【C语言】分支循环第二章

前言

接上回，通过前面分支循环第一章，我们知道了if和switch的用法，本章我们讲继续学习while,do while,for循环语句结构。

一、while循环

C语言提供了3种循环语句，while就是其中一种，while语句的语法结构和if语句十分相似. 首先我们对比一下if和while,

if（表达式）
     语句;
while（表达式）括号
     语句;//如果循环体包含更多的语句，可以加大括号

你可以对比来看一下，让我们来用代码展示深入了解一下

#include <stdio.h>
int main()
{
	if(1)
		printf("你吃了没\n");//1为真，执行语句
	return 0;
}

#include <stdio.h>
 int main()
 {
 	while(1)
 		printf("我没吃\n");//while后边的条件满⾜，死循环的打印我没吃

 	return 0；
 }

同样的条件if 和while，while也是可以实现循环效果的，但是为什么while会死循环呢？

while语句的执⾏流程图:

⾸先上来就是执⾏判断表达式，表达式的值为0，循环直接结束；表达式的值不为0，则执⾏循环语句，语句执⾏完后再继续判断，是否进⾏下⼀次判断。

让我们结合代码来解释：

1. 在屏幕上打印1~10的值

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

2.输⼊⼀个正的整数，逆序打印这个整数的每⼀位 例如： 输⼊：1234，输出：4321 输⼊：521，输出：125

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。
4. 代码如下：

#include <stdio.h>
 int main()
 {
 	int n = 0;
 	scanf("%d", &n);
 	while(n)
 	{
 		printf("%d ", n%10);
 		n /= 10;
 	}
 	return 0;
 }

二、 for循环

2.1引入库

for 循环是三种循环中使⽤最多的，for 循环的语法形式如下：

for(表达式1; 表达式2; 表达式3)
		语句；//当然循环体包含更多的语句，可以加上大括号

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

2.2 for循环的执⾏流程

让我们用代码来验证一下：

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

2.3 while循环和for循环的对⽐

for 和 while 在实现循环时都有初始化、判断、调整这三个部分，但是for循环更加集中，便于代码的维护。当代码较多时，使用for循环更优一些。

接下来让我们来计算计算1~100之间3的倍数的数字之和

#include <stdio.h>
 int main()
 {
 	int i = 0;
 	int sum = 0;
 	for(i=1; i<=100; i++)
 	{
 		if(i % 3 == 0)
 		sum += i;
 	}
	 printf("%d\n", sum);
	 return 0;
 }

如果能直接产⽣3的倍数的数字就省去了多余的循环和判断 因此可以稍微的优化一下

#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 0;
	int sum = 0;
	for(i=3; i<=100; i +=3)
   {
		sum += i;
	}
printf("%d\n", sum);
return 0;
}

三 、do-while循环

do
	语句；
while(表达式)

1. while和for这两种循环都是先判断条件，如果满足就进入循环并执行循环语句，如果不满足就跳出循环；
2. 而do while循环则是先直接进入循环体，执行循环语句，然后再执行表达式。如果表达式为真，就会进行下一次循环；如果表达式为假，则不再继续循环。 dowhile循环的执⾏流程:

do while循环的实例 在屏幕上打印1~10的值

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

do while 使⽤在循环体⾄少被执⾏⼀次的场景

四 、break和continue语句

在循环执⾏的过程中，如果某些状况发⽣的时候，需要提前终⽌循环，这是⾮常常⻅的现象。C语⾔中提供了break和continue 两个关键字，就是应该到循环中的。 • break的作⽤是⽤于永久的终⽌循环，只要break 被执⾏，直接就会跳出循环，继续往后执 ⾏。 • continue 的作⽤是跳过本次循环在for 循环和while 循环中有所差异的。

4.1 while循环中的break和continue

4.1.1break举例

 #include <stdio.h>
 int main()
 {
 	int i = 1;
	while(i<=10)
 	{
 		if(i == 5)
 			break;//当i等于5后，就执⾏break，循环就终⽌了
	 	printf("%d ", i);
		i = i+1;
 	}
	 return 0;
 	}

