C语言之for while语句详解

简介

在上一篇博客中，我们了解了基本的两种分支结构，在这篇博客中我将介绍一下循环结构，包括while，for和do while。

1 while语句

1.1while语句的格式

while语句的格式如下：

1 while(表达式)
2      语句；

while语句流程图如下：

  ⾸先上来就是执⾏判断表达式，表达式的值为0，循环直接结束；表达式的值不为0，则执⾏循环语句，语句执⾏完后再继续判断，是否进⾏下⼀次判断。

1.2 while语句的实践

练习1：在屏幕上打印1~100的数字

#include <stdio.h>
int main()
{
	int num = 1;
	while (num <= 100)
	{
		printf("%d ", num);
		num++;
	}
	return 0;
}

练习2：输入一个正整数，逆序打印这个数
例如：输入 3541 输出 1453
思路：

1. 一个数%上10，即可得到这个数的最后一个位数。如1234%10=4。
2. 一个数/上10，即可将这个数的最后一位去掉。
   即可打印一下最低位然后删除最低位 重复1 2步直到这个数为0即可实现逆序打印

代码实现如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int num = 0;
	scanf("%d", &num);
	while (num)
	{
		printf("%d ", num % 10);//打印最低位的数
		num /= 10;//删除最低位是数
	}
	return 0;
}

2 for

2.1 for语句格式

1 for(表达式1;表达式2;表达式3)
2       语句;
//表达式1为循环的初始化
//表达式2为循环的判断
//表达式3为循环的调整

for语句流程图如下：

  ⾸先执⾏ 表达式1 初始化循环变量，接下来就是执⾏ 表达式2 的判断部分， 表达式2 的结果如果==0，则循环结束； 表达式2 的结果如果!=0则执⾏循环语句，循环语句执⾏完后，再去执⾏表 达式3 ,调整循环变量，然后再去 表达式2 的地⽅执⾏判断， 表达式2 的结果是否为0，决定循环是否继续。整个循环的过程中，表达式1初始化部分只被执⾏1次，剩下的就是表达式2、循环语句、表达式3在循环。

2.2 for循环的实践

练习1：在屏幕上打印1~100的数字

代码如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int num = 0;
	for (num = 1; num <= 100; num++)
	{
		printf("%d ", num);
	}
	return 0;
}

for和while之间的异同点
  for和while语句都有初始化，判断和循环这三个部分，但for语句的三个部分更为紧凑，便于后期的代码维护，若while语句中的代码量较大的时候，这三个部分会显得十分分散，不利于代码的可读。

3 do while

3.1 do while语句格式

1 do
2     语句;
3 while(表达式);

  for和while语句都是先判断表达式，若表达式不为真，则不继续执行。而do while语句，无论表达式为真假都会执行一次，执行完一次后再判断表达式真假，是否重复执行。
do while流程图如下：

  在 do while 循环中先执⾏图上的“语句”，执⾏完语句，在去执⾏“判断表达式”，判断表达式的
结果是!=0，则继续循环，执⾏循环语句；判断表达式的结果==0，则循环结束。
所以在 do while 语句中循环体是⾄少执⾏⼀次的，这是 do while 循环⽐较特殊的地⽅。

3.2 do while循环的实践

练习1：在屏幕上打印1~100的数字

#include <stdio.h>
int main()
{
	int num = 1;
	do
	{
		printf("%d ", num);
		num++;
	} while (num <= 100);
	return 0;
}

练习2：输入一个数，判断这是个几位数
例如：输入 5672 输出 4
思路：
上面提到一个数/10可以删除最低位，那么在删除的同时用个标志记录下，删除一次，标志加一

代码实现如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int flag = 0;
	int num = 0;
	scanf("%d", &num);
	do
	{
		flag++;
		num /= 10;
	} while (num);
	printf("%d\n", flag);
	return 0;
}

3 循环中break和continue

在循环语句中，如果我达到了某种目标，我想让代码停下来就可以使用break和while
• break 的作⽤是⽤于永久的终⽌循环，只要 break 被执⾏，直接就会跳出循环，继续往后执
⾏。
• continue 的作⽤是跳过本次循环 continue 后边的代码，在 for 循环和 while 循环中有所
差异的。

3.1 while语句中的break和continue

3.1.1break和continue举例

  在上述代码中，打印1~10的代码中，我想让他打印到4就停止，我就可以在循环中加入一个判断，当num ==5的时候，代码就停止，利用break永久的终止循环。

  在上述代码中出现了死循环，这是因为当num == 5时，continue终止了本次循环，同时跳过了num++代码的调整部分，使得每次num回到判断部分num始终小于10，再次下去又continue跳过了调整部分，使得代码出现死循环。因此我们应该合理的使用continue。

do while语句中的break和continueh使用方法一样，故不作介绍

3.2 for语句中的break和continue

3.2.1break和continue举例

在for语句中，break用法与while语句一样，当num == 5时，永久终止本次循环，所以不会打印4之后的值。

在本次代码中，与while语句不同的是，continue只是跳过了num == 5时，continue后边的代码，故不会打印5，for语句的调整部分在上边，所以调整部分不会被跳过，故代码可以继续执行，不会进入死循环。

4 循环的嵌套

练习：打印100~200之间的素数
思路：

1. 素数又叫质数（prime number），有无限个。质数定义为在大于1的自然数中，除了1和它本身以外不再有其他因数。
2. 先产生100~200之间的素
3. 要想知道n的素数，要用2~n-1的数试除n，也就需要生成
4. 如果2~n-1之间有数字能整除n，则n不是素数，如果都不能整除，则n是素数
   代码实现：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 0;
	int count = 0;
	for (i = 100; i <= 200; i++) //生成100~200的数
	{
		int j = 0;
		int flag = 1; //设置一个标志 1代表素数，0代表非素数
		for (j = 2; j < i; j++) //生成2~i-1的数
		{
			if (i % j == 0) //判断是否为素数
			{
				flag = 0;
				break;
			}
		}
		if (flag == 1)
		{
			printf("%d ", i);//打印素数
			count++; //打印一次+1
		}
	}
	printf("\n%d", count); //100~200之间的素数
	return 0;
}

上面介绍了一种打印素数的方法，感兴趣的可以去打印素数的三种方法看看其他写法

5 go to语句

 C 语言中的 goto 语句允许把控制无条件转移到同一函数内的被标记的语句。

应用：

#include <stdio.h>
int main()
{
 printf("hehe\n");
 goto next:
 printf("haha\n");
 
next:
 printf("跳过了haha的打印\n"); 
 return 0;
}

  注意：在任何编程语言中，都不建议使用 goto 语句。因为它使得程序的控制流难以跟踪，使程序难以理解和难以修改。任何使用 goto 语句的程序可以改写成不需要使用 goto 语句的写法