循环语句详解
前言
C语⾔是结构化的程序设计语⾔，这⾥的结构指的是顺序结构、选择结构、循环结构，C语⾔是能够实现这三种结构的，其实我们如果仔细分析，我们⽇常所⻅的事情都可以拆分为这三种结构或者这三种结构的组合。
我们可以使⽤if 、 switch 实现分⽀结构，使用for 、 while 、 do while 实现循环结构。
在上一篇博客介绍了分支语句：
分支语句详解
接下来介绍循环语句：
while循环（当型循环）
while 语句的语法结构和 if 语句⾮常相似。
if和while的对比
if(表达式) 语句; while(表达式) 语句;
同样的，如果循环体想包含更多的语句，可以加上⼤括号
对比一下：
//代码1 #include <stdio.h> int main() { if(1) printf("hehe\n"); //if后边条件满⾜，打印⼀次hehe return 0; }
//代码2 #include <stdio.h> int main() { while(1) printf("hehe\n"); //while后边的条件满⾜，死循环的打印hehe return 0; }
区别就是，while语句是可以实现循环效果的。
while语句的执行流程
⾸先上来就是执⾏判断表达式：
- 表达式的值为0，循环直接结束；
- 表达式的值不为0，则执⾏循环语句，语句执⾏完后再继续判断，是否进⾏下⼀次判断。
先判断，后循环，当不满足条件时跳出循环（当型循环）
while循环的实践
练习：在屏幕上打印1~10的值
参考代码：
#include <stdio.h> int main() { int i = 1; while(i<=10) { printf("%d ", i); i = i+1; } return 0; }
练习
输⼊⼀个正的整数，逆序打印这个整数的每⼀位
例如：
输⼊：1234，输出：4321
输⼊：521，输出：125
题⽬解析
- 要想得到n的最低位，可以使⽤n%10的运算，得到的余数就是最低位，如：1234%10得到4
- 要想去掉n的最低位，找出倒数第⼆位，则使⽤ n=n/10 操作就可以去掉最低位的，如： n=1234/10得到123，123相较于1234就去掉了最低位，123%10就得到倒数第⼆位3
- 循环1和2两个步骤，在n变成0之前，就能到所有的位。
参考代码：
#include <stdio.h> int main() { int n = 0; scanf("%d", &n); while(n) { printf("%d ", n%10); n /= 10; } return 0; }
for循环
语法形式
for 循环是三种循环中使⽤最多的， for 循环的语法形式如下：
for(表达式1; 表达式2; 表达式3) 语句；//如果循环体想包含更多的语句，可以加上⼤括号
- 表达式1⽤于循环变量的初始化
- 表达式2⽤于循环结束条件的判断
- 表达式3⽤于循环变量的调整
for循环的执行流程
⾸先执⾏ 表达式1 初始化循环变量，接下来就是执⾏ 表达式2 的判断部分， 表达式2 的结果如果 ==0，则循环结束； 表达式2 的结果如果!=0则执⾏循环语句，循环语句执⾏完后，再去执⾏表达式3 ,调整循环变量，然后再去 表达式2 的地⽅执⾏判断， 表达式2 的结果是否为0，决定循环是否继续。
整个循环的过程中，表达式1初始化部分只被执⾏1次，剩下的就是表达式2、循环语句、表达式3再循环。
for循环的实践
练习：
在屏幕上打印1~10的值
参考代码：
#include <stdio.h> int main() { int i = 0; for(i=1; i<=10; i++) { printf("%d ", i); } return 0; }
计算1~100之间3的倍数的数字之和
参考代码：
#include <stdio.h> int main() { int i = 0; int sum = 0; for(i=1; i<=100; i++) { if(i % 3 == 0) sum += i; } printf("%d\n", sum); return 0; } //⼩⼩的优化 //如果能直接产⽣3的倍数的数字就省去了多余的循环和判断 #include <stdio.h> int main() { int i = 0; int sum = 0; for(i=3; i<=100; i+=3) { sum += i; } printf("%d\n", sum); return 0; }
while循环和for循环对比
for 和 while 在实现循环的过程中都有初始化、判断、调整这三个部分，但是 for 循环的三个部分⾮常集中，便于代码的维护，⽽如果代码较多的时候 while 循环的三个部分就⽐较分散，所以从形式上 for 循环要更优⼀些。
do while循环（直到型循环）
语法形式
在循环语句中 do while 语句的使⽤最少，它的语法如下：
do 语句； while(表达式)；
while 和 for 这两种循环都是先判断，条件如果满⾜就进⼊循环，执⾏循环语句，如果不满⾜就跳出循环；
⽽ do while 循环则是先直接进⼊循环体，执⾏循环语句，然后再执⾏ while 后的判断表达式，表达式为真，就会进⾏下⼀次，表达式为假，则不再继续循环。
先循环，后判断，直到条件不满足跳出循环（直到型循环）
注意：while后面有分号！！！！！
do while循环的执行流程
在 do while 循环中先执⾏图上的“语句”，执⾏完语句，再去执⾏“判断表达式”，判断表达式的结果是!=0，则继续循环，执⾏循环语句；判断表达式的结果==0，则循环结束。
所以在 do while 语句中循环体是⾄少执⾏⼀次的，这是 do while 循环⽐较特殊的地⽅。
do while循环的实践
在屏幕上打印1~10的值：
参考代码：
#include <stdio.h> int main() { int i = 1; do { printf("%d ", i); i = i + 1; }while(i<=10); return 0; }
⼀般 do while 使⽤在循环体⾄少被执⾏⼀次的场景下，所以较少⼀些。
