迴圈

四種迴圈：for / while / repeat / for-in

先參考下方範例，我們修改前一堂課的程式檔案 mydemo.dpr，將副檔名改成 pas，即 mydemo.pas。這是 Pascal 原始檔的標準副檔名。接下來下載 Notepad++ 等支援語法上色的程式編輯器，能讓程式碼閱讀起來更清晰易懂。

下方是完整可執行範例，每一行程式都加上詳細註解，看完範例後我們會逐行拆解解釋每一段語法。

// 2.8 迴圈敘述：for、while、repeat、for..in
{$ifdef FPC} {$mode objfpc}{$H+}{$J-} {$endif}
// FPC 編譯器指令：開啟物件導向模式、長字串、關閉字串自動參考計數
{$ifdef MSWINDOWS} {$apptype CONSOLE} {$endif}
// Windows 平台：指定程式為主控台應用程式（無圖形視窗介面）
{$R+} // 開啟邊界檢查，偵測陣列索引溢位錯誤非常實用
var
  MyArray: array [0..9] of Integer; // 整數陣列，共10個元素，索引範圍0~9
  I: Integer; // 迴圈計數變數
begin
// 1. 正向 for 迴圈：初始化陣列，存入0到9各自的平方值
for I := 0 to 9 do
    MyArray[I] := I * I;

// 2. 基礎 for 迴圈走訪陣列索引，列印平方結果
for I := 0 to 9 do
    WriteLn('平方值為 ', MyArray[I]);

// 3. Low/High 自動取得陣列上下界，不用手動寫死0與9，擴充性更佳
for I := Low(MyArray) to High(MyArray) do
    WriteLn('平方值為 ', MyArray[I]);

// 4. while 迴圈：先判斷條件，條件成立才執行迴圈本體
  I := 0;
while I < 10 do
begin
    WriteLn('平方值為 ', MyArray[I]);
    I := I + 1; // 三種等價寫法：I+=1 / Inc(I)
end;

// 5. repeat-until 迴圈：先執行一次本體，於結尾判斷離開條件
  I := 0;
repeat
    WriteLn('平方值為 ', MyArray[I]);
    Inc(I); // 計數器遞增
until I = 10;

// 6. for-in 走訪：直接取出陣列內元素數值，不需操作索引
for I in MyArray do
    WriteLn('平方值為 ', I);
end.Code language: Delphi (delphi)

以下是移除所有註解後的純程式碼

{$ifdef FPC} {$mode objfpc}{$H+}{$J-} {$endif}
{$ifdef MSWINDOWS} {$apptype CONSOLE} {$endif}
{$R+}

var
  MyArray: array [0..9] of Integer;
  I: Integer;

begin

for I := 0 to 9 do
    MyArray[I] := I * I;

for I := 0 to 9 do
    WriteLn('平方值為 ', MyArray[I]);

for I := Low(MyArray) to High(MyArray) do
    WriteLn('平方值為 ', MyArray[I]);

  I := 0;
while I < 10 do
begin
    WriteLn('平方值為 ', MyArray[I]);
    I := I + 1;
end;

  I := 0;
repeat
    WriteLn('平方值為 ', MyArray[I]);
    Inc(I);
until I = 10;

for I in MyArray do
    WriteLn('平方值為 ', I);

end.Code language: Delphi (delphi)

接下來我們逐段解析每一種迴圈的程式邏輯

for 迴圈

使用 for 迴圈對陣列賦值

{$ifdef FPC} {$mode objfpc}{$H+}{$J-} {$endif}
{$ifdef MSWINDOWS} {$apptype CONSOLE} {$endif}
{$R+}

var
  MyArray: array [0..9] of Integer;
  I: Integer;

begin

for I := 0 to 9 do
    MyArray[I] := I * I;

end.Code language: Delphi (delphi)

這段程式分為三個區塊：頂部是前置編譯指令，中間 var 區段宣告變數（一個陣列、一個整數變數），主執行區塊位於 begin 與 end. 之間，內含一組 for 迴圈，將0至9依序指派給變數 I，透過索引填入陣列元素。

對 MyArray[0] 到 MyArray[9] 共十個陣列元素逐一賦值，星號 * 代表乘法運算子，效果等同下方手動指派。

MyArray[0] := 0 * 0;

MyArray[1] := 1 * 1;

…

MyArray[9] := 9 * 9;

