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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,5,章 循环结构,本章要点,:,5.1 while,语句和用,while,语句构成的循环结构,5.2 do-while,语句和用,do-while,语句构成的循环结构,5.3 for,语句和用,for,语句构成的循环结构,5.4,循环结构的嵌套,5.5 break,和,continue,语句在循环体中的作用,5.6,程序举例,5.1.1 while,循环的一般形式,由,while,语句构成的循环也称“当”循环，,While,语句的一般形式为：,While,（表达式）,循环语句；,以下是几点说明：,1,while,是,C,语言的关键字。,2,while,后的表达式，可以是,C,语言中任意合法的表达式，通常为关系表达式或逻辑表达式，但也可以是其他运算表达式。当表达式的值为零时，表示条件为假；非零时，表示条件为真。,3,循环体可以是一条简单可执行语句，也可以是复合语句。,4,如果第一次计算时表达式的值就为,0,，则循环语句一次也不被执行，流程直接跳过,While,语句，执行下一条语句。,重点提示：,while,型循环语句中循环体的执行次数可以从,0,到无穷。若第一次计算表达式的值为,0,，则循环体执行,0,次；若表达式恒为真，则陷入死循环。,5.1.2 while,循环的执行过程,while,循环的执行过程是：计算,while,后表达式的值，,当值为非零时，执行循环体中的语句；,当值为零时，退出,while,循环。,注意,:,进入,while,循环后，一定要有能使此表达式的值变为,0,的操作，否则，循环将会无限制的进行下去，即进入死循环。在程序设计中，这个是不允许出现的。,例如：,计算,1+2+3+100,。,main(), int i,sum=0;,i=1;,while(i100,时，循环条件就不满足，循环到此结束。如果无此语句，则,i,的值一直不变，循环永不结束，这就称为“死循环”。在程序设计中，是不允许死循环出现的。,重点提示：,在循环体中应有使循环趋于结束的语句。在程序设计中，是不允许死循环出现的。,5.2 do-while,语句和用,do-while,语句构成的循环结构,5.2.1 do-while,语句构成的循环结构,do-while,是另一种循环结构，它的一般形式为：,do,循环语句；,while,（表达式）；,以下是几点说明：,1,do,是,C,语言的关键字，必须和,while,联合使用。,2,在,while,（表达式）后的分号“；”不可丢，它表示,do-while,语句的结束。,3,while,后括号中的表达式可以是任意合法的表达式，由它来控制循环是否执行。,4,do-while,之间的循环体可以是一条可执行语句也可以是由“,”,构成的符合语句。,5.2.2 do-while,循环的执行过程,do-while,语句的执行过程是,：先执行一次指定的循环语句，然后判断表达式的值，若表达式的值为非,0,，再返回重新执行循环语句，如此重复，直到表达式的值为,0,时才跳出循环语句，执行下一条语句；若表达式的值为,0,，则不再返回重新执行循环语句，直接退出循环语句，执行下一条语句。如图,5.1,（,b,）所示。,do while,语句的特点是,：先执行语句，后判断表达式的值。故,do While,语句又称“直到型”循环结构。由于是先执行后判断，因此,do while,语句的循环语句至少被执行一次。,注意,:while,圆括号后面有一个分号“；”，书写时不能丢。,例如,：用,do while,循环结构来计算,1+2+3+100,。,main(), int i,sum=0;,i=1;,do, sum+=i;,i+; ,while(i=100);,printf(dn,sum);,程序运行结果,为：,5050,可以看出,，,此例的结果与上节的例程结果是完全相同的，也就是说，对同一问题既可以用,while,语句来处理，也可用,do while,语句来处理。在一般情况下，用,while,语句和,do while,语句处理同一问题时，若二者的循环体一样，运行结果也就一样。但当,while,后面表达式的值一开始就为,0,时，两种循环结构的结果是不相同的。,重点提示,：,do-while,语句先执行语句，后判断表达式的值。故,do-while,语句又称“直到型”循环结构。由于是先执行后判断，因此,do-while,语句的循环语句至少被执行一次。,5.3 for,语句和用,for,语句构成的循环结构,5.3.1 for,语句构成的循环结构,for,语句的一般形式为：,for,（表达式,1,；表达式,2,；表达式,3,）,循环语句；,以下是几点说明：,1,表达式,1,一般为赋值表达式，用于进入循环之前给循环变量赋初值。,2,表达式,2,一般为关系表达式或逻辑表达式，用于执行循环的条件判定，它与,while,、,do while,循环中的表达式作用完全相同。,3,表达式,3,一般为赋值表达式或自增、自减表达式，用于修改循环变量的值。,for,循环结构是几乎所有高级语言都提供的循环控制结构。但,C,语言中的,for,语句使用最为灵活，它不仅可以用于循环次数已经确定的情况，而且可以用于循环次数不确定而只给出循环结束条件的情况，因而它完全可以代替,while,语句和,do while,语句。