一、循环是什么
循环语句是用于重复执行某条语句(循环体)的语句,它包含三个部分,分别是初始化部分、判断部分和调整循环部分。C语言提供了3中循环语句,分别为while
语句,do while
语句和for
语句。
二、while循环
2.1 while的语法及使用
1. while(表达式) 2. { 3. 循环语句; 4. }
注:当while循环的表达式为真时,程序进入循环体内执行循环体内的语句。
了解了语法结构,下面我来书写一个简单的小程序,通过while循环来打印1-10数字。运行代码如下:
#include<stdio.h> int main() { int n = 1; //当表达式为真时才进入循环 while (n <= 10) { printf("%d ", n); n++;//调整循环的部分 } return 0; }
倘若没有调整循环的语句(n++),每次都是n=1进入while循环,程序会变成死循环,如下图所示:
while循环中一定要注意在循环体内调整循环的次数。
2.2.while循环中的break语句
在之前的switch语句学习中,我们知道break语句在选择语句是有打破该次语句的意思。在while循环内也是一样,当程序运行到break语句后会结束该次循环。下面我还是以上面代码为例加入break语句。
#include<stdio.h> int main() { int n = 1; //当表达式为真时才进入循环 while (n <= 10) { if (n == 4) { break; } printf("%d ", n); n++;//调整循环的部分 } return 0; }
这时为什么屏幕上输出的是1 2 3呢?因为当n=3时n++后,程序进入循环,if(n == 4)语句为真,程序走到break语句的代码行,执行break语句后循环结束,所以屏幕上只会输出1 2 3。
在while循环中,只要遇到break就停止后期的所有的循环,直接终止循环。 所以:while中的break是用于永久终止循环的。
2.3.while循环中的continue语句
先来看一道例子
int main() { int i = 1; while (i <= 10) { if (i == 5) { continue; } printf("%d ", i); i = i + 1; } return 0; }
上述代码运行的结果会是什么呢?
continue是用于终止本次循环的,也就是本次循环中continue后边的代码不会再执行, 而是直接跳转到while语句的判断部分。进行下一次循环的入口判断。
所以上面的程序当i++的值为5时,if(i == 5)为真,执行continue语句,本次循环结束返回while循环表达式进行判断。此时i依旧=5,又进入if( i ==5)语句中,再次执行continue语句。程序死循环了,所以屏幕上输出的是1 2 3 4
三、for循环
3.1 for循环的语法以及使用
for(表达式1; 表达式2; 表达式3)
{
循环语句;
}
表达式1为初始化部分,用于初始化循环变量的。
表达式2为条件判断部分,用于判断循环时候终止。
表达式3为调整部分,用于循环条件的调整。
以下代码为示例:
#include<stdio.h> int main() { int i = 0; for (i = 1; i <= 10; i++) { printf("%d ", i); } return 0; }
通过与之前的while循环对比我们发现,由于语法问题while循环的三个部分的位置彼此之间并不想连,不方便集中管理和修改。for循环的三个部分相连,语法风格更胜一筹,这就是为什么for循环是最常用的循环语句。
3.2 for循环中的break语句和continue语句
示例:
#include <stdio.h> int main() { int i = 0; for (i = 1; i <= 10; i++) { if (i == 4) break; printf("%d ", i); } return 0; }
break语句在while循环和for循环中的效果是一样的,都是终止其所在循环语句。
continue语句在for循环中的代码以及与运行结果:
#include <stdio.h> int main() { int i = 0; for (i = 1; i <= 10; i++) { if (i == 5) continue; printf("%d ", i); } return 0; }
这里我们可以看到,程序运行结束后并没有像while循环那样进入死循环,而是在屏幕上输出了1 2 3 4 6 7 8 9 10 这九个数。因为当i++ 后i = 5时,进入循环部分后,if(i == 5)为真,执行continue语句,然后不执行continue语句后面的部分,程序又回到 i++,然后程序直到 i <= 10 为假结束循环。所以当continue放在调整循环次数语句前面时,容易造成程序的错误。
3.3 for循环的一些变种
1. int main() 2. { 3. 4. for (;;) 5. { 6. printf("haha\n"); 7. } 8. return 0; 9. }
for循环的初始化部分、判断部分、调整部分都是可以省略的,但是不建议随意省略,容易造成程序的错误。
当我们运行这个代码之后:
代码陷入了死循环,这是因为我们省略了判断部分,调整部分。
那我们可不可可以在for循环的初始化里面放多个变量呢?
int main() { int i = 0; int j = 0; for (i = 0, j = 0; i < 2 && j < 5; ++i, j++) { printf("hehe\n"); } return 0; }
打印结果如下:
这里因为当循环++i 等于 2时,for循环的判断部分为假,循环结束。所以只会打印两次。
四、do while循环
4.1 do while循环的语法
do
{
循环语句;
}while(表达式);
do while循环与while循环的语法类似,不同的是do while循环至少会执行一次循环体内的内容。
4.2 例子
#include <stdio.h> int main() { int i = 1;//初始化部分 do { printf("%d ", i); i = i + 1;//调整部分 } while (i <= 10);//判断部分 return 0; }
五、循环的嵌套
我们以for循环进行举例:
#include<stdio.h> int main() { int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { int j = 0; for (j = 0; j < 10; j++) { printf("hehe "); } printf("\n"); } return 0; }
这个代码会打印多少个hehe呢?
这里程序从外层循环进入,再通过 外层循环i进入内层循环 j中。0当 i=0 时,程序从外层循环来到 内层循环,进入内层循环后 ,内层循环只有在 j < 10 是终止循环 ,再从内层循环回到外层循环中。外侧循环的第一次循环结束,此时内层循环已经循环了10次 printf("hehe");。所以当外层循环执行完最后一次后,此时程序应该输出10 * 10 次hehe。
如果省略掉初始化部分,下面的程序会打印多少个hehe?
#include<stdio.h> int main() { int i = 0; int j = 0; for (; i < 10; i++) { for (; j < 10; j++) { printf("hehe "); } } return 0; }
代码运行结果如下:
程序只进入了一次内循环,内循环结束后,程序返回外循环,j=10,不进行重置,此后程序不再进入内循环进行打印。所以屏幕上只打印了10个hehe 而不是100个hehe。省略初始化会导致程序不受我们的控制,建议不要随意省略for循环的初始化部分。
六、goto语句
6.1 goto语句的结构
again:
语句;
goto again;//again可以替换成其他的,这里不要求一定是again
记得要带“ :”。
6.2 goto语句的用法
某些场合下goto语句还是用得着的,最常见的用法就是终止程序在某些深度嵌套的结构的处理过 程。比如结束多层嵌套的使用。
for(...) for(...) { for(...) { if(disaster) goto error; } } … error: if(disaster) { 语句; }
6.3 goto语句的缺点
goto语句有一个致命的缺点:一旦滥用goto语句将会导致逻辑混乱,导致系统崩溃等问题!!!