【C语言分支和循环2/3--循环】while、for、do-while循环和goto语句

目录

序言

while循环

语法形式

if和while对比

while语句的执行流程

while循环的实践

for循环

语法形式

for循环的执行流程

for循环的实践

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while循环与for循环对比

do-while循环

语法形式

 do-while循环的执行流程

do-while循环的实践

循环的嵌套

goto语句

小结

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序言

        在上篇博文中，我们一起探讨了C语言的分支和循环的分支部分。今天，我们继续来学习一下C语言的循环结构。C语言和我们提供了三种循环语句，分别是：while、for和do-while语句。

while循环

语法形式

        while语句的语法结构和if语句的语法结构非常相似

if (表达式)
    语句;


while (表达式)
    语句; //如果循环体想要包含更多语句，可以加上{}

if和while对比

具体写两个代码，我们可以对比看一下：

//代码1
#include
int main()
{
    if (1)
        printf("Chestnut-programming\n");//if表达式为真，打印一次Chestnut-programming

    return 0;
}


//代码2
#include
int main()
{
    while (1)
        {
            printf("Chestnut-programming\n");//while表达式为真，死循环打印
                                             //Chestnut-programming
        }

    return 0;
}

这就是它俩的区别，while语句可以实现循环的效果。

while语句的执行流程

        首先上来就是执行表达式，表达式的值为0，循环结束；表达式的值不为0，则执行循环语句，语句执行完后，在进行表达式判断，是否进行下一次判断。

while循环的实践

练习：

输入一个正的整数，逆序输出这个整数的每一位数

输入样例：1234

输出样例：4 3 2 1

参考代码：

题目解析：

1. 要想得到n的最低位，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。

for循环

语法形式

        for循环是三种循环中使用最多的，语法形式如下：

for (表达式1;表达式2;表达式3)
    语句; //如果循环体想要包含更多语句，可以加上{}

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

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，循环语句执行完后，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。

for循环的实践

练习：

在屏幕上打印1~10的值

参考代码：

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

while循环与for循环对比

        for和while实现循环的时候都包含这三个部分：初始化、判断和调整。如下图，给我们更直观的感受是，for循环这三个部分更加集中一些，这样有利于我们对代码的维护，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。

do-while循环

语法形式

        for和while循环是先进行判断，在确定是否进入循环体。但do-while循环是直接进入循环体，执行循环语句，再来判断表达式，表达式为真就进入下次循环，为假就跳出循环。

do
{

    语句;

}while(表达式);

 do-while循环的执行流程

        do-while循环先执行”语句“，在执行”判断表达式“，如果判断表达式结果为真，则继续执行循环语句，若为假，则跳出循环。

        所以，do-while循环中循环体至少执行一次，这是do-while循环比较特殊的地方。

do-while循环的实践

练习：

输入一个正整数，计算这个整数是几位数？

参考代码：

#include 
int main()
{
     int n = 0;
     scanf("%d", &n);
     int cnt = 0;
     do
     {
         cnt++;
         n = n / 10;
     } while (n);
     printf("%d\n", cnt);
 return 0;
}

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。

练习：

找出100~200之间的素数，并打印在屏幕上。

参考代码：

运行结果：

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。

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 
int main()
{
     printf("hehe\n");
     goto next;
     printf("haha\n");
 
     next:
     printf("跳过了haha的打印\n"); 
 return 0;
}

        goto语句如果使用不当，会导致在函数内部随意跳转，打乱程序的执行流程。所以，一般不建议使用goto语句。但goto语句不是一无是处，在多层循环中，如果想要快速跳出，就可以使用goto语句，这样就方便多了。

for(...)
{
     for(...)
     {
         for(...)
         {
             if(disaster)
                 goto error;
         }
     }
}

error:
 //...

本来for循环想要提前跳出，必须使用break，但是一个break只能跳出一层for循环，在这里使用在这种情况下goto语句就会更加便捷。

小结

        OK~各位大佬，小栗子和大家分享的C语言分支和循环基础知识基本告一段落啦，下一期小栗子会更新利用C语言分支和循环知识来编写一些有趣的代码~敬请期待哦~~