,重点提示：,表达式,1,、表达式,2,、表达式,3,都必须为,for,语句规定的合法的表达式。,for,语句的执行过程是： 先计算表达式,1,的值。 再计算表达式,2,的值，若其值为真，则执行循环体一次；否则跳转第步。 然后计算表达式,3,的值。 转回上面第步。 结束循环，执行,for,语句下面一个语句。,5.3.2 for,循环执行过程,图,5.2 for,语句的执行流程图,重点提示：,在整个,for,语句中，表达式,1,只计算一次，表达式,2,和表达式,3,则可能计算多次。循环体可能多次执行，也可能一次都不执行。,5.3.3,有关,for,语句的说明,（,1,）,for,语句的一般形式中的“表达式,1”,可以省略，即：,for,（；表达式,2,；表达式,3,）,循环语句；,但注意省略表达式,1,时，其后的分号不能省略。此时，应在,for,语句之前给循环变量赋初值。,（,2,）如果省略表达式,2,，即：,for,（表达式,1,；表达式,3,）,循环语句；,则表示表达式,2,的值始终为真，循环将无终止地进行下去。例如：,for(i=1;i+),printf(%d,i);,将无限循环输出,1,2,3,4,5,6,（,3,）如果省略表达式,3,，即：,for,（表达式,1,；表达式,2,；）,循环语句；,此时，也将产生一个无穷循环。因此，程序设计者应另外设法保证循环能正常结束，可以将循环变量的修改部分（即表达式,3,）放在循环语句中控制。例如：,for(i=1;i=100;), sum+=i;,i+;,上述,for,语句中没有表达式,3,，而是将表达式,3,（,i+,）放在循环语句中，作用相同，都能使用循环正常结束。注意表达式,2,后面的分号不能省略。,（,4,）也可以同时省略表达式,1,和表达式,3,，即：,for,（；表达式,2,；）,循环语句；,也即省略了循环的初值和循环变量的修改部分，此时完全等价于,while,语句。,（,5,）同时省略表达式,1,、表达式,2,和表达式,3,，即：,for,（；）,循环语句；,相当于赋循环变量的初值，循环控制条件始终为真，不修改循环变量，故循环将无终止地进行下去。,（,6,）在,for,语句中，表达式,1,和表达式,3,不仅可以使用简单表达式，也可以,使用逗号表达式,，即包含一个以上的简单表达式，中间用逗号间隔。在逗号表达式内按自左至右求解，整个表达式的值为其中最右边的表达式的值。,例如：,for(i=1;i=100;i+,sum=sum+i),相当于,for(i=1;i=100;i+),sum=sum+i;,（,7,）在,for,语句中，表达式一般为关系表达式或逻辑表达式，但也可以是其他表达式（如字符表达式、数值表达式）。,（,8,）,for,语句的循环语句可以是空语句。,空语句用来实现延时，即在程序执行中等待一定的时间。如下为延时程序的,例子,：,for(i=1;i=1000;i+);,注意以上语句最后的分号不能省略，它代表一个空语句。,例如：用,for,循环结构来计算,1+2+3+100,。,main(),int i,sum=0;,for(i=1;i=100;i+),sum+=i;,printf(%dn,sum);,程序运行结果为：,5050,可以看出，此例的结果前两例是完全相同的。显然，用,for,语句简单、方便。,重点提示,：,for,语句中的表达式可以部分或全部省略，但两个分号不能省略，且三个表达式均省略时，循环将会无限制执行，而形成死循环。,因此，编写程序时，在,for,后面的一对圆括号内，应只含有能对循环进行控制的表达式，其它的操作尽量放在循环体内完成。,5.4,循环结构的嵌套,1,循环嵌套的形式,在一个循环体内又完整地包含了另一个循环，称为循环嵌套。循环的嵌套可以是多层，但每一层循环在逻辑上必须是完整的。例如以下几种形式的二重嵌套。,while,与,while,二重嵌套,while(),while(), , do while,与,do while,二重嵌套,do,do,while();,while();, for,与,for,二重嵌套,for(;),for(;), while,与,while,二重嵌套,2,关于循环嵌套的几点说明,（,1,）三种循环语句不仅各自可以嵌套，而且还可以互相嵌套。例如：,while,与,do while,二重嵌套,while(),do,while;, while,与,for,二重嵌套,while(),for(;), do while,与,for,二重嵌套,do,for(;),while();,（,2,）使用嵌套时，应注意一个循环结构应完整地嵌套在另一个循环体内，不允许循环体间交叉。例如以下循环结构是不正确的：,while(),do,while();,（,3,）除了上述二重嵌套外，还可以有三重嵌套、四重嵌套等多层嵌套。,（,4,）嵌套的外循环和内循环的循环控制变量不得同名，但并列的内、外循环允许有同名的循环控制变量。例如以下为合法的循环结构：,for(j=1;j=10;j+), ,for(i=1;i=10;i+),for(i=1;i=10;i+),3,循环嵌套程序举例,利用双层,for,循环结构打印出,99,乘法表。