（谭版）6 循环控制

来源：互联网发布：linux php shell exec 编辑：程序博客网时间：2024/05/22 04:50

6 循环控制... 1

6.1 概述... 1

6.2 goto语句以及用goto语句构成循环... 1

6.3 while语句... 2

6.4 do-while语句... 4

6.5 for语句... 6

6.6 循环的嵌套... 9

6.7 几种循环的比较... 9

6.8 break和continue语句... 9

6.8.1 break语句... 9

6.8.2 continue 语句... 10

6.9 程序举例... 11

6 循环控制

6.1 概述

循环结构是程序中一种很重要的结构。其特点是，在给定条件成立时，反复执行某程序段，直到条件不成立为止。给定的条件称为循环条件，反复执行的程序段称为循环体。Ｃ语言提供了多种循环语句，可以组成各种不同形式的循环结构。

1) 用goto语句和if语句构成循环；

2) 用while语句；

3) 用do-while语句；

4) 用for语句；

6.2 goto语句以及用goto语句构成循环

goto语句是一种无条件转移语句, 与BASIC中的goto语句相似。goto 语句的使用格式为:

goto 语句标号；

其中标号是一个有效的标识符,这个标识符加上一个“:”一起出现在函数内某处, 执行goto语句后,程序将跳转到该标号处并执行其后的语句。另外标号必须与goto语句同处于一个函数中,但可以不在一个循环层中。通常goto语句与if条件语句连用, 当满足某一条件时, 程序跳到标号处运行。

goto语句通常不用,主要因为它将使程序层次不清,且不易读,但在多层嵌套退出时, 用goto语句则比较合理。

【例6.1】用goto语句和if语句构成循环,。

main()

{

int i,sum=0;

i=1;

loop: if(i<=100)

{sum=sum+i;

i++;

goto loop;}

printf("%d/n",sum);

}

6.3 while语句

while语句的一般形式为：

while(表达式)语句

其中表达式是循环条件，语句为循环体。

while语句的语义是：计算表达式的值，当值为真(非0)时，执行循环体语句。其执行过程可用下图表示。

【例6.2】用while语句求。

用传统流程图和N-S结构流程图表示算法，见图：

main()

{

int i,sum=0;

i=1;

while(i<=100)

{

sum=sum+i;

i++;

}

printf("%d/n",sum);

}

【例6.3】统计从键盘输入一行字符的个数。

#include <stdio.h>

main(){

int n=0;

printf("input a string:/n");

while(getchar()!='/n') n++;

printf("%d",n);

}

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。从而程序实现了对输入一行字符的字符个数计数。

使用while语句应注意以下几点：

1) while语句中的表达式一般是关系表达或逻辑表达式，只要表达式的值为真(非0)即可继续循环。

【例6.4】

main(){

int a=0,n;

printf("/n input n: ");

scanf("%d",&n);

while (n--)

printf("%d ",a++*2);

}

本例程序将执行n次循环，每执行一次，n值减1。循环体输出表达式a++*2的值。该表达式等效于(a*2；a++)。

2) 循环体如包括有一个以上的语句，则必须用{}括起来，组成复合语句。

6.4 do-while语句

do-while语句的一般形式为:

语句

while(表达式)；

这个循环与while循环的不同在于:它先执行循环中的语句,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循环语句。其执行过程可用下图表示。

【例6.5】用do-while语句求。

用传统流程图和N-S结构流程图表示算法，见图：

main()

{

int i,sum=0;

i=1;

{

sum=sum+i;

i++;

}

while(i<=100)

printf("%d/n",sum);

}

同样当有许多语句参加循环时, 要用"{"和"}"把它们括起来。

【例6.6】while和do-while循环比较。

（1）main()

{int sum=0,i;

scanf(“%d”,&i);

while(i<=10)

{sum=sum+i;

i++;

}

printf(“sum=%d”,sum);

}

（2）main()

{int sum=0,i;

scanf(“%d”,&i);

{sum=sum+i;

i++;

}

while(i<=10);

printf(“sum=%d”,sum);

}

6.5 for语句

在C语言中，for语句使用最为灵活，它完全可以取代 while 语句。它的一般形式为:

for(表达式1；表达式2；表达式3) 语句

它的执行过程如下：

1) 先求解表达式1。

2) 求解表达式2，若其值为真（非0），则执行for语句中指定的内嵌语句，然后执行下面第3）步；若其值为假（0），则结束循环，转到第5）步。

3) 求解表达式3。

4) 转回上面第2）步继续执行。

5) 循环结束，执行for语句下面的一个语句。

其执行过程可用下图表示。

for语句最简单的应用形式也是最容易理解的形式如下：

for(循环变量赋初值；循环条件；循环变量增量) 语句

循环变量赋初值总是一个赋值语句, 它用来给循环控制变量赋初值; 循环条件是一个关系表达式,它决定什么时候退出循环；循环变量增量，定义循环控制变量每循环一次后按什么方式变化。这三个部分之间用“；”分开。

例如:

