淺談c語言中實(shí)現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的控制語句

這篇文章主要淺談c語言中實(shí)現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的控制語句，內(nèi)容清晰明了，對此有興趣的小伙伴可以學(xué)習(xí)一下，相信大家閱讀完之后會(huì)有幫助。

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c語言中實(shí)現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的控制語句有：while語句、do-while語句和for語句，一般形式為“while(表達(dá)式){語句塊}”，“do{語句塊}while(表達(dá)式);”，“for(表達(dá)式1; 表達(dá)式2; 表達(dá)式3){語句塊}”。

所謂循環(huán)（Loop），就是重復(fù)地執(zhí)行同一段代碼，例如要計(jì)算 1+2+3+……+99+100 的值，就要重復(fù)進(jìn)行99次加法運(yùn)算。

while循環(huán)

while循環(huán)的一般形式為：

while(表達(dá)式){
    語句塊
}

意思是，先計(jì)算“表達(dá)式”的值，當(dāng)值為真（非0）時(shí)， 執(zhí)行“語句塊”；執(zhí)行完“語句塊”，再次計(jì)算表達(dá)式的值，如果為真，繼續(xù)執(zhí)行“語句塊”……這個(gè)過程會(huì)一直重復(fù)，直到表達(dá)式的值為假（0），就退出循環(huán)，執(zhí)行 while 后面的代碼。

我們通常將“表達(dá)式”稱為循環(huán)條件，把“語句塊”稱為循環(huán)體，整個(gè)循環(huán)的過程就是不停判斷循環(huán)條件、并執(zhí)行循環(huán)體代碼的過程。

用 while 循環(huán)計(jì)算1加到100的值：

#include <stdio.h>
int main(){
    int i=1, sum=0;
    while(i<=100){
        sum+=i;
        i++;
    }
    printf("%d\n",sum);
    return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

5050

代碼分析：

1) 程序運(yùn)行到 while 時(shí)，因?yàn)?i=1，i<=100 成立，所以會(huì)執(zhí)行循環(huán)體；執(zhí)行結(jié)束后 i 的值變?yōu)?2，sum 的值變?yōu)?1。

2) 接下來會(huì)繼續(xù)判斷 i<=100是否成立，因?yàn)榇藭r(shí) i=2，i<=100 成立，所以繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體；執(zhí)行結(jié)束后 i 的值變?yōu)?3，sum 的值變?yōu)?。

3) 重復(fù)執(zhí)行步驟 2)。

4) 當(dāng)循環(huán)進(jìn)行到第100次，i 的值變?yōu)?101，sum 的值變?yōu)?050；因?yàn)榇藭r(shí) i<=100 不再成立，所以就退出循環(huán)，不再執(zhí)行循環(huán)體，轉(zhuǎn)而執(zhí)行while循環(huán)后面的代碼。

while 循環(huán)的整體思路是這樣的：設(shè)置一個(gè)帶有變量的循環(huán)條件，也即一個(gè)帶有變量的表達(dá)式；在循環(huán)體中額外添加一條語句，讓它能夠改變循環(huán)條件中變量的值。這樣，隨著循環(huán)的不斷執(zhí)行，循環(huán)條件中變量的值也會(huì)不斷變化，終有一個(gè)時(shí)刻，循環(huán)條件不再成立，整個(gè)循環(huán)就結(jié)束了。

如果循環(huán)條件中不包含變量，會(huì)發(fā)生什么情況呢？

1) 循環(huán)條件成立時(shí)的話，while 循環(huán)會(huì)一直執(zhí)行下去，永不結(jié)束，成為“死循環(huán)”。例如：

#include <stdio.h>
int main(){
    while(1){
        printf("1");
    }
    return 0;
}

運(yùn)行程序，會(huì)不停地輸出“1”，直到用戶強(qiáng)制關(guān)閉。

2) 循環(huán)條件不成立的話，while 循環(huán)就一次也不會(huì)執(zhí)行。例如：

#include <stdio.h>
int main(){
    while(0){
        printf("1");
    }
    return 0;
}

