浅谈c语言中实现循环结构的控制语句

这篇文章主要浅谈c语言中实现循环结构的控制语句，内容清晰明了，对此有兴趣的小伙伴可以学习一下，相信大家阅读完之后会有帮助。

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c语言中实现循环结构的控制语句有：while语句、do-while语句和for语句，一般形式为“while(表达式){语句块}”，“do{语句块}while(表达式);”，“for(表达式1; 表达式2; 表达式3){语句块}”。

所谓循环（Loop），就是重复地执行同一段代码，例如要计算 1+2+3+……+99+100 的值，就要重复进行99次加法运算。

while循环

while循环的一般形式为：

while(表达式){
    语句块
}

意思是，先计算“表达式”的值，当值为真（非0）时， 执行“语句块”；执行完“语句块”，再次计算表达式的值，如果为真，继续执行“语句块”……这个过程会一直重复，直到表达式的值为假（0），就退出循环，执行 while 后面的代码。

我们通常将“表达式”称为循环条件，把“语句块”称为循环体，整个循环的过程就是不停判断循环条件、并执行循环体代码的过程。

用 while 循环计算1加到100的值：

#include 
int main(){
    int i=1, sum=0;
    while(i<=100){
        sum+=i;
        i++;
    }
    printf("%d\n",sum);
    return 0;
}

运行结果：

5050

代码分析：

1) 程序运行到 while 时，因为 i=1，i<=100 成立，所以会执行循环体；执行结束后 i 的值变为 2，sum 的值变为 1。

2) 接下来会继续判断 i<=100是否成立，因为此时 i=2，i<=100 成立，所以继续执行循环体；执行结束后 i 的值变为 3，sum 的值变为3。

3) 重复执行步骤 2)。

4) 当循环进行到第100次，i 的值变为 101，sum 的值变为5050；因为此时 i<=100 不再成立，所以就退出循环，不再执行循环体，转而执行while循环后面的代码。

while 循环的整体思路是这样的：设置一个带有变量的循环条件，也即一个带有变量的表达式；在循环体中额外添加一条语句，让它能够改变循环条件中变量的值。这样，随着循环的不断执行，循环条件中变量的值也会不断变化，终有一个时刻，循环条件不再成立，整个循环就结束了。

如果循环条件中不包含变量，会发生什么情况呢？

1) 循环条件成立时的话，while 循环会一直执行下去，永不结束，成为“死循环”。例如：

#include 
int main(){
    while(1){
        printf("1");
    }
    return 0;
}

运行程序，会不停地输出“1”，直到用户强制关闭。

2) 循环条件不成立的话，while 循环就一次也不会执行。例如：

#include 
int main(){
    while(0){
        printf("1");
    }
    return 0;
}

运行程序，什么也不会输出。

再看一个例子，统计从键盘输入的一行字符的个数：

#include 
int main(){
    int n=0;
    printf("Input a string:");
    while(getchar()!='\n') n++;
    printf("Number of characters: %d\n", n);
    return 0;
}

运行结果：

Input a string:c.biancheng.net↙
Number of characters: 15

本例程序中的循环条件为getchar()!='\n'，其意义是，只要从键盘输入的字符不是回车就继续循环。循环体n++;完成对输入字符个数计数。

do-while循环

除了while循环，在C语言中还有一种 do-while 循环。

do-while循环的一般形式为：

do{
    语句块
}while(表达式);

do-while循环与while循环的不同在于：它会先执行“语句块”，然后再判断表达式是否为真，如果为真则继续循环；如果为假，则终止循环。因此，do-while 循环至少要执行一次“语句块”。

用do-while计算1加到100的值：

#include 
int main(){
    int i=1, sum=0;
    do{
        sum+=i;
        i++;
    }while(i<=100);
    printf("%d\n", sum);
    return 0;
}

运行结果：

5050

注意while(i<=100);最后的分号;，这个必须要有。

while循环和do-while各有特点，大家可以适当选择，实际编程中使用while循环较多。

除了while循环，C语言中还有 for 循环，它的使用更加灵活，完全可以取代 while 循环。

for循环

上面我们使用 while 循环来计算1加到100的值，代码如下：

#include 
int main(){
    int i, sum=0;
    i = 1;  //语句①
    while(i<=100 /*语句②*/ ){
        sum+=i;
        i++;  //语句③
    }
    printf("%d\n",sum);
    return 0;
}

