typescript
// 使用 for...of 遍历数组
for (const num of numbers) {
console.log(num);
}
// 使用 for...in 遍历对象属性
const person = { name: 'Alice', age: 25 };
for (const key in person) {
if (person.hasOwnProperty(key)) {
console.log(`${key}: ${person[key]}`);
}
}
```
while 循环
与 `for` 不同，`while` 循环适用于当迭代次数未知时的情况。只要给定的条件为真，循环体就会一直执行。这里有一个用 `while` 循环实现的计数器示例：
```typescript
// 使用 while 循环创建计数器
let counter = 0;
while (counter < 5) {
console.log(counter);
counter++;
}
```
需要注意的是，`while` 循环可能会导致无限循环，如果条件永远为真的话。因此，在编写 `while` 循环时，确保有一个明确的退出条件是非常重要的。
do...while 循环
`do...while` 循环类似于 `while` 循环，但它会先执行一次循环体内的代码，然后再检查条件。这意味着即使条件一开始就不成立，循环体至少也会被执行一次。下面的例子说明了这一点：
```typescript
// 使用 do...while 循环确保循环体至少执行一次
let flag = false;
do {
console.log('This will print at least once.');
} while (flag);
```
这种循环在某些情况下非常有用，比如当您需要确保某个操作至少执行一次，但又不确定之后是否还需要继续执行时。
嵌套循环
有时我们需要在一个循环体内再嵌入另一个循环，这被称为嵌套循环。例如，在处理二维数组或矩阵时，嵌套循环可以帮助我们逐个访问每个元素。下面是一个使用嵌套 `for` 循环遍历二维数组的实例：
```typescript
// 使用嵌套 for 循环遍历二维数组
const matrix = [
[1, 2, 3],
[4, 5, 6],
[7, 8, 9]
];
for (let row = 0; row < matrix.length; row++) {
for (let col = 0; col < matrix[row].length; col++) {
console.log(matrix[row][col]);
}
}
```
嵌套循环可以极大地增加计算量，因此在实际应用中应该谨慎使用，并考虑性能影响。
控制循环流程
除了基本的循环结构外，ArkTS 提供了 `break` 和 `continue` 两个关键字来帮助我们更好地控制循环流程。`break` 可以立即终止整个循环，而 `continue` 则会跳过当前循环体的剩余部分，直接进入下一轮迭代。
```typescript
// 使用 break 终止循环
for (let i = 0; i < 10; i++) {
if (i === 5) {
break; // 当 i 等于 5 时终止循环
}
console.log(i);
}
// 使用 continue 跳过本次循环
for (let i = 0; i < 10; i++) {
if (i % 2 === 0) {
continue; // 当 i 是偶数时跳过打印
}
console.log(i); // 只打印奇数
}
```
异常处理
在循环过程中，可能会遇到各种异常情况，如除零错误或者访问越界等。为了保证程序的稳定性，我们应该在循环内部加入适当的异常处理机制。ArkTS 支持使用 `try...catch` 结构来进行异常捕获和处理：
```typescript
// 在循环中添加异常处理
try {
for (let i = 0; i < 10; i++) {
if (i === 5) {
throw new Error("An error occurred at iteration " + i);
}
console.log(i);
}
} catch (error) {
console.error(error.message);
}
```
通过这种方式，我们可以确保即使发生意外情况，也不会导致整个程序崩溃，而是按照预设的方式优雅地处理问题。
实际应用案例
了解了上述循环语句的基础知识后，让我们来看一个稍微复杂一点的应用场景——筛选出数组中的素数。在这个例子中，我们将利用循环和条件判断相结合的方法，从一组整数中找出所有的素数：
```typescript
function isPrime(num: number): boolean {
if (num
for (let i = 2; i * i
if (num % i === 0) return false;
}
return true;
}
const integers = [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10];
const primes = [];
for (const num of integers) {
if (isPrime(num)) {
primes.push(num);
}
}
console.log(primes); // 输出 [2, 3, 5, 7]
```
这个例子展示了如何将多个概念组合起来解决实际问题，同时也体现了良好的编码实践，如函数封装和代码复用。