执⾏的结果：

1. 打印了1,2,3,4后，当i等于5的时候，循环正break 的地⽅终⽌，不再打印，不再循环。
2. 所以break 的作⽤就是永久的终⽌循环，只要break 被执⾏，break 外的第⼀层循环就终⽌了。那以后我们在循环中，想在某种条件下终⽌循环，则可以使⽤break 来完成我们想要的效果。

4.1.2continue举例

如果把break 换成continue 会是什么结果呢？

  #include <stdio.h>
 int main()
 {
 	int i = 1;
 	for(i=1; i<=10; i++)
 	{
 		if(i == 5)
  		continue;//这⾥continue跳过了后印来到了i++的调整部分
 		printf("%d ", i);
 	}
	 return 0;
 }

所以在for循环中continue 的作⽤是跳过本次循环中continue 后的代码，直接去到循环的调整部分。未来当某个条件发⽣的时候，本次循环⽆需再执⾏后续某些操作的时候，就可以使⽤continue 来实现。

4.2 for循环中的break和continue

4.2.1 break举例

其实和while循环中的break一样，要循环多少次，只要执行到了for循环中的break也是用于终止循环的，不管循环还需break，循环就彻底终止，我们上代码。

#include <stdio.h>
 int main()
 {
 	int i = 1;
 	for(i=1; i<=10; i++)
 	{
 		if(i == 5)
 		break;
 		printf("%d ", i);
 	}
 	return 0;
 }

运⾏结果：

break 的作⽤是永久的终⽌循环，未来我们在某个条件发⽣的时候，不想再继续循环的时候，就可以break 来完成。

4.2.2 continue举例

#include <stdio.h>
 int main()
 {
 	int i = 1;
	 for(i=1; i<=10; i++)
 	{
 		if(i == 5)
 		 continue;//这⾥continue跳过了后打印来到了i++的调整部分
 		printf("%d ", i);
	 }
 	return 0;
 }

所以在for循环中，continue的作用是跳过本次循环中continue后的代码，直接进入下一次循环的调整部分。当某个条件发生时，如果不需要执行后续的某些操作，可以使用continue来实现。

4.3 do while循环中的break和continue

do.while 语句中的break 会跳出整个do-while循环。 break:

continue: 在do-while循环中，continue不会直接跳出循环，而是跳过continue后面的语句，然后直接到循环条件去判断。

do 
{

  // 循环体开始

  if(condition) 
  {
    continue; 当执行此语句，直接跳过 循环体内其他语句 1 2 3，直接到循环条件进行判断
  }

  // 循环体内其他语句 1

  // 循环体内其他语句 2

  // 循环体内其他语句 3

  // 循环体结束

} while(循环条件);

此时代码发生死循环，原因是因为当i=5时，执行continue然后把printf语句和i=i+1语句都跳过了，直接跳到判断语句中while(i<=10)这个语句中，i没有改变，下次进来继续continue造成死循环

代码调试观察：

五、 goto语句

C语⾔提供了⼀种⾮常特别的语法，就是 内跳转到设置好的标号处。 例如：

 #include <stdio.h>
 int main()
 {
 	printf("hehe\n");
	goto next:
 	printf("haha\n");
 next:
 	printf("跳过了haha的打印\n");
 	return 0;
 }

goto 语句如果使⽤的不当，就会导致在函数内部随意乱跳转，打乱程序的执⾏流程，所以我们的建议是能不⽤尽量不去使⽤；但是使⽤goto就⾮常的⽅便了。语句也不是⼀⽆是处，在多层循环的代码中，如果想快速跳出但是使⽤goto就⾮常的⽅便了。

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

本来，对于循环想要提前退出，需要使用三个break语句。一个break只能跳出一层循环，因此在这种情况下，我们可以使用for循环。如果有三层循环嵌套，使用goto语句会更加方便快捷。

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