`break` và `continue` — điều khiển luồng bên trong vòng lặp

Vòng lặp chuẩn chạy đủ số vòng đã định, nhưng thực tế nhiều khi bạn cần thoát sớm (tìm thấy rồi, không cần duyệt nữa) hoặc bỏ qua vòng hiện tại (input bẩn, nhảy sang vòng kế). Đó là công việc của break và continue.

Bài này giải thích 2 từ khóa này, cơ chế nhảy ở bytecode, labeled break/continue cho nested loop, và vì sao dùng nhiều break giữa loop thường là dấu hiệu cần refactor thành method riêng.

1. Analogy — đọc sách tìm từ

Bạn lật từng trang tìm 1 từ.

• break — Tìm thấy từ → gấp sách, không đọc tiếp.
• continue — Trang này bị rách không đọc được → lật trang kế tiếp, chưa gấp sách.

2. break — thoát loop

// Tim so chia het cho 7 dau tien trong mang
int[] arr = {3, 8, 14, 21, 45, 63};
int found = -1;

for (int x : arr) {
    if (x % 7 == 0) {
        found = x;
        break;   // khong can duyet tiep
    }
}
System.out.println(found);  // 14

break thoát loop bao ngoài gần nhất. Sau break, JVM nhảy đến statement kế sau loop.

Lợi ích

• Không phí thời gian duyệt element còn lại sau khi đã có kết quả.
• Cho phép dùng for-each thay vì for có index với điều kiện sớm.

3. continue — bỏ qua vòng hiện tại

// Tinh tong cac so chan
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
int sum = 0;

for (int x : arr) {
    if (x % 2 != 0) continue;  // so le -> bo qua, sang vong ke
    sum += x;                   // chi chay cho so chan
}
System.out.println(sum);  // 2+4+6 = 12

continue nhảy về đầu loop (với while / do-while) hoặc tới phần update (với for), bỏ phần còn lại của body.

3.1 Khác biệt giữa while và for khi gặp continue

// for — continue chay phan update (i++)
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    if (i == 5) continue;
    System.out.println(i);     // in 0 1 2 3 4 6 7 8 9 — in du tru 5
}

// while — continue KHONG chay i++
int i = 0;
while (i < 10) {
    if (i == 5) continue;      // BUG — i mac ket o 5 mai mai
    System.out.println(i);
    i++;
}

Với while, bạn phải tự đặt i++ trước continue, hoặc tái cấu trúc.

4. Labeled break và continue cho nested loop

break/continue chỉ thoát/skip loop gần nhất. Nhưng với nested loop, đôi khi bạn cần thoát cả 2–3 tầng:

int[][] matrix = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
int target = 5;
boolean found = false;

for (int i = 0; i < matrix.length; i++) {
    for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) {
        if (matrix[i][j] == target) {
            found = true;
            break;  // chi thoat vong j, van o trong vong i
        }
    }
    if (found) break;  // them 1 break nua — clunky
}

Java có labeled loop — đặt nhãn trước loop và dùng break <label> / continue <label>:

outer:
for (int i = 0; i < matrix.length; i++) {
    for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) {
        if (matrix[i][j] == target) {
            System.out.println("found at (" + i + "," + j + ")");
            break outer;  // thoat ca 2 vong mot luc
        }
    }
}

Cú pháp:

• Nhãn = identifier + dấu :, đặt ngay trước loop: outer:, search:.
• break outer; — thoát loop có nhãn outer.
• continue outer; — bỏ qua phần còn lại và nhảy lên test của loop outer.

Label không phải goto tự do — chỉ dùng được với break/continue trỏ tới một loop đang bao ngoài.

4.1 Extract method — cách sạch hơn

// Thay vi labeled break
int[] location = findLocation(matrix, target);
if (location != null) {
    System.out.println("found at " + Arrays.toString(location));
}

// Helper method
static int[] findLocation(int[][] matrix, int target) {
    for (int i = 0; i < matrix.length; i++) {
        for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) {
            if (matrix[i][j] == target) return new int[]{i, j};
        }
    }
    return null;
}

return thoát method → thoát mọi loop. Ngắn, dễ test, dễ tái dùng.

