C语言入门教程之六循环语句和循环控制

 Turbo C 2.0提供三种基本的循环语句: for语句、while语句和do-while语句。

一、循环语句
    (一)、for循环  它的一般形式为:
        for(<初始化>;<条件表过式>;<增量>)
            语句;
        初始化总是一个赋值语句，它用来给循环控制变量赋初值；条件表达式是一个关系表达式，它决定什么时候退出循环；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<=10;i++)
                语句;
        上例中先给i赋初值1，判断i是否小于等于10，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>10时，结束循环。
        注意: 
            (1).for循环中语句可以为语句体,但要用{和}将参加循环的语句括起来。
            (2).for循环中的初始化、条件表达式和增量都是选择项，即可以缺省，但;不能缺省。省略了初始化，表示不对循环控制变量赋初值。省略了条件表达式，则不做其它处理时便成为死循环。省略了增量，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。
            (3).for循环可以有多层嵌套。
        例如：
            for(;;)  语句;
            for(i=1;;i+=2) 语句;
            for(j=5;;) 语句;
        这些for循环语句都是正确的。
        main() 
        {
            int i,j;
            printf(i  j/n);
            for(i=0;i<2;i++)
                for(j=0;j<3;j++)
                    printf(%d  %d/n,i,j);
        } 
        输出结果为: 
            i  j
            0  0
            0  1
            0  2
            1  0
            1  1
            1  2

        用for循环求1+2+……+100的和：
        main()
        {
            int sn=0,i;
            for(i=1;i<=100;i++)
                sn+=i;                /*1+2+……+100*/
            printf(%d/n,sn);
        }
       从程序可以看出，使用循环语句可以大大简化代码。
   (二)、while循环  它的一般形式为: 
       while(条件)
           语句;
       while循环表示当条件为真时，便执行语句。直到条件为假才结束循环。并继续执行循环程序外的后续语句。
       例如：
           #include stdio.h
           main() 
           { 
               char c; 
               c=&apos;/0&apos;;             /*初始化c*/
               while(c!=&apos;/n&apos;)      /*回车结束循环*/
                   c=getche();       /*带回显的从键盘接收字符*/
           } 
                
       上例中，while循环是以检查c是否为回车符开始，因其事先被初始化为空，所以条件为真，进入循环等待键盘输入字符；一旦输入回车，则c=&apos;/n&apos;，条件为假，循环便告结束。与for循环一样，while循环总是在循环的头部检验条件，这就意味着循环可能什么也不执行就退出。 
       注意: 
           (1).在while循环体内也允许空语句。 
               例如: 
                   while((c=getche())!=&apos;/n&apos;); 
               这个循环直到键入回车为止。 
           (2).可以有多层循环嵌套。 
           (3).语句可以是语句体, 此时必须用{和}括起来。
               用while循环求1+2+……+100的和：
               main()
               {
                   int sn=0,i=0;
                   while(++i<=100)
                       sn+=i;                /*求1+2+……+100*/
                   printf(%d/n,sn);
               }
    (三)、do--while循环  它的一般格式为:
        do
        {
            语句块;
        }
        while(条件);
        这个循环与while循环的不同在于:它先执行循环中的语句,然后再判断条件是否为真，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。
        同样当有许多语句参加循环时，要用{和}把它们括起来。
        
        用do--while循环求1+2+……+100的和：
        main()
        {
            int sn=0,i=1;
            do
                sn+=i;               /*求1+2+……+100*/
            while(++i<=100);
            printf(%d/n,sn);
        }
       从上面三个程序看出，使用for，while和do--while求解同样的问题，基本思路都差不多，只是在第一次计算时，注意初值。

二、循环控制
    (一)、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。
        例如：
        main()
        {
            int sn=0,i;
            for(i=1;i<=100;i++)
            {
                if(i==51) break;      /*如果i等于51，则跳出循环*/
                sn+=i;                /*1+2+……+50*/
            }
            printf(%d/n,sn);
        }
                
