C语言快速入门手册5.循环结构

5.1.操作过程

在“cex005.c”文件中输入以下代码并保存。

编译代码,运行程序。

程序运行起来之后,输入一个整数8,然后变量i从1循环到8,变量isum每次增加i值进去,重复这样的过程之后,isum得到一个从1累加到8 的结果。仔细体会一下这种通过循环达到某种既定算法的机制,这是计算机的思维方式。

这是C语言中标准的for循环结构,for括号里面分为三段语句,每一段都可以留空。第一段的“i = 0”从一开始就进行初始化,之后的每次循环就不再运行;第二段 “i <= inum”是循环条件,在每轮循环结束的时候,如果表达式的值为真,就继续下一轮的循环,否则就结束循环;第三段的“++ i”,如果再次开始新一轮的循环,使i自增1。

值得一提的是,C语言循环里面的语句可以是任意的表达式,不是只能初始化和自增,甚至循环条件可以是常量1,表示无条件循环(死循环)。其它类型的循环语句while语句、Do-While语句也是类似的,这段for循环可以用while成这样。

C语言中for的使用非常灵活,一般来说可以完全取代while。当然,可以依据个人喜好选择使用哪个。

下面是一个Do-While循环的例子。

编译代码,运行程序。

这个循环也是用来累加,循环执行到用户输入负数为止,可以累加任意数量的整数。

Do-While循环还有一种固定只执行一次的例子,这是一种特殊用法,以后有机会找到合适的例子来演示一下。

5.2.循环嵌套

在“cex007.c”文件中输入以下代码并保存。

编译代码,运行程序。

程序在每行输出乘法式子,第一行输出一个,第二行输出2个,直到第九行输出9个式子,程序结束。

可以看出变量j的循环范围,取决于变量i,通过这样的方式可以输出整个九九乘法表。

5.3.break语句

在输入的inum为0时,break语句可以提前结束循环。一个循环里面允许存在多个break语句,当break语句处于循环嵌套中的内循环时,只能退出到外层循环。

5.4.continue语句

前面的Do-While的例子还可以用break与continue语句改写。

编译代码,运行程序。

当循环执行到continue语句时,将会产生短路效果,直接再次开始新一轮的循环。这时如果循环条件满足,就继续循环,否则就结束循环。如果for括号内的第三段语句不留空,则马上执行该语句,然后再判断循环条件。

本例中选好条件为常量1,当inum为0时执行continue,避开下面的第8、9两行,开始新一轮循环;当inum为负数时执行break结束循环。

同样地,一个循环里面允许存在多个continue语句。

5.5.质数判断

在“cex009.c”文件中输入以下代码并保存。

编译代码,运行程序。

运行程序之后,分别输入39与41,可以判断出一个合数一个质数。

第7行判断负数和偶数,直接退出程序。

第11行开始循环,输入的是奇数,变量j是该数的一半。变量i从3到j循环,如果所有的i都不能整除该数,该数就是质数。只要有一次i能够整除该数,执行break退出循环,这时候i不会超过j。因此,在循环结束之后,如果i大于j,说明没有一次能被整除,该数就是质数,否则就不是质数。

这个逻辑可以好好思考一下,以后会经常使用。

这里留一个练习,写一个程序输出100以内的所有质数。

循环结构这一节就结束了。循环结构非常重要,也不容易掌握。对于初学者的建议是,在对这个语言本身还不够熟悉的时候,不要去尝试比较复杂的算法,而把精力放在熟悉语言本身。通过练习一些容易用代码实现的例子来巩固自己的知识,等到达一定程度以后,再去做一些复杂的练习。算法和一些语言特性的应用需要经过一段时间的积累,不要去强行记忆,仅仅依靠记忆而不会熟练应用的话,还是没办法独立地写好程序。学习语言本身并不难,自信心是比较重要的,不要光靠眼睛去看,要多动手。有些程序看起来都能看懂,但真正要在实际环境下面操作又是另一回事。遇到问题不可怕,不断地解决各种问题,然后自身能力就能得到提高。

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