5. Cơ chế ở bytecode

break, continue, break label, continue label đều compile thành goto (unconditional jump). Java không expose goto cho programmer dùng trực tiếp, nhưng nó vẫn tồn tại ở bytecode — chỉ giới hạn trong cú pháp loop/switch/labeled.

// break
goto L_END

// continue trong for
goto L_UPDATE

// break <label>
goto L_END_OF_LABELED_LOOP

Đây là lý do break/continue là O(1) — không phải "unwind stack" như exception. Dùng chúng không có penalty hiệu năng.

6. return trong loop — thoát cả method

public int findIndex(int[] arr, int target) {
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        if (arr[i] == target) return i;  // thoat method luon
    }
    return -1;
}

return không chỉ thoát loop, mà thoát cả method. Khi loop chỉ có 1 mục đích (tìm → trả về) thì return trong loop + return default cuối method thường sạch hơn break + biến found.

7. Khi nào dùng cái gì?

8. Pitfall tổng hợp

❌ Nhầm 1: continue trong while làm infinite loop do quên update.

int i = 0;
while (i < 10) {
    if (i == 5) continue;  // BUG — i mac ket o 5
    i++;
}

✅ Update biến trước continue, hoặc dùng for vì for tự chạy update phần.

❌ Nhầm 2: break trong switch expression không phải "thoát loop".

for (int x : arr) {
    switch (x) {
        case 1: break;  // thoat switch, khong thoat for
    }
    System.out.println(x);  // van chay
}

✅ Biết rõ scope của break — nó thoát loop/switch gần nhất. Dùng label nếu cần thoát cả hai.

❌ Nhầm 3: Dùng quá nhiều break giữa loop → logic khó đọc.

for (...) {
    if (cond1) break;
    ...
    if (cond2) break;
    ...
    if (cond3) break;
    ...
}

✅ Nghĩ lại: có phải đây là 1 method riêng? return sớm với nhiều condition clear hơn.

❌ Nhầm 4: Labeled break gây rối khi nhiều label cùng tên.

outer: for (...) {
    outer: for (...) {  // COMPILE ERROR — label duplicate trong cung scope
    }
}

✅ Dùng tên khác nhau, hoặc refactor method.

9. 📚 Deep Dive Oracle

10. Tóm tắt

• break — thoát loop/switch gần nhất.
• continue — bỏ phần còn lại của body, sang vòng kế tiếp.
• break <label> / continue <label> — tác động lên loop có nhãn trong outer scope.
• Label = identifier + : đặt trước loop.
• Bytecode là goto có cấu trúc; O(1), không penalty hiệu năng.
• Trong while/do-while, continue không chạy phần update — phải tự update trước continue để tránh infinite loop.
• for chạy update sau continue — an toàn hơn.
• Dùng label ít — thường extract method + return đọc rõ hơn.
• return trong loop thoát cả method — hay cho hàm tìm kiếm.

11. Tự kiểm tra

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    if (i == 2) continue;
    if (i == 4) break;
    System.out.println(i);
}

int i = 0;
while (i < 10) {
    if (i % 2 == 0) continue;
    System.out.println(i);
    i++;
}

int i = 0;
while (i < 10) {
    i++;  // luon increment
    if (i % 2 == 0) continue;
    System.out.println(i);
}

outer:
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    for (int j = 0; j < 10; j++) {
        if (i * j > 30) {
            System.out.println(i + "," + j);
            break outer;
        }
    }
}

public static void findPair() {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        for (int j = 0; j < 10; j++) {
            if (i * j > 30) {
                System.out.println(i + "," + j);
                return;   // thoat ca 2 vong qua return
            }
        }
    }
}

for (int x : arr) {
    switch (x) {
        case 1:
            break;
    }
    System.out.println("after switch");
}

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    if (arr[i] == target) return i;
}
return -1;

int found = -1;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    if (arr[i] == target) {
        found = i;
        break;
    }
}
return found;

Bài tiếp theo: Mini-challenge: FizzBuzz với switch expression