# 迴圈(While)
C++中的 `while` 語句是一種控制結構，用於在***條件為真*** 時重複執行一段代碼。與 `for` 迴圈不同，`while` 迴圈通常用於當我們***不知道迴圈執行次數時***，或者需要根據***某個條件不斷重複*** 執行代碼的情況。

### 一、`while` 語句的基本結構

`while` 語句的基本語法如下：

while (條件) {
    // 迴圈內要執行的代碼
}

- **條件**：在每次迴圈執行前檢查的布爾表達式，當條件為真時執行迴圈內的代碼，當條件為假時結束迴圈。

### 二、`while` 語句的用法範例

#### 範例 1：基本的 `while` 迴圈

這個範例展示了一個基本的 `while` 迴圈，它從 0 開始到 9，每次迴圈輸出當前的計數器值。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int i = 0;

    while (i < 10) {
        cout << "當前值： " << i << endl;
        i++; // 更新計數器
    }

    return 0;
}

#### 範例 2：使用 `while` 迴圈計算總和

這個範例展示了如何使用 `while` 迴圈來計算從 1 到 10 的總和。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int sum = 0;
    int i = 1;

    while (i <= 10) {
        sum += i; // 將 i 加到 sum 中
        i++; // 更新計數器
    }

    cout << "1 到 10 的總和是： " << sum << endl;
    return 0;
}

#### 範例 3：用戶輸入

這個範例使用 `while` 迴圈，直到用戶輸入負數為止，計算用戶輸入的總和。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int num;
    int sum = 0;

    cout << "請輸入一個數字（輸入負數以結束）： ";
    cin >> num;

    while (num >= 0) {
        sum += num; // 將數字加到總和中
        cout << "請輸入下一個數字（輸入負數以結束）： ";
        cin >> num; // 再次讀取數字
    }

    cout << "總和是： " << sum << endl;
    return 0;
}

#### 範例 4：無限迴圈

如果條件永遠為真，`while` 迴圈會進入無限迴圈。下面的範例展示了一個無限迴圈，並在其中使用 `break` 或 `return` 來結束迴圈。

- `break`

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int count = 0;

    while (true) { // 永遠為真，進入無限迴圈
        cout << "計數器值： " << count << endl;
        count++;

        if (count >= 5) {
            break; // 當count = 5時退出迴圈
        }
    }

    return 0;
}

- `return`

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int count = 0;

    while (true) { // 永遠為真，進入無限迴圈
        cout << "計數器值： " << count << endl;
        count++;

        if (count >= 5) {
            return 0; // 當count = 5時結束主程式
        }
    }

    return 0;
}

### 三、`while` 迴圈的注意事項

1. **條件的初始化**：確保在進入 `while` 迴圈之前，***條件變量已正確初始化***，否則可能導致無限迴圈或錯誤的行為。
2. **更新條件**：在 `while` 迴圈內部必須有適當的邏輯來更新條件變量，否則會造成無限迴圈。
3. **可能的無限迴圈**：使用 `while` 迴圈時要小心，特別是在設計條件時，避免無限迴圈導致程序無法停止。

### 四、總結

- `while` 語句是一個強大的工具，適合用於不確定迴圈次數的情況，通過檢查條件來控制迴圈的執行。
- 基本結構包含條件，確保在每次迴圈執行前進行檢查。
- 使用 `while` 迴圈時應保持邏輯清晰，確保能正常結束迴圈。

### 五、進一步的學習

在學習 `while` 迴圈的基礎上，可以探索以下主題：

- 與其他控制結構（如 `for`）的比較。
- 如何在 `while` 迴圈中使用函數和算法進行計算。
- 實現更複雜的條件邏輯以控制迴圈的執行。

#### [C++筆記: 迴圈(For)](https://hackmd.io/Z8MlsCFKSem7Vf8Z9wbnPg)