[C语言学习]循环结构（for、while循环）

大家好这里是三岁，C语言是各类语言的基础，由于个人学习需要特别开设了C语言基础专题，内容不一定深入，都是基础知识，还是白话C语言，最简单的方式带领大家学习不是那么容易理解的C语言！

上一篇[C语言学习]选择结构（判断语句）传送门

循环程序结构

循环语句是计算机编程中最基础最常用的语句，使用范围广，而且方法简单，只有用法得当可以省略非常多的代码行，而且便于理解。

举例：把1加到100，这个简单的案例大家都知道首相加末项乘以项数除以2.
使用C语言表达式就是：

#include
int main()
{
     
    int x;
    x=(1+100)*100/2;
	printf("%d\n",x);
}  

那么人果不知道是几位呢？

#include
int main()
{
     
    int x,y;
    printf("需要加到第几位？"); 
    scanf("%d",&y);
    x=(1+y)*y/2;
	printf("%d\n",x);
}  

这样子也不是说不行，但是也没有什么更好的办法呢？

使用循环语句，虽然叠加的项目可以直接使用公式完成但是很多还是不行，比如阶乘比如不规则的叠加等等。

让我们来看看循环的几种形式：

while示例

#include
int main()
{
     
    int x,y=0;
    while(y<=100){
     
    	x+=y;
    	y++;
	}
	printf("%d\n",x);
}  

仔细查看可以发现这个的运算速度比使用公式更加的快。

do–while

#include
int main()
{
     
    int x,y=0;
    do{
     
    	x+=y;
    	y++;
	}while(y<=100);
	printf("%d\n",x);
}  

do–while语句虽然用法上和while语句差不多但是在算法和构思上缺却相差甚远，运算次数什么的也截然不同，使用时需要严格注意。

for

#include
int main()
{
     
    int x,y;
    for(y=0;y<=100;y++){
     
    	x+=y;
	};
	printf("%d\n",x);
}  

接下来让我们一起看看这几种循环有什么是不一样的。
让我们一个一个来看吧

while循环

while的语句结果如下：

while<判断表达式>{
       //循环判断
    语句块  //循环体
}

判断表达式使用0和1表示最后的结果，如果是0while循环结束，如果是1while继续执行。
这里面的表达是逻辑表达最后出现的结果默认为逻辑结果。

如果while判断表达式始终为1则结果会呈现死循环，需要通过break语句或其他方式停止。（书写过程中需要注意防止该情况）特殊时候会用死循环完成特定逻辑（需要合理使用）

举例使用while循环完成5！（5的阶乘）

#include
int main()
{
     
    int x=1,y=2;  //定义xy，并初始化
    while(y<=5){
       //设置判断添加逻辑判断语句
    	x*=y;  //算法设置
    	y++;  
	};
	printf("%d\n",x);  //设置输出
}  

思路：首先了解阶乘就是逐个相加5！就是
1*2*3*4*5

• 循环判断就是值到5那么<判断表达式>就是（y<=5）
• 因为是乘法不能够有0所以所有的初始值都是大于1的。
  又因为1*1没有意义所以y可以从2开始那么初始数据就是：
  int x=1,y=2;
• 判断的主体就是x*=y;或者x=x*y;
  最后要加上判断的要求就是y值要变大不然没有运行的意义。y++

遍历过程中各个数的值

遍历次数	x的值	y的值
第一次结束	x=2	y=3
第二次结束	x=6	y=4
第三次结束	x=24	y=5
第四次结束	x=120	y=6
第五次	x=120	y不符合逻辑判断语句判断结束

do–while语句

语句结构：

do{
     
   语句块;
}while(<逻辑判断语块>)

与while语句不同的就是他是先执行后判断的，因此有可能有些时候因为代码组合不一样会出现比while语句多训练一轮的情况，需要更据自己实际情况合理使用。

举例还是使用（5！）

#include
int main()
{
     
    int x=1,y=2;
    do{
     
    	x*=y;
    	y++;
	}while(y<=5);
	printf("%d\n",x);
}  

原理和之前的一样。
当第4轮时y的值已经变成了6，再进行判定不符合do-while语句结束。最后的结果是120.

