1、while循环
C语言提供了3种循环语句,while就是其中⼀种,接下来就介绍⼀下while语句。
while语句的语法结构和if语句非常相似。
1.1、if和while的对比
if(表达式) 语句; while(表达式) 语句;//如果循环体想包含更多的语句,可以加上⼤括号
你可以对比来看⼀下,具体写个代码吧
//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; }
这就是他们的区别,while语句是可以实现循环效果的。
1.2、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。
1.3、while循环的实践
练习:在屏幕上打印 1~10 的值
根据前面学习的知识,打印1~10是从1依次打印10次,但是如果打印1 ~ 10000呢?也依次打印10000次?
printf("1"); printf("2"); printf("3"); ...
根据上面循环学习的知识,循环是条件为真时一直执行,那么此处是不是也可以用循环来解决呢?
答案是肯定的。
1、竟然要循环,那么就需要有循环结束的条件,也就是说需要先创建一个变量,假设创建变量 i ,初始化为1(因为需要从1开始打印)
2、循环条件是 i <=10,循环体则是先打印 i ,但是怎样打印2呢?
3、根据题意只需将i+1即可,也满足题目要求。
参考代码:
#include <stdio.h> int main() { int i = 1;//初始化 while(i<=10)//循环条件 { printf("%d ", i);//打印 i = i+1;//更新i } return 0; }
1.4、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:4 3 2 1
输入:521,输出:1 2 5
题目解析
1、要想得到n的最低位(最后一位),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
2、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。
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);//输入值 while(n) { printf("%d ", n%10);//打印最低位数字 n /= 10; } return 0; }
2、for循环
2.1、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
2.2、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在循环。
2.3、for循环的实践
练习:在屏幕上打印1~10的值
根据上面while循环打印1 ~ 10方式,先初始化,然后确定判断条件,再打印值,最后更新值。
参考代码:
#include <stdio.h> int main() { int i = 0; for(i=1; i<=10; i++)//初始化 判断条件 更新值 { printf("%d ", i);//打印 } return 0; }
2.4、while循环和for循环的对比
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。
2.5、练习
练习1:
计算1~100之间3的倍数的数字之和
解析:
1、在1~100之间找到是3的倍数的数(即%3等于0的数),即用一个循环遍历1-100的数,判断哪些数%3等于0.
2、将其中3的倍数的数加到一个变量中
3、打印出来
#include <stdio.h> int main() { int i = 0; int sum = 0; for(i=1; i<=100; i++) { if(i % 3 == 0)//判断是否为3的倍数 sum += i;//3的倍数加到sum中 } printf("%d\n", sum);//打印和 return 0; }
根据上述思路求解,结果没有问题,但是会循环100次,效率不怎么高,那么我们能不能进行优化呢?题目要求我们找3的倍数,我们有没有什么方法只遍历3的倍数呢?
我们是不是一开始从3开始计算,变化条件也是+3,这样我们每次相加的是不是就全是3的倍数嘞~
//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; }
3、do-while 循环
3.1、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);
它的语法如下:
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。
3.2、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,在去执行“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。
3.3、do while循环的实例
在屏幕上打印1~10的值
#include <stdio.h> int main() { int i = 1; do { printf("%d ", i);//打印 i = i + 1;//更新值 }while(i<=10);//判断 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。
3.4、练习
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
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; }
这里并非必须使用do while 语句,但是这个代码就比较适合使用do while 循环,因为n即使是0,也是1位数,要统计位数的。
4、 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,这是非常常见的现象。C语言中提供了 break 和 continue 两个关键字,就是应该到循环中的。
• 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 continue 后边的代码,在 for 循环和 while 循环中有所差异的。
4.1、while循环中的break和continue
4.1.1、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; }
执行的结果:
打印了1,2,3,4后,当i等于5的时候,循环正 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。
4.1.2、continue举例
continue 是继续的意思,在循环中的作用就是跳过本次循环中 continue 后边的代码,继续进行下⼀次循环的判断。
上面的代码,如果把 break 换成 continue 会是什么结果呢?
#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。
4.2、for循环中的break和continue
4.2.1、break举例
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,如下代码。
#include <stdio.h> int main() { int i = 1; for(i=1; i<=10; i++) { if(i == 5) break; printf("%d ", i); } return 0; }
运行结果:
break 的作用是永久的终止循环,未来我们在某个条件发生的时候,不想再继续循环的时候,就可以使用break来完成。
4.2.2、continue举例
上⾯的代码,如果把 break 换成 continue 会是什么结果呢?
#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; }
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:
4.3、do while循环中的break和continue
do while 语句中的 break 和 continue 的作用和 while 循环中几乎⼀模⼀样,uu们下来可以自行测试并体会。
#include <stdio.h> int main() { int i = 1; do { if(i == 5) break; printf("%d ", i); i = i + 1; }while(i<=10); return 0; }
#include <stdio.h> int main() { int i = 1; do { if(i == 5) continue; printf("%d ", i); i = i + 1; }while(i<=10); return 0; }
5、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,这里我们就看⼀个例子。
5.1、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。
5.2、题目解析:
1、 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。
2、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。
3、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。
5.3、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)//是素数则打印 printf("%d ", i); } return 0; }
此处为没有优化的代码,uu们可以自己思考如何优化喔~
6、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; }
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,所以我们的建议是能不用尽量不去使用;但是 goto 语句也不是⼀无是处,在多层循环的代码中,如果想快速跳出使用goto 就非常的方便了。
for(...) { for(...) { for(...) { if(disaster) goto error; } } } error: //...
本来 for 循环想提前退出得使用break ,⼀个 break 只能跳出⼀层 for 循环,如果3层循环嵌套就得使用3个 break 才能跳出循环,所以在这种情况下我们使用goto 语句就会更加的快捷。
总结
本篇博客就结束啦,谢谢大家的观看,如果公主少年们有好的建议可以留言喔,谢谢大家啦!