運(yùn)行程序，什么也不會(huì)輸出。

再看一個(gè)例子，統(tǒng)計(jì)從鍵盤輸入的一行字符的個(gè)數(shù)：

#include <stdio.h>
int main(){
    int n=0;
    printf("Input a string:");
    while(getchar()!='\n') n++;
    printf("Number of characters: %d\n", n);
    return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

Input a string:c.biancheng.net↙
Number of characters: 15

本例程序中的循環(huán)條件為getchar()!='\n'，其意義是，只要從鍵盤輸入的字符不是回車就繼續(xù)循環(huán)。循環(huán)體n++;完成對輸入字符個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)。

do-while循環(huán)

除了while循環(huán)，在C語言中還有一種 do-while 循環(huán)。

do-while循環(huán)的一般形式為：

do{
    語句塊
}while(表達(dá)式);

do-while循環(huán)與while循環(huán)的不同在于：它會(huì)先執(zhí)行“語句塊”，然后再判斷表達(dá)式是否為真，如果為真則繼續(xù)循環(huán)；如果為假，則終止循環(huán)。因此，do-while 循環(huán)至少要執(zhí)行一次“語句塊”。

用do-while計(jì)算1加到100的值：

#include <stdio.h>
int main(){
    int i=1, sum=0;
    do{
        sum+=i;
        i++;
    }while(i<=100);
    printf("%d\n", sum);
    return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

5050

注意while(i<=100);最后的分號;，這個(gè)必須要有。

while循環(huán)和do-while各有特點(diǎn)，大家可以適當(dāng)選擇，實(shí)際編程中使用while循環(huán)較多。

除了while循環(huán)，C語言中還有 for 循環(huán)，它的使用更加靈活，完全可以取代 while 循環(huán)。

for循環(huán)

上面我們使用 while 循環(huán)來計(jì)算1加到100的值，代碼如下：

#include <stdio.h>
int main(){
    int i, sum=0;
    i = 1;  //語句①
    while(i<=100 /*語句②*/ ){
        sum+=i;
        i++;  //語句③
    }
    printf("%d\n",sum);
    return 0;
}

可以看到，語句①②③被放到了不同的地方，代碼結(jié)構(gòu)較為松散。為了讓程序更加緊湊，可以使用 for 循環(huán)來代替，如下所示：

#include <stdio.h>
int main(){
    int i, sum=0;
    for(i=1/*語句①*/; i<=100/*語句②*/; i++/*語句③*/){
        sum+=i;
    }
    printf("%d\n",sum);
    return 0;
}

在 for 循環(huán)中，語句①②③被集中到了一起，代碼結(jié)構(gòu)一目了然。

for 循環(huán)的一般形式為：

for(表達(dá)式1; 表達(dá)式2; 表達(dá)式3){
    語句塊
}

它的運(yùn)行過程為：

1) 先執(zhí)行“表達(dá)式1”。

2) 再執(zhí)行“表達(dá)式2”，如果它的值為真（非0），則執(zhí)行循環(huán)體，否則結(jié)束循環(huán)。

3) 執(zhí)行完循環(huán)體后再執(zhí)行“表達(dá)式3”。

4) 重復(fù)執(zhí)行步驟 2) 和 3)，直到“表達(dá)式2”的值為假，就結(jié)束循環(huán)。

上面的步驟中，2) 和 3) 是一次循環(huán)，會(huì)重復(fù)執(zhí)行，for 語句的主要作用就是不斷執(zhí)行步驟 2) 和 3)。

“表達(dá)式1”僅在第一次循環(huán)時(shí)執(zhí)行，以后都不會(huì)再執(zhí)行，可以認(rèn)為這是一個(gè)初始化語句。“表達(dá)式2”一般是一個(gè)關(guān)系表達(dá)式，決定了是否還要繼續(xù)下次循環(huán)，稱為“循環(huán)條件”?！氨磉_(dá)式3”很多情況下是一個(gè)帶有自增或自減操作的表達(dá)式，以使循環(huán)條件逐漸變得“不成立”。

for循環(huán)的執(zhí)行過程可用下圖表示：

我們再來分析一下“計(jì)算從1加到100的和”的代碼：

#include <stdio.h>
int main(){
    int i, sum=0;
    for(i=1; i<=100; i++){
        sum+=i;
    }
    printf("%d\n",sum);
    return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

