C for 循环

for循环的一般形式为:

for(表达式1; 表达式2; 表达式3){
    语句块
}

执行过程如下:

  1. 先求解表达式1。

  2. 求解表达式2,若其值为真(非0),则执行循环体,否则结束循环。

  3. 执行完循环体,再求解表达式3。

  4. 重复执行步骤 2) 和 3),直到循环结束。

注意:表达式1仅在第一次循环时求解,以后都不会再执行,可以认为这是一个初始化语句。

for循环的执行过程

1.gif

我们还是用小学数学题:求 1 + 2 + 3 +...+ 99 + 100 = ?

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

运行结果:

5050

代码分析:

  1. 执行到 for 语句时,先给 i 赋初值1,判断 i<=100 是否成立;因为此时 i=1,i<=100 成立,所以执行循环体。循环体执行结束后(sum的值为1),再计算 i++。

  2. 第二次循环时,i 的值为2,i<=100 成立,继续执行循环体。循环体执行结束后(sum的值为3),再计算 i++。

  3. 重复执行步骤 2),直到第101次循环,因为此时 i 的值为101,i<=100 不成立,所以结束循环。

for 语句 vs while语句

i=1;
while(i<=100){
    sum+=i;
    i++;
}

由此我们可以总结出for循环的一般形式:
for(循环变量赋初值; 循环条件; 循环变量增量){
语句块
}
循环变量赋初值总是一个赋值语句,它用来给循环控制变量赋初值;循环条件是一个关系表达式,它决定什么时候退出循环;循环变量增量,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号;分开。

注意:

  1. for循环中的“表达式1(循环变量赋初值)”、“表达式2(循环条件)”和“表达式3(循环变量增量)”都是选择项,即可以缺省,但分号(;)不能缺省。

  2. 省略了“表达式1(循环变量赋初值)”,表示不对循环控制变量赋初值。

  3. 省略了“表达式2(循环条件)”,如果不做其它处理就会成为死循环。
    如:

for(i=1; ; i++) sum=sum+i;

所谓死循环,就是循环条件永远为真,循环会一直进行下去,永不结束。死循环对程序的危害很大,一定要避免。

  1. 省略了“表达式3(循环变量增量)”,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。
    如:
for( i=1; i<=100; ){
    sum=sum+i;
    i++;
} 
  1. 省略了“表达式1(循环变量赋初值)”和“表达式3(循环变量增量)”。
    如:
for( ; i<=100 ; ){
    sum=sum+i;
    i++;
}
  1. 3个表达式都可以省略。
    如:
for( ; ; ) 语句
  1. 表达式1可以是设置循环变量的初值的赋值表达式,也可以是其他表达式。
    如:
for( sum=0; i<=100; i++ ) 
    sum=sum+i;
  1. 表达式1和表达式3可以是一个简单表达式也可以是逗号表达式。如:
for( sum=0,i=1; i<=100; i++ ) 
    sum=sum+i;

如:

for( i=0,j=100; i<=100; i++,j-- ) 
    k=i+j;
  1. 表达式2一般是关系表达式或逻辑表达式,但也可是数值表达式或字符表达式,只要其值非零,就执行循环体。
    如:
for( i=0; (c=getchar())!='\n'; i+=c );

for 循环也可以嵌套
如:

#include <stdio.h>
int main(){
    int i, j, k;
    printf("i j k\n");
    for (i=0; i<3; i++)  // 循环①
        for(j=0; j<3; j++)  // 循环②
            for(k=0; k<3; k++)  // 循环③
                printf("%d %d %d\n", i, j, k);
    return 0;
}

大家可以自己先算算结果,然后再运行对比结果看看。

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