循环结构
- 1. for循环
- 概念
- 举例
- 示例
- 结果
- 分析
- 补充
- 2. while循环
- 概念
- 举例
- 示例
- 结果
- 分析
- 补充
- 3. do-while循环
- 概念
- 举例
- 示例
- 结果
- 分析
- 补充
- 4.循环控制
- 举例
- 示例
- 结果
- 分析
C语言中的循环结构是一种重要的编程构造，它允许我们重复执行一段代码，直到满足某个条件为止。在C语言中，主要有三种循环结构：
for循环、
while循环和
do-while循环。
1. for循环
概念
for循环是C语言中最常用和最灵活的循环结构之一。它允许你重复执行一段代码，直到指定的条件不再满足为止。for循环的语法如下：
for (初始化表达式; 循环条件; 步进表达式) {
// 循环体
}
for循环的执行过程可以分为以下几个步骤：
- 初始化表达式：在循环开始前执行一次，通常用于初始化循环控制变量。例如，
int i = 0; - 循环条件：在每次循环开始前评估，如果条件为真（非零），则执行循环体。如果条件为假（零），则循环结束，继续执行循环后面的代码。例如，
i < 10; - 循环体：循环条件为真时执行的代码块。这是你希望重复执行的代码
- 步进表达式：在每次循环体执行后执行，通常用于更新循环控制变量。例如，
i++;
举例
示例
#include <stdio.h>
int main() {
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
printf("%d\n", i);
}
return 0;
}
结果
分析
在这个例子中，for循环的初始化表达式是int i = 1;，它设置循环控制变量i的初始值为1。循环条件是i <= 10;，这意味着只要i的值小于或等于10，循环就会继续执行。步进表达式是i++，它在每次循环结束时将i的值增加1。
补充
for循环的三个部分（初始化表达式、循环条件和步进表达式）都是可选的，你可以根据需要省略其中的一个或多个。例如，如果你已经在循环外初始化了循环控制变量，你可以省略初始化表达式；如果你在循环体内部更新循环控制变量，你可以省略步进表达式。但是，分号是必须的，即使你省略了所有的表达式。
此外，for循环也可以用于创建无限循环，只需省略循环条件和步进表达式，并确保初始化表达式不会导致循环终止。例如：
for (;;) {
// 无限循环的循环体
}
2. while循环
概念
while循环是C语言中的一种基本循环控制结构，它重复执行一段代码，直到指定的条件不再满足为止。while循环的语法如下：
while (循环条件) {
// 循环体
}
while循环的执行过程可以分为以下几个步骤：
- 循环条件评估：在每次循环开始前评估循环条件，如果条件为真（非零），则执行循环体。如果条件为假（零），则循环结束，继续执行循环后面的代码。
- 循环体执行：如果循环条件为真，则执行循环体中的代码。这是你希望重复执行的代码。
举例
示例
#include <stdio.h>
int main() {
int i = 1; // 初始化循环控制变量
while (i <= 10) { // 循环条件
printf("%d\n", i); // 循环体
i++; // 更新循环控制变量
}
return 0;
}
结果
分析
在这个例子中，循环控制变量i在循环外初始化为1。循环条件是i <= 10，这意味着只要i的值小于或等于10，循环就会继续执行。循环体中打印当前i的值，并在循环体的最后将i的值增加1。
补充
while循环的特点是它可以在不知道具体循环次数的情况下使用，因为它在每次循环开始前都会评估条件。这使得while循环非常适合于那些需要根据某些外部条件来决定循环次数的情况。
与for循环不同，while循环没有内置的初始化表达式和步进表达式，因此这些操作通常需要在循环外部或循环体内部显式地进行。
此外，while循环也可以用于创建无限循环，只需将循环条件设置为始终为真即可。例如：
while (1) {
// 无限循环的循环体
}
3. do-while循环
概念
do-while循环是C语言中的一种循环控制结构，它至少执行一次循环体，然后根据循环条件决定是否继续执行。do-while循环的语法如下：
do {
// 循环体
} while (循环条件);
do-while循环的执行过程可以分为以下几个步骤：
- 执行循环体：首先执行循环体中的代码，无论循环条件是否为真。
- 循环条件评估：在循环体执行完毕后，评估循环条件。如果条件为真（非零），则再次执行循环体。如果条件为假（零），则循环结束，继续执行循环后面的代码。
举例
示例
#include <stdio.h>
int main() {
int i = 1; // 初始化循环控制变量
do {
printf("%d\n", i); // 循环体
i++; // 更新循环控制变量
} while (i <= 10); // 循环条件
return 0;
}
结果
分析
在这个例子中，循环控制变量i在循环外初始化为1。循环体首先执行一次，打印当前i的值，然后将i的值增加1。之后，循环条件i <= 10被评估，如果为真，则循环体再次执行。这个过程一直重复，直到i的值增加到11，使得循环条件变为假，循环结束。
补充
do-while循环的主要特点是它确保循环体至少执行一次，这是它与while循环的主要区别。while循环在循环开始前评估条件，如果条件一开始就为假，那么循环体一次也不会执行。而do-while循环先执行循环体，然后再评估条件，因此即使条件一开始就为假，循环体也会执行一次。
do-while循环在实际编程中不如for循环和while循环常用，但它适用于那些需要先执行操作再检查条件的情况，例如用户输入验证或某些初始化任务。
与for循环和while循环一样，do-while循环也可以用于创建无限循环，只需将循环条件设置为始终为真即可。例如：
do {
// 无限循环的循环体
} while (1);
在实际编程中，选择哪种循环结构取决于具体的应用场景和个人偏好。
4.循环控制
在循环结构中，我们还可以使用break和continue语句来控制循环的执行：
break语句用于立即退出当前循环，无论循环条件是否为真。continue语句用于跳过当前循环的剩余部分，直接进入下一次循环的条件判断。
举例
示例
#include <stdio.h>
int main() {
int numbers[] = {1, 3, 5, 7, 8, 9, 10};
int length = sizeof(numbers) / sizeof(numbers[0]);
int i;
int position = -1; // 初始化为-1，表示未找到偶数
for (i = 0; i < length; i++) {
if (numbers[i] % 2 == 0) { // 检查当前元素是否为偶数
position = i; // 保存偶数的位置
break; // 找到偶数后退出循环
} else {
continue; // 如果是奇数，跳过剩余的代码，进行下一次迭代
}
// 注意：由于continue语句的存在，这里的代码在遇到奇数时不会被执行
printf("不会输出奇数\n");
}
if (position != -1) {
printf("第一个偶数位于: %d\n", position);
} else {
printf("没有偶数\n");
}
return 0;
}
结果
分析
在这个例子中，数组numbers包含了一系列整数。我们使用一个for循环来遍历数组。如果当前元素是偶数（numbers[i] % 2 == 0），我们保存它的位置并使用break语句退出循环。如果当前元素是奇数，我们使用continue语句跳过循环体的剩余部分，直接进入下一次循环迭代。
注意，在continue语句之后的循环体代码（printf语句）在遇到奇数时不会被执行，因为continue会立即跳转到循环的下一个迭代。
输出是4是因为第一个偶数8在数组中的位置是4（从0开始计数）。