       可以看出，最终的结果是1+2+……+50。因为在i等于51的时候，就跳出循环了。自己写写怎样在while和do--while循环中增加break语句。
       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。
           例如：
               main() 
               {
                   int i,j;
                   printf(i  j/n);
                   for(i=0;i<2;i++)
                       for(j=0;j<3;j++)
                       {
                           if(j==2) break;
                           printf(%d  %d/n,i,j);
                       }
               } 
                输出结果为: 
                 i  j
                 0  0
                 0  1
                 1  0
                 1  1
                当i==0,j==2时，执行break语句，跳出到外层的循环，i变为1。
    (二)、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。
        例如：
            main()
            {
                int sn=0,i;
                for(i=1;i<=100;i++)
                {
                    if(i==51) continue; /*如果i等于51，则结束本次循环*/
                    sn+=i;              /*1+2+……+50+52+……+100*/
                }
                printf(%d/n,sn);
           }
       从程序中可以看出，continue语句只是当前的值没有执行，也就是说当前的值跳过去了，接着执行下次循环。
       main() 
       {
           int i,j;
           printf(i  j/n);
           for(i=0;i<2;i++)
               for(j=0;j<3;j++)
               {
                   if(j==1) continue;
                   printf(%d  %d/n,i,j);
               }
       } 
         输出结果为: 
            i  j
            0  0
            0  2
            1  0
            1  2
    (三)、goto语句
        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  标号; 
        其中标号是Turbo C 2.0中一个有效的标识符，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。标号既然是一个标识符，也就要满足标识符的命名规则。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。
        main()
        {       
            int sn=0,i;
            for(i=1;i<=100;i++)
            {
                if(i==51) goto loop;  /*如果i等于51，则跳出循环*/
                sn+=i;                /*1+2+……+50*/
            }
            loop: ;
            printf(%d/n,sn);
        }
        可以看出，这儿的goto语句和break作用很类似。
        这儿的loop: ;
              printf(%d/n,sn);
        也可以写成loop: printf(%d/n,sn);
        main()
        {
            int sn=0,i;
            for(i=1;i<=100;i++)
            {
                if(i==51) goto loop; /*如果i等于51，则跳出本次循环*/
                sn+=i;               /*1+2+……+50+52+……+100*/
                loop: ;
            }
            printf(%d/n,sn);
        }
        可以看出这儿的loop语句和continue的作用类似。
        但是某些情况下又必须使用goto语句，否则会让程序大大臃肿。如：
        main() 
        {
            int i,j,k;
            printf(i  j  k/n);
            for(i=0;i<2;i++)
                for(j=0;j<3;j++)
                    for(k=0;k<3;k++)
                    {
                        if(k==2) goto loop;
                        printf(%d  %d  %d/n,i,j,k);
                    }
                    loop: ;
        } 
          输出结果为: 
            i  j  k
            0  0  0
            0  0  1
        如果不使用goto语句，而使用break,continue语句，应该这样
        main() 
        {
            int i,j,k;
            printf(i  j/n);
            for(i=0;i<2;i++)
            {
                for(j=0;j<3;j++)
                {
                    for(k=0;k<3;k++)
                    {
                        if(k==2) break;
                        printf(%d  %d  %d/n,i,j,k);
                    }
                    if(k==2) break;
                }
                if(k==2) break;
            }
        }
             输出结果为: 
              i  j  k
              0  0  0
              0  0  1
       所以在同时跳出多层循环时，应该使用goto语句。记住，所有的goto语句其实都是可以用break,continue代替的。

     下面举几个例子：
     1.求两个整数的最大公约数。例如10和15的最大公约数是5。
         分析：最大公约数一定小于等于最小的那个数一半，同时能被两数整除。
     main()
     {
         int num1,num2,i,min;
         scanf(%d%d,&num1,&num2);
         min=num1<num2?num1:num2;       /*得到最小值*/
         for(i=min/2;i>0;i--)
             if(num1%i==0&&num2%i==0) break;
         printf(最大公约数为%d/n,i);
     }
    
     2.求1!+2!+……+n!(n<10)
     main()
     {
          int n,i;
          long temp=1,sn=0; /*从9!以后,所得的值就超过了int范围*/
          scanf(%d,&n);
          for(i=1;i<=n;i++)
          {
              temp*=i;
              sn+=temp;       /*如果没有这一步，求的就是n!*/
          }
          printf(%ld/n,sn);
     }
     那么想想，如果求1!+3!+5!+……+n!应该怎么办？
       
     3.判断一个整数是不是素数(素数就是只能被本身和1整除的数)。
     #include math.h
     main()
     {
         int num,i,flag=0;
         scanf(%d,&num);
         for(i=2;i<sqrt(num);i++)  /*这里面使用sqrt()是为了减少循环步骤，如果写成i<num也可以，但是所花费的时间将多很多。*/
         {
             flag=0;                /*标志变量复位*/
             if(num%i==0)
             {
                 flag=1;
                 break;
             }
         }
         if(flag==0) printf(是素数/n);
         else printf(不是素数/n);
     }      
     可以说，在所有的C语言书上，都有判断素数的例题。它的编程思想是：把一个变量作为标志变量，用来标志是不是素数；循环体是从2到sqrt(num)，因为如果一个数不是素数的话，一定能分解成num=num1*num2，它们中的最小值一定小于sqrt(num)，所以循环的时候只要到sqrt(num)就可以了。同时要注意变量复位的问题。