09 C++ 中的循环（while循环、do-while循环、for循环及嵌套循环）

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09 C++ 中的循环（while循环、do-while循环、for循环及嵌套循环）

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前言

一、C++ 中的 while 循环

二、C++ for 循环

三、C++ do...while 循环

四、C++ 嵌套循环

总结

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前言

C++中的循环指的是重复执行一段程序代码的结构。循环语句可以让程序重复执行某一段代码，直到满足某一条件，或者达到某一次数的执行次数。

常见的循环语句有while循环、do-while循环和for循环。循环语句是C++语言中基本的控制结构之一，可以帮助程序员编写高效、简洁的程序。下面让我们来逐个学习。

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一、C++ 中的 while 循环

基本语法：

while(condition)
{
   statement(s);
}

在这里，statement(s) 可以是一个单独的语句，也可以是几个语句组成的代码块。condition 可以是任意的表达式，当为任意非零值时都为真。当条件为真时执行循环。

当条件为假时，程序流将继续执行紧接着循环的下一条语句。

下面是一个例子：

#include 
using namespace std;
 
int main ()
{
   // 局部变量声明
   int a = 0;

   // while 循环执行
   while( a < 5 )
   {
       cout << "a 的值：" << a << endl;
       a++;
   }
 
   return 0;
}

输出是：0，1，2，3，4 

二、C++ for 循环

基本语法如下：

for ( init; condition; increment )
{
   statement(s);
}

下面是 for 循环的控制流：

1. init 会首先被执行，且只会执行一次。这一步允许您声明并初始化任何循环控制变量。您也可以不在这里写任何语句，只要有一个分号出现即可。
2. 接下来，会判断 condition。如果为真，则执行循环主体。如果为假，则不执行循环主体，且控制流会跳转到紧接着 for 循环的下一条语句。
3. 在执行完 for 循环主体后，控制流会跳回上面的 increment 语句。该语句允许您更新循环控制变量。该语句可以留空，只要在条件后有一个分号出现即可。
4. 条件再次被判断。如果为真，则执行循环，这个过程会不断重复（循环主体，然后增加步值，再然后重新判断条件）。在条件变为假时，for 循环终止。

 下面是一个示例代码：

#include 
using namespace std;
 
int main ()
{
   // for 循环执行
   for( int a = 0; a < 5; a++ )
   {
       cout << "a 的值：" << a << endl;
   }
 
   return 0;
}

输出是：0，1，2，3，4  

三、C++ do...while 循环

基本语法如下：

do
{
   statement(s);

}while( condition );

条件表达式出现在循环的尾部，所以循环中的 statement(s) 会在条件被测试之前至少执行一次。

如果条件为真，控制流会跳转回上面的 do，然后重新执行循环中的 statement(s)。这个过程会不断重复，直到给定条件变为假为止。

下面是一个示例代码：

#include 
using namespace std;
 
int main ()
{
   // 局部变量声明
   int a = 0;

   // do 循环执行
   do
   {
       cout << "a 的值：" << a << endl;
       a ++;
   }while( a < 5 );
 
   return 0;
}

 输出是：0，1，2，3，4 

四、C++ 嵌套循环

嵌套循环很简单，顾名思义，一个循环内可以嵌套另一个循环。C++ 允许至少 256 个嵌套层次。

下面是一些基本语法：

# for循环
for ( init; condition; increment )
{
   for ( init; condition; increment )
   {
      statement(s);
   }
   statement(s); // 可以继续加语句
}



# while循环
while(condition)
{
   while(condition)
   {
      statement(s);
   }
   statement(s); // 可以继续加语句
}



# do while 循环
do
{
   statement(s); // 可以继续加语句
   do
   {
      statement(s);
   }while( condition );
 
}while( condition );

下面是一个简单示例:

#include 

using namespace std;

int main()
{
    // 循环输出乘法表
    for (int i = 1; i <= 9; i++) {
        for (int j = 1; j <= i; j++) {
            cout << j << "*" << i << "=" << i * j << "\t";
        }
        cout << endl;
    }

    return 0;
}

输出结果如下：

1*1=1	
1*2=2	2*2=4	
1*3=3	2*3=6	3*3=9	
1*4=4	2*4=8	3*4=12	4*4=16	
1*5=5	2*5=10	3*5=15	4*5=20	5*5=25	
1*6=6	2*6=12	3*6=18	4*6=24	5*6=30	6*6=36	
1*7=7	2*7=14	3*7=21	4*7=28	5*7=35	6*7=42	7*7=49	
1*8=8	2*8=16	3*8=24	4*8=32	5*8=40	6*8=48	7*8=56	8*8=64	
1*9=9	2*9=18	3*9=27	4*9=36	5*9=45	6*9=54	7*9=63	8*9=72	9*9=81

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总结

下面是使用C++ 中的循环注意事项总结：

1. 循环条件的控制：循环条件必须在循环内部得到更新和控制，否则将可能出现无限循环的情况。

2. 循环范围的控制：循环体内的代码必须正确、清晰地控制循环范围。特别是在嵌套循环中，需要清楚地记住每个循环的范围。

3. 循环体的顺序：在循环体内，语句的顺序和执行顺序必须清楚明确，尤其是涉及到多个语句的组合和顺序。

4. 循环终止条件：循环终止条件必须正确地判断和控制，避免出现死循环或过早退出循环的情况。

5. 循环控制语句的使用：循环控制语句包括 break、continue、return等，必须正确地使用，并注意在嵌套循环中的作用和影响。

6. 循环计数器的初始化和更新：循环计数器的初始化必须清晰明确，更新时必须符合循环条件，避免引发错误或死循环。

7. 循环的嵌套：在涉及到多个循环的嵌套时，必须注意各个循环之间的关系和作用，并严格控制每个循环的范围和变量的作用域。

8. 循环的效率和优化：在需要进行大量循环计算的程序中，必须注意循环的效率和优化，尽可能减少循环次数和不必要的计算。