C语言入门（九）循环语句和循环控制

循环语句和循环控制

前言：

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
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='\0'; /*初始化c*/
while(c!='\n') /*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='\n'，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())!='\n'); 

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 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);
}

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 {
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);
} 

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。