接著在第一個 for 迴圈下方新增另一組 for 迴圈，讀取陣列中每一個儲存的數值。

編譯執行後，主控台會輸出所有陣列內儲存的平方值

輸出結果全部為0到9的平方，與我們前面預期的邏輯完全吻合。

若不清楚陣列的索引上下限，可透過內建函式自動取得邊界數值。

上方 Low(陣列名稱) 用來取得陣列最小索引值

• Low(型別/變數)：取得序數型別、陣列、集合的最小值 / 下界
• High(型別/變數)：取得序數型別、陣列、集合的最大值 / 上界

---

while 與 repeat 迴圈

在 while 內層 begin end; 包圍的迴圈本體中，變數 I 會在區塊末尾加1；遞增完畢後程式流程跳回 while I < 10 do 重新判斷條件。條件成立則再次執行迴圈、I 再次遞增，持續循環直到 I < 10 不成立才結束整個 while 迴圈，也就是 I 等於10時離開。

while 與 repeat-until 核心差異

1. 判斷邏輯相反

• while 條件 do：條件成立 → 繼續迴圈；條件不成立 → 離開
• repeat ... until 條件：條件成立 → 離開；條件不成立 → 繼續迴圈

2. 保證執行次數不同

• while：初始條件不滿足時，迴圈完全不會執行
• repeat-until：無論條件真假，至少執行一次迴圈本體

若學過 C、C++、Java 等程式語言，就能快速理解：repeat until 功能等同 do while。先執行一次迴圈內容，再判斷 until 後的條件；條件不成立就持續重複執行。

repeat until 不需要搭配 begin end，repeat 與 until 本身就構成完整程式區塊。雖然可以手動加上 begin end，但建議省略不寫。

repeat until 字面意思就是「重複執行…直到條件成立」，從英文單字就能直觀理解用途。

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走訪過程會依序把 MyArray 內每個數值指派給 I，直接操作 I 即可，不需手動遞增索引，甚至完全不用索引變數，直到全部元素走訪完畢。

一般 for 迴圈（for I := ... to/downto）說明

1. 對應 C 語言 for 迴圈，但限制更嚴格：僅能走訪連續序數（整數、列舉型別）；
2. 支援 downto 反向走訪：for I := 9 downto 0 do；
3. 上下界 Low(變數) / High(變數) 僅在迴圈開頭計算一次，執行效率高；
4. 迴圈正常結束後，變數 I 數值未定義，編譯器會拋出警告；若透過 Break / Exit 提前中斷迴圈，I 會保留當前數值。

for-in 走訪（現代 foreach 風格）

可直接走訪四類資料，不用手動操作索引：

1. 陣列：直接讀取每個元素數值（前面範例已示範）
2. 列舉型別

{$ifdef FPC} {$mode objfpc}{$H+}{$J-} {$endif}
{$ifdef MSWINDOWS} {$apptype CONSOLE} {$endif}
{$R+}

type TAnimalKind = (Duck,Cat,Dog);

var AK:TAnimalKind;
begin
  for AK in TAnimalKind do 
    WriteLn(AK);
end.Code language: Delphi (delphi)

3. 集合型別

{$ifdef FPC} {$mode objfpc}{$H+}{$J-} {$endif}
{$ifdef MSWINDOWS} {$apptype CONSOLE} {$endif}

type
  // 定義列舉型別
  TAnimalKind = (Duck, Cat, Dog);
  // 以列舉為基底定義集合型別
  TAnimals = set of TAnimalKind;

var
  Animals: TAnimals;
  AK: TAnimalKind;
begin
  // 集合指派，存入 Duck、Cat 兩個列舉值
  Animals := [Duck, Cat];

  // for-in 走訪集合內所有存在成員
  for AK in Animals do
  begin
    WriteLn('找到動物：', AK);
  end;
end.Code language: Delphi (delphi)

4. 泛型清單（後續章節教學）

{$ifdef FPC} {$mode objfpc}{$H+}{$J-} {$endif}
{$ifdef MSWINDOWS} {$apptype CONSOLE} {$endif}
uses
  SysUtils, Generics.Collections; // 引入泛型容器單元

type
  TMyClass = class  // 自訂類別，儲存數字與其平方
    I, Square: Integer;
  end;
  // 實體化泛型物件清單，自動管理物件生命週期
  TMyClassList = {$ifdef FPC}specialize{$endif} TObjectList<TMyClass>;
var
  List: TMyClassList;
  C: TMyClass;
  I: Integer;
begin
  List := TMyClassList.Create(true); // true：清單銷毀時自動釋放內部物件
try
  // 迴圈建立物件並加入清單
for I := 0 to 9 do
begin
      C := TMyClass.Create;
      C.I := I;
      C.Square := I * I;
      List.Add(C);
end;
  // for-in 直接走訪清單中每一個自訂物件
for C in List do
      WriteLn(C.I, ' 的平方為 ', C.Square);
finally
    FreeAndNil(List); // 安全釋放清單，避免記憶體洩漏
end;
end.
Code language: Delphi (delphi)

備註：此範例用到類別與泛型，初學者可先跳過，後續物件導向章節會完整講解。