,main(),int i,j;,for(i=1;i10;i+),printf(%5d,i);,printf(n);,for(i=1;i=46;i+),printf(-);,printf(n);,for(i=1;i10;i+),for(j=1;j=9;j+),printf(%5d,i*j);,printf(n);,程序运行结果为：,1 2 3 4 5 6 7 8 9,-,1 2 3 4 5 6 7 8 9,2 4 6 8 10 12 14 16 18,3 6 9 12 15 18 21 24 27,4 8 12 16 20 24 28 32 36,5 10 15 20 25 30 35 40 45,6 12 18 24 30 36 42 48 54,7 14 21 28 35 42 49 56 63,8 16 24 32 40 48 56 64 72,9 18 27 36 45 54 63 72 81,（,1,）第,45,行和第,78,行为两个并列的,for,循环结构，作用是输出运行结果的第,1,行和第,2,行。,（,2,）第,6,行和第,9,行的“,printf(n);”,语句作用是输出一行后进行换行处理。,（,3,）第,1014,行为二重嵌套,for,循环结构，作用是打印乘法表，其中第,14,行的作用是每次退出内循环之时，即每次输出一行完毕后进行换行处理。,重点提示,：,在循环嵌套中，内嵌的第一个,for,循环的结束条件和外循环的控制变量是有关的，而最里面的,for,循环的循环结束条件是固定不变的。,5.5 break,和,continue,语句在循环体中的作用,5.5.1 break,语句,在第四章中我们介绍过，使用,break,语句可以使流程跳出,switch,语句体，在循环结构中，也可以使用,break,语句使流程跳出本层循环体，从而提前结束本层循环。,break,语句的一般形式为：,break,；,关于,break,语句有以下几点说明：,（,1,）,break,语句不能用于循环语句和,switch,语句之外的任何其他语句中。,（,2,）,break,语句只能用于循环体内，不能用在循环语句上。如,for(i=1;i10;break,i+),是不正确的。,（,3,）,break,语句只能跳出一层循环，即从当前循环层中跳出。如果要跳出多层循环，可使用,goto,语句。,例如,：设计一个程序，求能同时满足除以,3,余,1,、除以,5,余,3,、除以,7,余,5,、除以,9,余,7,的最小正整数。,main(),int i;,for(i=1;i+),if(i%3= =1&i%5= =3&i%7= =5&i%9= =7),break;,printf(%dn,i);,程序运行结果为,：,313,由于此题无法确定循环的条件和循环次数，因此应采用无限循环配以,break,语句的方法。,重点提示：,当,break,语句出现在循环体中的,switch,语句体内时，其作用只是跳出该,switch,语句体，当,break,语句出现在循环体中，但并不在,switch,语句体内时，则在执行,break,后，跳出本层循环。,5.5.2 continue,语句,1,continue,语句的一般形式,continue,语句的作用是结束本次循环，即不再执行循环体中,continue,语句之后的语句，而是跳转到循环的开始处，进行下一次是否执行循环的判定。它的一般形式为：,continue,；,2,关于,continue,语句的几点说明,（,1,）,continue,语句只是结束循环结构中的本次循环，并非跳出整个循环过程。具体说：对,while,和,dowhile,语句，遇,continue,语句后，转向执行,while,之后圆括号内的条件表达式的判断；对,for,语句，遇,continue,语句后，转向执行表达式,3,。,（,2,）执行,continue,语句并没有使整个循环终止。,（,3,）,continue,语句与,break,语句有本质的区别：,continue,语句只是结束本次循环，而不终止整个循环的执行；而,break,语句的作用则是强制终止整个循环过程。,3,continue,语句与,break,语句的区别,例如：,打印出数字,010,，但跳过（即不输出）数字,5,。,main(),int i;,for(i=0;i=10;i+),if(i=5),continue;,printf(%5d,i);,程序运行结果为：,0 1 2 3 4 6 7 8 9 10,（,1,）当,i,等于,5,时执行,continue,语句，它的作用是终止本次循环，即不再执行,continue,后面的语句，故不输出,5,，而是转转向执行,for,语句的表达式,3,，继续进行下一轮循环。,（,2,）实际上，在程序中完全可以不用,continue,语句，如本例中可以去掉第,6,、,7,两行，而用下面的语句来代替：,if(i!=5),（,3,）如果在本例中将第,7,行的“,continue;”,语句，改为“,break;”,语句，则输出结果为：,0 1 2 3 4,可以清楚地看出,break,语句是终止整个循环过程，它与,continue,语句作用是截然不同的。,重点提示：,当,break,语句出现在循环体中的,switch,语句体内时，其作用只是跳出该,switch,语句体，当,break,语句出现在循环体中，但并不在,switch,语句体内时，则在执行,break,后，跳出本层循环。,5.6,程序举例,例,1,求两个正整数,m,和,n,的最大公约数。,例,2,输入两个整数,m,和,n,，求,m,n,范围内的所有素数。,例,3,试设计一个程序，将输入的数字逆序输出。,例,4,用下列公式求,的近似值，直到最后一项的绝对值小于,10-4,为止。,/4=1-1/3+1/5-1/7+1/9,
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