可以看到，语句①②③被放到了不同的地方，代码结构较为松散。为了让程序更加紧凑，可以使用 for 循环来代替，如下所示：

#include 
int main(){
    int i, sum=0;
    for(i=1/*语句①*/; i<=100/*语句②*/; i++/*语句③*/){
        sum+=i;
    }
    printf("%d\n",sum);
    return 0;
}

在 for 循环中，语句①②③被集中到了一起，代码结构一目了然。

for 循环的一般形式为：

for(表达式1; 表达式2; 表达式3){
    语句块
}

它的运行过程为：

1) 先执行“表达式1”。

2) 再执行“表达式2”，如果它的值为真（非0），则执行循环体，否则结束循环。

3) 执行完循环体后再执行“表达式3”。

4) 重复执行步骤 2) 和 3)，直到“表达式2”的值为假，就结束循环。

上面的步骤中，2) 和 3) 是一次循环，会重复执行，for 语句的主要作用就是不断执行步骤 2) 和 3)。

“表达式1”仅在第一次循环时执行，以后都不会再执行，可以认为这是一个初始化语句。“表达式2”一般是一个关系表达式，决定了是否还要继续下次循环，称为“循环条件”。“表达式3”很多情况下是一个带有自增或自减操作的表达式，以使循环条件逐渐变得“不成立”。

for循环的执行过程可用下图表示：

我们再来分析一下“计算从1加到100的和”的代码：

#include 
int main(){
    int i, sum=0;
    for(i=1; i<=100; i++){
        sum+=i;
    }
    printf("%d\n",sum);
    return 0;
}

运行结果：

5050

代码分析：

1) 执行到 for 语句时，先给 i 赋初值1，判断 i<=100 是否成立；因为此时 i=1，i<=100 成立，所以执行循环体。循环体执行结束后（sum的值为1），再计算 i++。

2) 第二次循环时，i 的值为2，i<=100 成立，继续执行循环体。循环体执行结束后（sum的值为3），再计算 i++。

3) 重复执行步骤 2)，直到第101次循环，此时 i 的值为101，i<=100 不成立，所以结束循环。

由此我们可以总结出for循环的一般形式：

for(初始化语句; 循环条件; 自增或自减){
    语句块
}

for循环中的三个表达式

for 循环中的“表达式1（初始化条件）”、“表达式2(循环条件)”和“表达式3（自增或自减）”都是可选项，都可以省略（但分号;必须保留）。

1) 修改“从1加到100的和”的代码，省略“表达式1（初始化条件）”：

int i = 1, sum = 0;
for( ; i<=100; i++){
    sum+=i;
}

可以看到，将i=1移到了 for 循环的外面。

2) 省略了“表达式2(循环条件)”，如果不做其它处理就会成为死循环。例如：

for(i=1; ; i++) sum=sum+i;

相当于：

i=1;
while(1){
    sum=sum+i;
    i++;
}

所谓死循环，就是循环条件永远成立，循环会一直进行下去，永不结束。死循环对程序的危害很大，一定要避免。

3) 省略了“表达式3(自增或自减)”，就不会修改“表达式2(循环条件)”中的变量，这时可在循环体中加入修改变量的语句。例如：

for( i=1; i<=100; ){
    sum=sum+i;
    i++;
}

4) 省略了“表达式1(初始化语句)”和“表达式3(自增或自减)”。例如：

for( ; i<=100 ; ){
    sum=sum+i;
    i++;
}

相当于：

while(i<=100){
    sum=sum+i;
    i++;
}

5) 3个表达式可以同时省略。例如：

for( ; ; )  语句

相当于：

while(1)  语句

6) “表达式1”可以是初始化语句，也可以是其他语句。例如：

for( sum=0; i<=100; i++ )  sum=sum+i;

7) “表达式1”和“表达式3”可以是一个简单表达式也可以是逗号表达式。

for( sum=0,i=1; i<=100; i++ )  sum=sum+i;

或：

for( i=0,j=100; i<=100; i++,j-- )  k=i+j;

8) “表达式2”一般是关系表达式或逻辑表达式，但也可是数值或字符，只要其值非零，就执行循环体。例如：

for( i=0; (c=getchar())!='\n'; i+=c );

又如：

for( ; (c=getchar())!='\n' ; )
    printf("%c",c);

看完上述内容，是不是对浅谈c语言中实现循环结构的控制语句有进一步的了解，如果还想学习更多内容，欢迎关注创新互联行业资讯频道。

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