Zählschleife

Die for-Schleife ist eine Schleifenart in Java. In solch einer Schleife werden Befehle solange wiederholt, bis eine Abbruchbedingung erfüllt wurde. Ansonsten ist ein laufendes Programm in einer Endlosschleife gefangen.

Namensherkunft und Verwendung

For Schleifen haben ihren Namen aus Aussagen, wie "Für jedes x in M ..." (engl. for each x in M) und "Für x gleich 3 sei ..." (engl. for x equals 3 let). Sie versuchen die Initialisierung, Überprüfung und Fortsetzung einer while-Schleife durch syntaktischen Zucker zu vereinfachen, indem sie leichter niederzuschreiben sind, dem Programmierer leichter Fehler erkennen lassen und sich im geistigen Lesefluss besser visualisieren lassen. Nehmen Sie z.B. folgenden Satz: "Sei i gleich 0, so wiederhole solange i kleiner ist als 5 folgende Zeilen, von denen eine die Variable i um 1 erhöht ..." und "Für i gleich 1 bis 5 in Schrittgröße 1 führe folgende Zeilen aus: ...". Letzterer wird den meisten Lesern angenehmer sein, da hier alle relevanten Informationen über die Durchführung der Schleife in ihrer Deklaration vorhanden sind. Aus dem selben Grund gibt es for-Schleifen. Prinzipiell lassen sich natürlich alle for-Schleifen auch durch while-Schleifen und umgekehrt umsetzen.

Aufbau einer for-Schleife

Eine for-Schleife besteht, schon wie while- und do-while-Schleifen aus einem Kopf und einem Rumpf. Zwischen Schleifenkopf und Rumpf steht kein Semikolon!

Der Schleifenkopf

Das Schlüsselwort für eine for-Schleife ist das namensgebende for. Darauf folgt der Schleifenkopf mit folgendem Aussehen: ( 1. ; 2. ; 3. ).

Unter 1. kann eine Zählvariable initialisiert werden, z.B. int i = 0;.

Unter 2. kann und sollte eine Bedingung für das Ausführen der Schleife stehen, z.B. i < 5. Solange dies erfüllt ist, wird die Schleife ausgeführt.

Unter 3. kann eine Fortsetzung stehen, die als letztes im Schleifenrumpf ausgeführt wird, z.B. ++i.

Zusammenfassend sieht der Schleifenkopf einer for-Schleife so aus:

for(Initialisierung ; Bedinung ; Fortsetzung)

for( int i = 0 ; i < 5 ; ++i)

Der Schleifenrumpf

Als Schleifenrumpf wird der Programmcode bezeichnet, der in der Schleife wiederholt werden soll. Wenn keine {}-Klammern gesetzt werden, wird nur der erste Befehl nach dem Schleifenkopf wiederholt. Wenn mehrere Befehle wiederholt werden sollen, dann muss auf dem Schleifenkopf ein Block mit { folgen. Nach dem letztem Befehl des Schleifenrumpfes muss der Block mit } geschlossen werden. Ein leerer Rumpf kann mit einem einzelnem Semikolon nach dem Schleifenkopf signalisiert werden.

for (...)
{
  erg = erg + 5;
  System.out.println(erg);
}

Mit jedem Schleifendurchlauf wird die Variable erg um 5 erhöht. Danach wird diese im jedem Durchlauf ausgegeben.

for (...)
  erg = erg + 5;
  System.out.println(erg);

Auch hier wird bei jedem Schleifendurchlauf die Variable erg um 5 erhöht. Jedoch wird nur diese Variable nur nach der Schleife einmal ausgegeben, da die Ausgabe nicht innerhalb der Schleife liegt. Die Einrückung der System.out.println(erg) - Zeile ist demnach auch falsch!

for (...)
  erg = erg + 5;
System.out.println(erg);

for (...);
erg = erg + 5;
System.out.println(erg);

Hier wird nun auch die Variable erg nur ein mal um 5 erhöht, da die Schleife selbst einen leeren Rumpf durch das einzelne Semikolon nach dem Schleifenkopf hat.

die (komplette) for-Schleife

for( int i = 0 ; i < 5 ; ++i)
{
  erg = erg + 5;
  System.out.println(erg)
}

Zunächst wird die Zählvariable i mit 0 initialisiert. Danach wird geprüft, ob i < 5 ist. Da dies korrekt ist, wird nun der Schleifenrumpf ausgeführt. Auf die Variable erg wird 5 aufaddiert und danach wird die Variable ausgegeben. Nun wird i auf 1 erhöht.

Der Schleifenkopf wird nun mit i = 1 ausgeführt. Die Initialisierung wird nun nicht mehr ausgeführt, da diese nur zu Beginn der Schleife ausgeführt wird. Es wird also direkt überprüft, ob i < 5 ist. 1 < 5 ist korrekt, der Schleifenrumpf wird also wieder ausgeführt. Der Variable erg wird nun wieder 5 aufaddeirt und danach wieder ausgegeben. Anschließend wird i auf 2 erhöht.

Analog werden die Fälle für i = 2, i = 3 und i = 4 ausgeführt.

Die Bedingung i < 5 ist bei i = 5 nicht mehr erfüllt. Daher wird der Schleifenrumpf nicht mehr ausgeführt. Die Zählvariable i wird nun verworfen. Durch die Initialisierung von i mit 0 und dem Test i < 5 wird die Schleife genau 5 mal durchlaufen. Natürlich könnten Sie die Schleife auch mit int i = 1 initialisieren und den Test i <= 5 durchführen, jedoch ist dies aus mehreren Gründen unüblich.