循环语句-详解

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前言

接下来对C语言中的循环进行详细介绍！

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1.循环语句

while
for
do while

1.1 while循环

我们已经掌握了，if语句:

if(条件)
语句;

当条件满足的情况下，if语句后的语句执行，否则不执行。
但是这个语句只会执行一次。
由于我们发现生活中很多的实际的例子是：同一件事情我们需要完成很多次。
那我们怎么做呢？
C语言中给我们引入了： while 语句，可以实现循环。
while语句执行的流程：

比如我们实现：

在屏幕上打印1-10的数字。

#include 
int main()
{
 int i = 1;
 while(i<=10)
 {
 printf("%d ", i);
 i = i+1;
 }
 return 0;
}

上面的代码已经帮我了解了 while 语句的基本语法，那我们再了解一下：

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1.1.1 while语句中的break和continue

break介绍

//break 代码实例
#include 
int main()
{
 int i = 1;
 while(i<=10)
 {
 if(i == 5)
 break;
  printf("%d ", i);
 i = i+1;
 }
 return 0;
}

这里代码输出的结果是什么？

1 2 3 4
1 2 3 4 5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 3 4 6 7 8 9 10

总结：
break在while循环中的作用：

其实在循环中只要遇到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。

//continue 代码实例1
#include 
int main()
{
 	int i = 1;
	 while(i<=10)
	 {
	 if(i == 5)
	 continue;
 	printf("%d ", i);
	 i = i+1;
	 }
 return 0;
 }

这里代码输出的结果是什么？

1 2 3 4
1 2 3 4 5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 3 4 6 7 8 9 10

//continue 代码实例2
#include 
int main()
{
 int i = 1;
 while(i<=10)
 {
    i = i+1;
     if(i == 5)
 continue;
 printf("%d ", i);
 }
 return 0;
}

这里代码输出的结果是什么？

1 2 3 4
1 2 3 4 5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 3 4 6 7 8 9 10
2 3 4 6 7 8 9 10

总结:
continue在while循环中的作用就是：

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。

1.2 for循环

我们已经知道了while循环，但是我们为什么还要一个for循环呢？
首先来看看for循环的语法：

1.2.1 语法

for(表达式1; 表达式2; 表达式3)
循环语句;

表达式1
表达式1为初始化部分，用于初始化循环变量的。
表达式2
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
表达式3为调整部分，用于循环条件的调整。

实际的问题：

使用for循环 在屏幕上打印1-10的数字。

#include 
int main()
{
 int i = 0;
 	//for(i=1/*初始化*/; i<=10/*判断部分*/; i++/*调整部分*/)
 	for(i=1; i<=10; i++)
 	{
 	printf("%d ", i);
 	}
 return 0;
 }

for循环的执行流程图：

现在我们对比一下for循环和while循环。

int i = 0;
//实现相同的功能，使用while
i=1;//初始化部分
while(i<=10)//判断部分
{
printf(“hehe\n”);
i = i+1;//调整部分
}
//实现相同的功能，使用while
for(i=1; i<=10; i++)
{
printf(“hehe\n”);
}

可以发现在while循环中依然存在循环的三个必须条件，但是由于风格的问题使得三个部分很可能偏离较
远，这样
查找修改就不够集中和方便。所以，for循环的风格更胜一筹；for循环使用的频率也最高。

1.2.3 for语句的循环控制变量

建议：

1. 不可在for 循环体内修改循环变量，防止 for 循环失去控制。
2. 建议for语句的循环控制变量的取值采用“前闭后开区间”写法。

int i = 0;
//前闭后开的写法
for(i=0; i<10; i++)
{}
//两边都是闭区间
for(i=0; i<=9; i++)
{}

1.2.4 一些for循环的变种

#include 
int main()
{
 //代码1
 for(;;)
 {
 printf("hehe\n");
 }
    //for循环中的初始化部分，判断部分，调整部分是可以省略的，但是不建议初学时省略，容易导致问
题。
    
    //代码2
    int i = 0;
    int j = 0;
    //这里打印多少个hehe?
    for(i=0; i<10; i++)
   {
        for(j=0; j<10; j++)
       {
 printf("hehe\n");
       }
   }
    
    //代码3
    int i = 0;
    int j = 0;
    //如果省略掉初始化部分，这里打印多少个hehe?
    for(; i<10; i++)
   {
        for(; j<10; j++)
       {
 printf("hehe\n");
       }
   }
    
 //代码4-使用多余一个变量控制循环
 int x, y;
    for (x = 0, y = 0; x<2 && y<5; ++x, y++)
   {
        printf("hehe\n");
   }
 return 0;
}

在这里要注意省略判断部分，判断恒为真，循环就为死循环。

1.3 do…while()循环

1.3.1 do语句的语法：

do
循环语句;
while(表达式);

1.3.2 do语句的特点

循环至少执行一次，使用的场景有限，所以不是经常使用。

#include 
int main()
{
 int i = 1;
 do
 {
 printf("%d ", i);
        i=i+1;
 }while(i<=10);
 return 0;
}

1.3.3 do while循环中的break和continue

#include 
int main()
{
 int i = 1;
 do
 {
        if(5 == i)
            break;
 printf("%d ", i);
        i=i+1;
 }while(i<=10);
    
 return 0;
}
#include 
int main()
{
 int i = 1;
    
 do
 {
        if(5 == i)
            continue;
 printf("%d ", i);
        i=i+1;
 }while(i<=10);
    
 return 0;
}

1.4. goto语句

C语言中提供了可以随意滥用的 goto语句和标记跳转的标号。
从理论上 goto语句是没有必要的，实践中没有goto语句也可以很容易的写出代码。
但是某些场合下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。
例如：一次跳出两层或多层循环。
多层循环这种情况使用break是达不到目的的。它只能从最内层循环退出到上一层的循环。

goto语言真正适合的场景如下：

for(...)
    for(...)
   {
        for(...)
       {
            if(disaster)
                goto error;
       }
   }
    …
error:
 if(disaster)
         // 处理错误情况

下面是使用goto语句的一个例子，然后使用循环的实现方式替换goto语句：

一个关机程序

#include 
int main()
{
    char input[10] = {0};
    system("shutdown -s -t 60");
    again:
    printf("电脑将在1分钟内关机，如果输入：我是猪，就取消关机!\n请输入:>");
    scanf("%s", input);
    if(0 == strcmp(input, "我是猪"))
   {
        system("shutdown -a");
   }
    else
   {
        goto again;
   }
    return 0;
}

而如果不适用goto语句，则可以使用循环：

#include 
#include 
int main()
{
    char input[10] = {0};
    system("shutdown -s -t 60");//这是一个Windows系统下的一个关机命令
    while(1)
   {
        printf("电脑将在1分钟内关机，如果输入：我是猪，就取消关机!\n请输入:>");
        scanf("%s", input);
        if(0 == strcmp(input, "我是猪"))
       {
            system("shutdown -a");//取消命令
            break;
       }
   }
    return 0;
}

2.练习题

1. 计算 n的阶乘。
2. 计算 1!+2!+3!+……+10!
3. 在一个有序数组中查找具体的某个数字n。（讲解二分查找）
4. 编写代码，演示多个字符从两端移动，向中间汇聚。
5. 编写代码实现，模拟用户登录情景，并且只能登录三次。（只允许输入三次密码，如果密码正确则提示登录成功，如果三次均输入错误，则退出程序。

总结

以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单介绍了循环语句的使用，而练习题提供了大量能使我们快速提升进步的方法。