c語言中實作循環結構的控制語句有哪些？

c語言中實作循環結構的控制語句有：while語句、do-while語句和for語句，一般形式為“while(表達式){語句區塊}”，“do{語句區塊}while (表達式);”，“for(表達式1; 表達式2; 表達式3){語句塊}”。

所謂迴圈（Loop），就是重複地執行同一段程式碼，例如要計算1 2 3 …… 99 100 的值，就要重複進行99次加法運算。

while循環

while迴圈的一般形式為：

while(表达式){
    语句块
}

意思是，先計算「表達式」的值，當值為真（非0）時， 執行“語句區塊”；執行完“語句區塊”，再次計算表達式的值，如果為真，繼續執行“語句區塊”…這個過程會一直重複，直到表達式的值為假（0），就退出循環，執行while 後面的程式碼。

我們通常將「表達式」稱為迴圈條件，把「語句塊」稱為循環體，整個迴圈的過程就是不停判斷迴圈條件、並執行迴圈體程式碼的過程。

用while 迴圈計算1加到100的值：

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

運行結果：

5050

程式碼分析：

1) 程式執行到while 時，因為i=1，i<=100 成立，所以會執行迴圈體；執行結束後i 的值變成2，sum 的值變成1。

2) 接下來會繼續判斷i<=100是否成立，因為此時i=2，i<=100 成立，所以繼續執行循環體；執行結束後i 的值變為3，sum的值變為3。

3) 重複執行步驟 2)。

4) 當循環進行到第100次，i 的值變成101，sum 的值變成5050；因為此時i<=100 不再成立，所以就退出循環，不再執行循環體，轉而執行while迴圈後面的程式碼。

while 迴圈的整體思路是這樣的：設定一個有變數的迴圈條件，也即一個有變數的表達式；在迴圈體中額外加入一條語句，讓它能夠改變迴圈條件中變數的值。這樣，隨著迴圈的持續執行，循環條件中變數的值也會不斷變化，終有一個時刻，循環條件不再成立，整個循環就結束了。

如果循環條件中不包含變量，會發生什麼情況？

1) 迴圈條件成立時的話，while 迴圈會一直執行下去，永不結束，成為「死迴圈」。例如：

#include <stdio.h>
int main(){
    while(1){
        printf("1");
    }
    return 0;
}

運行程序，會不停地輸出“1”，直到使用者強制關閉。

2) 迴圈條件不成立的話，while 迴圈就一次也不會執行。例如：

#include <stdio.h>
int main(){
    while(0){
        printf("1");
    }
    return 0;
}

運行程序，什麼也不會輸出。

再看一個例子，統計從鍵盤輸入的一行字元的個數：

#include <stdio.h>
int main(){
    int n=0;
    printf("Input a string:");
    while(getchar()!=&#39;\n&#39;) n++;
    printf("Number of characters: %d\n", n);
    return 0;
}

執行結果：

Input a string:c.biancheng.net↙
Number of characters: 15

本例程式中的迴圈條件為 getchar()!='\n'，其意義是，只要從鍵盤輸入的字元不是回車就繼續循環。迴圈體n ;完成對輸入字元數計數。

do-while循環

除了while循環，在C語言中還有一個 do-while 迴圈。

do-while迴圈的一般形式為：

do{
    语句块
}while(表达式);

do-while迴圈與while迴圈的不同在於：它會先執行“語句塊”，然後再判斷表達式是否為真，如果為真則繼續循環；如果為假，則終止循環。因此，do-while 迴圈至少要執行一次「語句塊」。

用do-while計算1加到100的值：

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

運行結果：

5050

注意while(i<= 100);最後的分號;，這個必須要有。

while循環和do-while各有特點，大家可以適當選擇，實際編程中使用while循環較多。

除了while循環，C語言中還有 for 循環，它的使用更靈活，完全可以取代 while 循環。

for迴圈

上面我們使用while 迴圈來計算1加到100的值，程式碼如下：

#include <stdio.h>
int main(){
    int i, sum=0;
    i = 1;  //语句①
    while(i<=100 /*语句②*/ ){
        sum+=i;
        i++;  //语句③
    }
    printf("%d\n",sum);
    return 0;
}

#可以看到，語句①②③被放到了不同的地方，程式碼結構較為鬆散。為了讓程式更緊湊，可以使用 for 迴圈來代替，如下所示：

#include <stdio.h>
int main(){
    int i, sum=0;
    for(i=1/*语句①*/; i<=100/*语句②*/; i++/*语句③*/){
        sum+=i;
    }
    printf("%d\n",sum);
    return 0;
}

在 for 迴圈中，語句①②③被集中到了一起，程式碼結構一目了然。

for 迴圈的一般形式為：

for(表达式1; 表达式2; 表达式3){
    语句块
}

它的運行過程為：

1) 先執行「表達式1」。

2) 再執行“表達式2”，如果它的值為真（非0），則執行循環體，否則結束循環。

3) 執行完循環體後再執行「表達式3」。

4) 重複執行步驟 2) 和 3)，直到「表達式2」的值為假，就結束循環。

在上面的步驟中，2) 和 3) 是一次循環，會重複執行，for 語句的主要作用就是不斷執行步驟 2) 和 3)。

“表达式1”仅在第一次循环时执行，以后都不会再执行，可以认为这是一个初始化语句。“表达式2”一般是一个关系表达式，决定了是否还要继续下次循环，称为“循环条件”。“表达式3”很多情况下是一个带有自增或自减操作的表达式，以使循环条件逐渐变得“不成立”。

for循环的执行过程可用下图表示：

我们再来分析一下“计算从1加到100的和”的代码：

#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，此时 i 的值为101，i<=100 不成立，所以结束循环。

由此我们可以总结出for循环的一般形式：

for(初始化语句; 循环条件; 自增或自减){
    语句块
}

for循环中的三个表达式

for 循环中的“表达式1（初始化条件）”、“表达式2(循环条件)”和“表达式3（自增或自减）”都是可选项，都可以省略（但分号;必须保留）。

1) 修改“从1加到100的和”的代码，省略“表达式1（初始化条件）”：

int i = 1, sum = 0;
for( ; i<=100; i++){
    sum+=i;
}

可以看到，将i=1移到了 for 循环的外面。

2) 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。例如：

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

相当于：

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

所谓死循环，就是循环条件永远成立，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。

3) 省略了“表达式3(自增或自减)”，就不会修改“表达式2(循环条件)”中的变量，这时可在循环体中加入修改变量的语句。例如：

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

4) 省略了“表达式1(初始化语句)”和“表达式3(自增或自减)”。例如：

for( ; i<=100 ; ){
    sum=sum+i;
    i++;
}

相当于：

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

5) 3个表达式可以同时省略。例如：

for( ; ; )  语句

相当于：

while(1)  语句

6) “表达式1”可以是初始化语句，也可以是其他语句。例如：

for( sum=0; i<=100; i++ )  sum=sum+i;

7) “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。

for( sum=0,i=1; i<=100; i++ )  sum=sum+i;

或：

for( i=0,j=100; i<=100; i++,j-- )  k=i+j;

8) “表达式2”一般是关系表达式或逻辑表达式，但也可是数值或字符，只要其值非零，就执行循环体。例如：

for( i=0; (c=getchar())!='\n'; i+=c );

又如：

for( ; (c=getchar())!='\n' ; )
    printf("%c",c);

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