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

先给i赋初值1,判断i是否小于等于100, 若是则执行语句,之后值增加1。再重新判断, 直到条件为假,即i>100时,结束循环。

相当于：

i=1;

while（i<=100）

{ sum=sum+i;

i++;

}

对于for循环中语句的一般形式，就是如下的while循环形式：

表达式1；

while（表达式2）

{语句

表达式3；

}

注意:

1) for循环中的“表达式1（循环变量赋初值）”、“表达式2(循环条件)”和“表达式3(循环变量增量)”都是选择项, 即可以缺省,但“；”不能缺省。

2) 省略了“表达式1（循环变量赋初值）”, 表示不对循环控制变量赋初值。

3) 省略了“表达式2(循环条件)”, 则不做其它处理时便成为死循环。

例如：

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

相当于：

i=1;

while(1)

{sum=sum+i;

i++;}

4) 省略了“表达式3(循环变量增量)”, 则不对循环控制变量进行操作,这时可在语句体中加入修改循环控制变量的语句。

例如：

for(i=1;i<=100;)

{sum=sum+i;

i++;}

5) 省略了“表达式1（循环变量赋初值）”和“表达式3(循环变量增量)”。

例如：

for(;i<=100;)

{sum=sum+i;

i++;}

相当于：

while(i<=100)

{sum=sum+i;

i++;}

6) 3个表达式都可以省略。

例如：

for(；；)语句

相当于：

while(1)语句

7) 表达式1可以是设置循环变量的初值的赋值表达式，也可以是其他表达式。

例如：

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

8) 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;

9) 表达式2一般是关系表达式或逻辑表达式，但也可是数值表达式或字符表达式，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);

6.6 循环的嵌套

【例6.7】

main()

{

int i, j, k;

printf("i j k/n");

for (i=0; i<2; i++)

for(j=0; j<2; j++)

for(k=0; k<2; k++)

printf(“%d %d %d/n", i, j, k);

}

6.7 几种循环的比较

1) 四种循环都可以用来处理同一个问题，一般可以互相代替。但一般不提倡用goto型循环。

2) while和do-while循环，循环体中应包括使循环趋于结束的语句。for语句功能最强。

3) 用while和do-while循环时，循环变量初始化的操作应在while和do-while语句之前完成，而for语句可以在表达式1中实现循环变量的初始化。

6.8 break和continue语句

6.8.1 break语句

break语句通常用在循环语句和开关语句中。当break用于开关语句switch中时,可使程序跳出switch而执行switch以后的语句；如果没有break语句,则将成为一个死循环而无法退出。break在switch 中的用法已在前面介绍开关语句时的例子中碰到,这里不再举例。

当break语句用于do-while、for、while循环语句中时,可使程序终止循环而执行循环后面的语句, 通常break语句总是与if语句联在一起。即满足条件时便跳出循环。

【例6.8】

main()

{

int i=0;

char c;

while(1) /*设置循环*/

{

c='/0'; /*变量赋初值*/

while(c!=13&&c!=27) /*键盘接收字符直到按回车或Esc键*/

{

c=getch();

printf("%c/n", c);

}

if(c==27)

break; /*判断若按Esc键则退出循环*/

i++;

printf("The No. is %d/n", i);

}

printf("The end");

}

注意:

1) break语句对if-else的条件语句不起作用。

2) 在多层循环中, 一个break语句只向外跳一层。

6.8.2 continue 语句

continue语句的作用是跳过循环本中剩余的语句而强行执行下一次循环。continue语句只用在for、while、do-while等循环体中,常与if条件语句一起使用,用来加速循环。其执行过程可用下图表示。

1) while(表达式1)

{ ……

if(表达式2)break;

……

}

2) while(表达式1)

{ ……

if(表达式2)continue;

……

}

【例6.9】

main()

{

char c;

while(c!=13) /*不是回车符则循环*/

{

c=getch();

if(c==0X1B)

continue; /*若按Esc键不输出便进行下次循环*/

printf("%c/n", c);

}

6.9 程序举例

【例6.10】用公式求π。

N-S流程图：

#include<math.h>

main()

{

int s;

float n,t,pi;

t=1,pi=0;n=1.0;s=1;

while(fabs(t)>1e-6)

{pi=pi+t;

n=n+2;

s=-s;

t=s/n;

}

pi=pi*4;

printf("pi=%10.6f/n",pi);

}

【例6.11】判断m是否素数。

N-S流程图：

#include<math.h>

main()

{

int m,i,k;

scanf(“%d”,&m);

k=sqrt(m);

for(i=2;i<=k;i++)

if(m%i==0)break;

if(i>=k+1)

printf(“%d is a prime number/n”,m);

else

printf(“%d is not a prime number/n”,m);

}

【例6.12】求100至200间的全部素数。

#include<math.h>

main()

{

int m,i,k,n=0;

for(m=101;m<=200;m=m+2)

{

k=sqrt(m);

for(i=2;i<=k;i++)

if(m%i==0)break;

if(i>=k+1)

{printf(“%d”,m);

n=n+1;}

if(n%n==0)printf(“/n”);

}

printf(“/n”);

}