C语言——4-循环结构

 

0. 一个问题

写一个C程序,求 sum = 1 + 2 + 3 + 4 + ...+ 100

int sum = 0;//保存结果 和
int i = 1;
​
sum = sum + i;// 0 + 1
i++;// i = 2
​
sum = sum + i;//0 + 1 + 2
i++;//i = 3
​
sum = sum + i;//0 + 1 + 2 + 3
i++;
​
sum = sum + i;//0 + 1 + 2 + 3
i++;
​
sum = sum + i;//0 + 1 + 2 + 3
i++;
​
sum = sum + i;//0 + 1 + 2 + 3
i++;
//...
​

把上面的两行代码,重复做100遍...

但是, 不科学,

能不能想办法,让计算机帮我重复做100遍?

C语言中,有没有这种指令让计算机重复执行一些语句呢?

循环

1.什么是循环呢?

循环的本质是 : 重复

所有重复的代码,都可以用循环来实现.

在C语言中,能够达到循环效果的("重复") 的语句有下面几种 :

• (1) if 和 goto 构造循环效果

• (2) while语句

• (3) do while语句

• (4) for语句

2 goto语句

go to school 去学校

go to bed 睡觉

...

"goto" 去哪儿

goto语句 : 让CPU去指定的地方执行, "无条件跳转语句"

语法 :

goto 行标识(语句标识);

"行标识" : 用来标识一行的地址

行标识一般写在一行的最前面,当然行标识前面允许有空白符(如 : 空格,tab,...)

行标识也属于标识符(字母,数字,下划线,第一个字符不能为数字).

每一行C代码,都可以有一个行标识.

loop:
 sum = sum + i;
 i++;
​
 if(i <= 100)
     goto loop;
//一般 goto 和 if 配合

练习 :

求1000以内 3 的倍数之和, 用goto语句实现循环效果 .

#include <stdio.h>
​
int main()
{
 int sum = 0;//保存结果 和
 int i = 3;
​
loop:
 sum = sum + i;
 i = i + 3;
​
 if(i <= 1000)
 {
     goto loop;
 }
 //一般 goto 和 if 配合
​
 printf("sum = %d\n",sum);
​
​
 return 0;
}

==注意==

主张结构化程序设计的人,建议限制使用goto语句,

不是因为goto语句有问题,goto语句本身没有任何问题.

但是使用goto语句的人可能会有问题.

乱用goto语句,会使程序的可读性变差.

3 while语句

语法形式 :

while(表达式)
    语句  ----->  循环体语句,要重复执行的语句

当 "表达式" 的值为真(非0) ,则执行"语句",然后再跳转到上面,继续判断"表达式"的值,

当 "表达式" 的值为真(非0) ,则执行"语句",然后再跳转到上面,继续判断的值,......

如此重复,直到"表达式" 的值为假(0) 为止.

 

"表达式" : 任意合法的表达式都可以, 只要有一个值就行.

"语句" : 循环体语句,要重复执行的语句

单语句 : 只有一个 ; 的语句

复合语句 : { } /if/switch/while/do while/for...

例子 :

    int sum = 0;
    int i = 1;
    
    while(i <= 100)
     sum = sum + i;
        i++;
​
    printf("sum = %d\n",sum);

上面的while,只能管到 "sum = sum + i" 这一行.

编程建议 :

不管while 后面有没有语句,先打一个 { } ,以确定其"管辖范围"

while()
{
 
}

例子 :

描述一下 : 见你一次, 打你一次

if(见到你)
 打一次
 
while(见到你)
 打一次
 
while(见到你)
{
  打一次
  sleep
}
​
while(1)
{
 if(见到你)
     打一次
 if(死啦)
 {
     break;
 }
} 

练习 :

(1) 用while循环实现, 逆序输出一个非负整数的各个位上的数字.

	int a;
	scanf("%d",&a);

	int geiwei;//保存a个位上的数字

	while(a) //a != 0
 {
     //1.先把a个位数字给取出来
     geiwei = a %10;
     printf("%d ",gewei);
     
     //2.把a的个位给干掉
     a = a/10;
 }

	printf("\n");

#include <stdio.h>

int main()
{
 int a;
	scanf("%d",&a);

	int gewei;//保存a个位上的数字

	while(a) //a != 0
 {
     //1.先把a个位数字给取出来
     gewei = a %10;
     printf("%d ",gewei);
     
     //2.把a的个位给干掉
     a = a/10;
 }

	printf("\n");

 return 0;
}

4 do while循环

语法形式 :

do
	语句  -----> "循环体语句, 要重复执行的语句"
while(表达式);

先执行"语句",然后再判断"表达式" 的值,当"表达式" 的值为真(非0),则继续跳转到上面,

执行"语句" ,然后再判断"表达式" 的值,当"表达式" 的值为真(非0时,则继续跳转到上面,

....