输⼊⼀个正整数，计算这个整数是⼏位数？
例如：
输⼊：1234输出：4
输⼊：12输出：2
- 因为至少是一位数，所以可以用
do while循环，但用其他的循环也行
参考代码：
#include <stdio.h> int main() { int n = 0; scanf("%d", &n); int cnt = 0; do { cnt++; n = n / 10; } while (n); printf("%d\n", cnt); return 0; }
break和continue语句
在循环执⾏的过程中，如果某些状况发⽣的时候，需要提前终⽌循环，这是⾮常常⻅的现象。
C语⾔中 提供了 break 和 continue 两个关键字，就是应⽤到循环中的。
- break 的作⽤是⽤于永久的终⽌循环，只要 break 被执⾏，直接就会跳出循环，继续往后执⾏。
- continue 的作⽤是跳过本次循环中 continue 后边的代码，在 for 循环和 while 循环中有所差异的。
while循环中的break和continue
- break举例
#include <stdio.h> int main() { int i = 1; while(i<=10) { if(i == 5) break;//当i等于5后，就执⾏break，循环就终⽌了 printf("%d ", i); i = i+1; } return 0; }
打印了1,2,3,4后，当i等于5的时候，循环在 break 的地⽅终⽌，不再打印，不再循环
所以 break 的作⽤就是永久的终⽌循环，只要 break 被执⾏， break 外的第⼀层循环就终⽌了。
那以后我们在循环中，想在某种条件下终⽌循环，则可以使⽤ break 来完成我们想要的效果
- continue举例
#include <stdio.h> int main() { int i = 1; while(i<=10) { if(i == 5) continue; //当i等于5后，就执⾏continue，直接跳过continue的代码，去循环的判断的地⽅ //因为这⾥跳过了i = i+1，所以i⼀直为5，程序陷⼊和死循环 printf("%d ", i); i = i+1; } return 0; }
到这⾥我们就能分析出来， continue 可以帮助我们跳过某⼀次循环 continue 后边的代码，直接到循环的判断部分，进⾏下⼀次循环的判断，如果循环的调整是在 continue 后边的话，可能会造成死循环
for循环中break和continue
- break举例
#include <stdio.h> int main() { int i = 1; for(i=1; i<=10; i++) { if(i == 5) break; printf("%d ", i); } return 0; }
其实和 while 循环中的 break ⼀样， for 循环中的 break 也是⽤于终⽌循环的，不管循环还需要循环多少次，只要执⾏到了 break ，循环就彻底终⽌
- continue举例
#include <stdio.h> int main() { int i = 1; for(i=1; i<=10; i++) { if(i == 5) continue;//这⾥continue跳过了后边的打印，来到了i++的调整部分 printf("%d ", i); } return 0; }
最终不会死循环，而是打印1 2 3 4 6 7 8 9 10
**所以在 for 循环中 continue 的作⽤是跳过本次循环中 continue 后的代码，直接去到循环的调整部分。**未来当某个条件发⽣的时候，本次循环⽆需再执⾏后续某些操作的时候，就可以使⽤ continue 来实现。
在这⾥我们也可以对⽐⼀下 while 循环和 for 循环中 continue 的区别：
do while循环中break和continue
和while循环中一模一样
循环的嵌套
前⾯学习了三种循环 while ， do while ， for ，这三种循环往往会嵌套在⼀起才能更好的解决问题，就是我们所说的：循环嵌套
练习：
找出100~200之间的素数，并打印在屏幕上。 注：素数⼜称质数，只能被1和本⾝整除的数字。
题⽬解析：
- 要从100~ 200之间找出素数，⾸先得有100~200之间的数，这⾥可以使⽤循环解决。
- 假设要判断i是否为素数，需要拿2~ i-1之间的数字去试除i，需要产⽣2~i-1之间的数字，也可以使⽤循环解决。
- 如果2~i-1之间有数字能整除i，则i不是素数，如果都不能整除，则i是素数。
参考代码：
#include <stdio.h> int main() { int i = 0; //循环产⽣100~200的数字 for(i=100; i<=200; i++) { //判断i是否为素数 //循环产⽣2~i-1之间的数字 int j = 0; int flag = 1;//假设i是素数 for(j=2; j<i; j++) { if(i % j == 0) { flag = 0; break; } } if(flag == 1) printf("%d ", i); } return 0; }
当然由数学知识还可以优化：只需要拿2~i 的数字去除就可以了
goto语句
C语⾔提供了⼀种⾮常特别的语法，就是 goto 语句和跳转标号， goto 语句可以实现在同⼀个函数内跳转到设置好的标号处。 例如：
#include <stdio.h> int main() { printf("hehe\n"); goto next; printf("haha\n"); next: printf("跳过了haha的打印\n"); return 0; }
跳出多层循环非常方便：
for(...) { for(...) { for(...) { if(disaster) goto error; } } } error: //...
但是goto 语句如果使⽤的不当，就会导致在函数内部随意乱跳转，打乱程序的执⾏流程，所以建议是能不⽤尽量不去使⽤