5050

代碼分析：

1) 執(zhí)行到 for 語句時(shí)，先給 i 賦初值1，判斷 i<=100 是否成立；因?yàn)榇藭r(shí) i=1，i<=100 成立，所以執(zhí)行循環(huán)體。循環(huán)體執(zhí)行結(jié)束后（sum的值為1），再計(jì)算 i++。

2) 第二次循環(huán)時(shí)，i 的值為2，i<=100 成立，繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體。循環(huán)體執(zhí)行結(jié)束后（sum的值為3），再計(jì)算 i++。

3) 重復(fù)執(zhí)行步驟 2)，直到第101次循環(huán)，此時(shí) i 的值為101，i<=100 不成立，所以結(jié)束循環(huán)。

由此我們可以總結(jié)出for循環(huán)的一般形式：

for(初始化語句; 循環(huán)條件; 自增或自減){
    語句塊
}

for循環(huán)中的三個(gè)表達(dá)式

for 循環(huán)中的“表達(dá)式1（初始化條件）”、“表達(dá)式2(循環(huán)條件)”和“表達(dá)式3（自增或自減）”都是可選項(xiàng)，都可以省略（但分號;必須保留）。

1) 修改“從1加到100的和”的代碼，省略“表達(dá)式1（初始化條件）”：

int i = 1, sum = 0;
for( ; i<=100; i++){
    sum+=i;
}

可以看到，將i=1移到了 for 循環(huán)的外面。

2) 省略了“表達(dá)式2(循環(huán)條件)”，如果不做其它處理就會(huì)成為死循環(huán)。例如：

for(i=1; ; i++) sum=sum+i;

相當(dāng)于：

i=1;
while(1){
    sum=sum+i;
    i++;
}

所謂死循環(huán)，就是循環(huán)條件永遠(yuǎn)成立，循環(huán)會(huì)一直進(jìn)行下去，永不結(jié)束。死循環(huán)對程序的危害很大，一定要避免。

3) 省略了“表達(dá)式3(自增或自減)”，就不會(huì)修改“表達(dá)式2(循環(huán)條件)”中的變量，這時(shí)可在循環(huán)體中加入修改變量的語句。例如：

for( i=1; i<=100; ){
    sum=sum+i;
    i++;
}

4) 省略了“表達(dá)式1(初始化語句)”和“表達(dá)式3(自增或自減)”。例如：

for( ; i<=100 ; ){
    sum=sum+i;
    i++;
}

相當(dāng)于：

while(i<=100){
    sum=sum+i;
    i++;
}

5) 3個(gè)表達(dá)式可以同時(shí)省略。例如：

for( ; ; )  語句

相當(dāng)于：

while(1)  語句

6) “表達(dá)式1”可以是初始化語句，也可以是其他語句。例如：

for( sum=0; i<=100; i++ )  sum=sum+i;

7) “表達(dá)式1”和“表達(dá)式3”可以是一個(gè)簡單表達(dá)式也可以是逗號表達(dá)式。

for( sum=0,i=1; i<=100; i++ )  sum=sum+i;

或：

for( i=0,j=100; i<=100; i++,j-- )  k=i+j;

8) “表達(dá)式2”一般是關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式，但也可是數(shù)值或字符，只要其值非零，就執(zhí)行循環(huán)體。例如：

for( i=0; (c=getchar())!='\n'; i+=c );

又如：

for( ; (c=getchar())!='\n' ; )
    printf("%c",c);

看完上述內(nèi)容，是不是對淺談c語言中實(shí)現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的控制語句有進(jìn)一步的了解，如果還想學(xué)習(xí)更多內(nèi)容，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道。

本文標(biāo)題：淺談c語言中實(shí)現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的控制語句
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