如此重复,直到"表达式" 的值为假(0) 为止.

"语句" : 循环体语句,要重复执行的语句

单语句 : 只有一个 ; 的语句

复合语句 : { } /if/switch/while/do while/for...

"表达式" : 任意合法的表达式都可以, 只要有一个值就行.

例子 :

	int i = 1;
	int sum = 0;

	do
     sum = sum + i;
		i++;
	while(i <= 100);

	printf("sum = %d\n",sum);
/*
	5.dowhile100求和.c: In function ‘main’:
	5.dowhile100求和.c:10:3: error: expected ‘while’ before ‘i’
		i++;
		^
*/

编程建议 :

不管do有没有语句,先打一对{}.以确定其"管辖范围"

do
{
 
}while();
 

5 for 循环

语法形式 :

for( 表达式1 ; 表达式2 ; 表达式3 )
 语句   ----> 循环体语句

先执行一次"表达式1" ,

判断 "表达式2" 的值 , 当值为真 , 则执行 "语句" ,然后再挑转到

"表达式3" 执行,

判断"表达式2" 的值,当值为真,则执行 "语句" , 然后再跳转到

"表达式3" 执行,

....

如此重复,直到 " 表达式2" 的值为假(0) 为止.

 

"表达式1" , "表达式2" , "表达式3"

任意合法的表达式都可以 ;

并且 表达式1, 表达式2 , 表达式3, 都可以省略(也可以省略部分, 但是 ; 号不能省略)

当 "表达式 2" 省略时, 则表示 "循环条件永远为真"

"语句"

单语句 : 只有一个 ; 号的语句

复合语句 : {}/if/switch/while/do while/for/...

for( ; ; )
{
 
}
==>
 for( ; 1 ; )
 {
     
 }

编程建议 :

不管for后面有没有语句,先打一对 {} , 以确定其 "管辖范围"

for( ; ; )
{
 
}

例子 :

	int i;
	int sum = 0;
	
	//用for循环完成1-100的求和
	for(i = 1 ;i <= 100 ; i++ )
 {
     sum = sum + i;
 }

 

练习 :

1. 从键盘上输入一个正整数 x , 判断 x 是否为 质数(prime)

	假设 m , n都为整数
     if m%n == 0, ==> m 是 n 的倍数,n 是 m的因子(约数)
 当一个整数 x ,除了 1 和 本身之外, 没有其他的因数, 那么我们说x 为质数(素数,prime)
         
   143
       除了 1 和 143以外, 如果没有其他的因数,就表明 143是一个质数,
			否则(有一个及以上的其他因数),就表明143不是一个质数.
             2 3 4 5 6 ... 142
             
         if 143%2 == 0,则停止,143 有一个因子是 2
         if 143%3 == 0,则停止,143 有一个因子是 3
         if 143%4 == 0,则停止,143 有一个因子是 4
         ...
         x
         for(i = 2; i < x ; )
         {
             if(x%i == 0)
             {
                 停止,表明 x 有一个因数是 i
                 //"停止" 要提前结束循环
             }
             i++;
         }

#include <stdio.h>

int main()
{
 int x,i;
 scanf("%d",&x);

 for(i = 2; i < x ;i++ )
 {
     if(x%i == 0)
     {
         //停止,表明 x 有一个因数是 i
         //"停止" 要提前结束循环
         break;
     }
     // else // x%i != 0 ,==> i不是x的因数,只能说 i 一个数不是x的因数
     // {
     //     printf("%d 是一个质数\n",x);
     // }
    
 }

 if( i == x) //上面的那个循环, i 都试了一遍,都不是x的因数 ==> "没有提前break"
 {
     printf("%d 是一个质数\n",x);
 }
 else
 {
     printf("%d 不是一个质数\n",x);
     printf("因为 %d 至少有一个因数 : %d\n",x,i);
 }

 return 0;
}

 

6 break 和 continue

• (1) break 跳出

  break 用在switch语句 和 循环语句(while,do while,for) 中,

  用来跳出他所属的 switch语句 或 循环语句.

• (2) continue "继续下一次"

  continue 只能用在循环语句中(while,do while,for),作用是 :

  结束本次循环,继续下一次循环.

  //用for循环完成1-100的求和
  for(i = 1 ;i <= 100 ; i++ )
  {
   sum = sum + i;
   continue;
   printf("sum = %d\n",sum);
   		//加上continue后,continue后面的语句不执行了,继续下一次循环
  }
  

•