11. C语言 -- break 语句和 continue 语句

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一般来讲，在进入循环体之后，会执行该循环体内的所有内容，叫做一次循环；当该次循环结束后会再次判断，看是否会进入下一次的循环。但是有的时候，我们会希望在程序在执行了循环体的一半时退出，直接跳出本轮循环，或者忽略下面的语句开始下一轮的循环。具体来讲的话，就是通过 break 语句和 continue 语句来实现。

1. break 语句

  break 语句在之前 《8. C 语言 – 分支结构: switch 和 break 语句》有讲过

当 switch 跳到某个位置之后，就会一直往下执行，比如说它满足了 case 常量表达式1 的要求之后会自动执行剩下的所有的语句和程序块，而无需判断是否满足前面所对应的 case 。所以如果只希执行某一个 case 后面的语句和程序块，还需要配合一个 break 语句，让代码在适当的位置跳出 switch

在循环体中，如果我们想要让程序在中途跳出循环，那么我们同样可以使用 break 语句来实现。执行 break 语句，直接跳出循环体。

  举个例子，如下是上次判断一个数是否是素数的代码

#include 

int main()
{
	long long i, num;
	_Bool flag = 1;

	printf("请输入一个整数：");
	scanf("%lld", &num);

	for (i = 2; i < num / 2; i++){
		if (num % i == 0){
			flag = 0;
			// break;
		}
	}

	if (flag){
		printf("%lld是一个素数！\n", num);
	}
	else{
		printf("%lld不是一个素数！\n", num);
	}

	printf("i = %lld\n", i);
	return 0;
}

  这段程序相当于穷举从 2 到 n//2 的所有数字，来判断是否存在一个数字可以整除待判断的数字。很明显，每次执行这个程序会至少执行 n//2 -2 遍。假如输入的是 10，其实在 i=2 时候就可以得到最终的结果了，但是后面的那些步骤还是会执行的，这就造成了对于资源和时间的浪费。

  如果我们将 break 的注释去掉，那么很明显当已经判断该数是质数之后，会直接跳出循环体，结束整个循环，并返回判定结果 – 该数是一个素数。

  有一点需要注意的是，对于嵌套循环来说，break 语句只负责跳出所在的那一层循环，要跳出外层循环则需要再布置一个 break 语句才行。

  我们同样以 《C语言 – 循环结构：for 语句和嵌套循环》中的例子来说明，将 4.1 部分改写为如下的形式

#include 

int main()
{
	int i, j;
	
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		for (j = 0; j < 10; j++)
		{
			if (j == 3)
			{
				break;
			}
		}
		// if (j == 3){
		// 	break;
		// }
	}
	printf("i = %d, j = %d \n", i, j);
	return 0;
}

  观察上面的代码，首先思考一个问题，这段代码会输出什么？当 i=0 的时候，j 的值会一直增大直至到 3。当 j = 3 的时候遇到 break 跳出该层循环，但是刚刚讲过，他只能跳出一层循环，所以还会继续执行 i 的那层循环，然后还是j 的值会一直增大直至到 3……这样一直下去，最后打印输出的当然是 i = 10, j = 3。明显，break 只能跳出一层循环，如果想在 j=3 的时候跳出两层循环，将注释的部分去掉就可以了。

2. continue 语句

  还有一种情况是在满足某一种情况的时候，跳过本轮循环下面的语句，开始下一轮循环，可以使用 continue 语句。当使用 continue 语句的时候，循环体剩余的语句将会被忽略，开始下一次的循环。

  比如说下面这个例子

#include 

int main()
{
	int ch;

	while ((ch = getchar()) != '\n')
	{
		if (ch == 'C')
		{
			continue;
		}
		putchar(ch);
	}

	putchar('\n');
	return 0;
}

在之前的《C 语言 – 循环结构：while语句和 do … while语句》的 3.2 部分有讲过，getchar()函数返回的是一个 int 型的数，所以在声明的时候写的是 int ch;，putchar(ch);是将刚刚接收到的字符输出。在这段代码中循环的终止条件是接收到一个 回车 字符，对于输入的每一个字符，如果是大写的 C 就结束本轮循环，开启下一轮，所以上面代码的作用就是去掉输入字符中指定的字母©。

  使用 gcc 进行编译执行，输入 ABCD，可以得到 ABC。

  与 break 相同的是，continue 也只能作用于一层循环体。两者的不同点在于， break直接跳出循环体，相当于提前结束了整个循环；但是 continue 只是结束本轮循环，更新计数器之后，开始新的一轮循环。

3. while 语句与 for 语句

  经过《C语言 – 循环结构：for 语句和嵌套循环》可能会认为 while 语句与 for 语句的功能是相同的，但是实际上两者的执行过程是有区别的，它们的区别在于出现 continue 语句时，比如说下面的这段代码

#include 

int main()
{
	int i;
	for (i = 0; i < 100; i++){
		if (i % 2){
			continue;
		}
	}
	return 0;
}

虽然没有什么实质的功能，只是用来评测两种循环的效果，但是这段代码是可以顺利执行完毕的，但是如果我们将它改写为如下的 while 形式

#include 

int main()
{
	int i = 0;

	while ( i < 100)
	{
		if (i % 2)
		{
			continue;
		}
		i++;
	}
	return 0;
}

会陷入什么样的情况呢？没错死循环。当 i=0 的时候 i%2=0，不会执行 continue，执行 i++；然后当 i=1 的时候， i%2=1，会执行 continue，忽略下面的 i++；之后的都是这样的，陷入了死循环。

  所以我们可以看到，在 for 语句中，continue 语句跳过循环的剩余部分，直接回到调整部分。在 while 语句中，调整部分是循环体的一部分，因此 continue 语句会把它也跳过。所以在 while 语句中千万不要把更新计数器（如 i++）放在 continue 语句的下面，否则很容易陷入死循环。当然，你如果是出与一些目的特意设计成这个样子也是没有问题的~

参考

[1] “小甲鱼” 视频课程《带你学C带你飞》【第一季】P15

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