如果我们换一种写法！

#include
int main()
{
     
    int x=1,y=1;
    do{
     
    	y++;
    	x*=y;
	}while(y<=5);
	printf("%d\n",x);
}  

这样子我们的道理还是那个道理但是结果

720怎么来的呢？
第一次：y=2，x=12=2，判定成功继续执行；
第二次：y=3，x=23=6，判定成功继续执行；
第三次：y=4，x=64=24，判定成功继续执行；
第四次：y=5，x=245=120，判定成功继续执行；
第五次：y=6，x=120*6=720.判定失败语句循环结束。

问题找到了多循环了一次那么怎么办呢？
修改我们的判断语句！

#include
int main()
{
     
    int x=1,y=1;
    do{
     
    	y++;
    	x*=y;
	}while(y<5);
	printf("%d\n",x);
}  

这种情况在do–while里面都有可能出现就是语法不一样导致的结果不一样，需要对语法进行细致的研究。

for语句

for语句是最经常使用的循环语句。
语句结构：

for(表达式1;表达式2;表达式3){
     
    语句块 //循环体
}
表达式1：设置初始条件
表达式2：控制语句（相对应逻辑判断语块）
表达式3：循环调整语句
注：表达式可以不存在但是两个分号不能够少！

还是5！的例子：

#include
int main()
{
     
    int x=1,y;
    for(y=2;y<=5;y++){
     
    	x*=y;
	}
	printf("%d\n",x);
}  

解析：for（初始化y；y判断条件；y调整办法）{
执行语句x*=y；
}

break语句

break语句用于跳出全部循环.
break语句既可以用于switch语句又可以使用于循环语句。
一般是循环语句和判定语句嵌套使用。

例如死循环里面满足一定条件就退出。

#include
int main()
{
     
    int x=1;
    while(1){
       //死循环
    	x++;  //x自加先运算后输出
    	if(x==10)  //判定是否等于10
    		break;  //条件成立执行break指令
	}
	printf("%d\n",x);  //输出结果
}  

continue语句

continue语句 用于结束当前循环（本次循环，不会跳出当前这个大循环），也就是终止本次循环后面发生的内容。

#include
int main()
{
     
    int x=1,y=1; //初始化值
    for(y;y<=5;y++){
       //循环定义
    	x++;  //自加
    	if(x==2){
       //判断
    		continue;  //continue语句
		}
		printf("%d\n",x);	//循环输出	
	}	
}  

问题来了按道理应该是1、3、4、5但是结果怎么会酱紫有点奇怪我们来捋一捋！

for一共可以循环5次：
第一次循环：x++得到2 2判断跳出本次循环
第二次循环：x++得到3 输出第一个值3
第三次循环：x++得到4 输出第一个值4
第四次循环：x++得到5 输出第一个值5
第五次循环：x++得到6 输出第一个值6

这里有个问题为什么x++不能够放if语句后面？
让我们来看看

#include
int main()
{
     
    int x=1,y=1;
    for(y;y<=5;y++){
     
    	if(x==2){
     
    		continue;
		}
		x++;
		printf("%d\n",x);		
	}	
}  

第一次执行：x=1，判断失败，继续执行x++并输出得到结果2
第二次执行：x=2，判定成功，跳出本次循环
第三次执行：x=2，判定成功，跳出本次循环
第四次执行：x=2，判定成功，跳出本次循环
第五次执行：x=2，判定成功，跳出本次循环

最后的结果是2

死循环

之前提到过的一个陷阱，有可能万劫不复，但是加以使用还是有好处的，特别是配合比较好的if语句和break语句。

让我们来看看这些语句的死循环形式：
while语句：

while（1）{
       //此处逻辑结果始终为1即可
xxx;
}

do–while语句：

do{
     
xxx;
}while(1);  //此处逻辑值始终为1即可

for语句：

for(;;){
       //表达式2逻辑值始终为1即可
xxx;
}

嵌套循环

循环加循环加判断就可以解决几乎全部的代码（就是执行起来有可能比较麻烦）但是俗话说的好，跑的通的代码就是好的代码。

传说中的乘法口诀！

#include
int main()
{
     
    int x,y;  //定义x,y
    for(x=1;x<=9;x++){
       //设置9层大循环
    	for(y=1;y<=x;y++){
       //设置内部的小循环
    		printf("%d*%d=%d\t",x,y,x*y);  //输出
		}
    	printf("\n");  //设置换行
	}	
}  

这里有一种错误写法需要警惕！！！

这里有一种错误写法需要警惕！！！
这里有一种错误写法需要警惕！！！

#include
int main()
{
     
    int x,y=1;
    for(x=1;x<=9;x++){
     
    	for(y;y<=x;y++){
     
    		printf("%d*%d=%d\t",x,y,x*y);
		}
    	printf("\n");		
	}
	
}  

大家会发现基本上没有什么区别理解起来也没有问题，那么为什么会说是错误的呢？？？

这个是最后的结果！

理解：这个理解不是官方的，是个人在python语言的基础上理解的。
第一层循环可以读取外面的数据，也就是python里面的全局变量。
但是第二层的for循环读取不到外面的变量，只能够在通过判断的时候被x赋值，
最后得到的结果也就是x的值。
（此解释仅限于个人理解，还需进一步考证）
此种问题需要警惕。

到这里C语言的基本语句就都说完了，有了这些可以完成大部分的内容，但是并没有这么简单，C语言的路程才刚刚开始，让我们继续加油吧！