C语言之对结构的认知（下）

上一篇，我们介绍了 顺序结构 和 选择结构 ，这篇我们来介绍 循环结构 。（没有看过上篇的朋友可以去我主页找一下上篇。）

三.循环结构

C语言中，循环结构主要运用的有两种，while循环 和 for循环 。循环结构就像它的名字一样，使程序不停的循环运行。

1.while循环

1.1.while循环的基本结构

while循环 的形式和if语句是很相似的，具体形似如下：

while( 判断 )
{
    语句
}

判断小括号中的语句是否为真，如果为真执行大括号中的语句，反之不执行。是不是和if语句很相似？

1.2.while循环的实践

我们来进行一个简单的 while循环 的使用。

输出：1~10之间的数

#include <stdio.h>

int main()
{
	int i = 1;
	while (i <= 10)
	{
		printf("%d ", i);
		i = i + 1;
	}
	return 0;
}

1.3.do~while循环的基本结构

do~while循环 的运用和 while循环 稍有不同，它的基本形式如下：

do{
    语句
}while( 判断 )；

从它的基本形式，我们就不难看出，do~while循环 先进行一次循环语句的运行，再判断（）中的语句是否为真，若为真，继续循环，反之退出循环。

1.4.do~while循环的实践

输出1~10之间的数：

#include <stdio.h>

int main()
{
	int i = 1;
	do
	{
		printf("%d ", i);
		i = i + 1;
	} while (i <= 10);

	return 0;
}

do~while循环 主要用于循环至少执行一次的情况下，它使用的次数相对来说是比较少的。

2.for循环

for循环 由于自身形式表达更为清晰，在编程中使用最多。

2.1.for循环的基本形式

for(语句1; 语句2; 语句3)
{
    循环语句
}

• 语句1：初始化循环变量。
• 语句2：用于循环结束条件的判断。
• 语句3：用于循环变量的调整。

 2.2.for循环的用法

下面我们通过一个简单的 for循环 的应用来了解for循环的用法。

#include <stdio.h>

int main()
{
    int i = 0;
    for(i=1; i<=10; i++)
    {
    printf("%d ", i);
    }
 
    return 0;
}

首先，利用语句1初始化变量 i = 1，然后判断 i 是否 <=10，若为真，执行循环语句，随后对 i 进行+1操作，再次判断 i 是否 <=10，若为真，继续执行循环语句，随后对 i 进行+1操作，这样反复运行，直到 i <= 10 的条件不成立，结束循环。整个循环的过程中，语句1初始化部分只被执⾏1次，剩下的就是语句2、循环语句、语句3在循环。

当然，语句1、2、3都是可以空出来的，但是 for循环 的基本形式必须保留。

比如，这串代码你还可以这么写：

#include <stdio.h>

int main()
{
	int i = 1;
	for ( ; ; )
	{
		if (i == 11)
			break;
		printf("%d ", i);
		i++;
	}
	return 0;
}

2.3.for循环的实践与理解

同样的，我们利用 for循环 输出1~10之间的整数：

#include <stdio.h>

int main()
{
	int i = 0;
	for (i = 1; i <= 10; i++)
	{
		printf("%d ", i);
	}

	return 0;
}

 3.while循环，do~while循环，for循环的对比

#include <stdio.h>

int main()
{
    int i = 1; //变量的初始化
    do
    {
        printf("%d ", i);
        i = i + 1;    //变量值的改变
    } while (i <= 10);      //判断

    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main()
{
    int i = 1;  //变量的初始化
    while (i <= 10)  //判断
    {
        printf("%d ", i);
        i = i + 1;  //变量值的改变
    }
    return 0;
}

 

#include <stdio.h>

int main()
{
    int i = 0;
    for (i = 1; i <= 10; i++)  //（初始化; 判断; 改变值的大小）
    {
        printf("%d ", i);
    }

    return 0;
}

由此观之，无论是for循环，while循环，do~while循环都有，变量初始化，判断，变量值的更改三部分。而 for循环 中这三个值的位置都很固定，更利于对代码的理解和维护，故 for循环 很受大家的欢迎。

单单从代码的执行方式来看，for 循环 和 while 循环 有类似之处，都先进行判断，如果为真，再执行代码。⽽ do~while循环 则是先直接进⼊循环体，执⾏循环语句，然后再执⾏ while 后的判断表达式，表 达式为真，就会进⾏下⼀次，表达式为假，则不再继续循环。

简而言之，while循环，先判断，后循环；do~while循环，先循环，后判断。

4.循环中continue和break的作用

4.1.continue的作用

我们知道，continue 的译为：继续。那么在循环中它就是这个作用。

同样，我们举例来说明：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 1;
	for (i = 1; i <= 10; i++)
	{
		if (i == 5)
			continue;   
		printf("%d ", i);
	}
	return 0;
}

运行一下：

我们发现，在循环中，当 i 的值为 5 时，程序执行了 continue 语句，使循环跳过了 5 这个值，不输出它，继续后面的循环。就好比击鼓传花，传到第五个人时，第四个人直接把花球给第六个人，跳过第五个人，第六个人继续将花球传下去。所以，未来当某个条件发⽣的时候，本次循环⽆需再执⾏后续某些操作的时候，就可以使⽤ continue 来实现。

4.2.break的作用

循环中的 break 与 switch 中的 break 作用是一样的。

同样，我们举例来说明：

#include <stdio.h>

int main()
{
	int i = 1;
	for (i = 1; i <= 10; i++)
	{
		if (i == 5)
			break;
		printf("%d ", i);
	}
	return 0;
}

运行，输出的结果为：

可以看到，当 i == 5 时，程序运行了 break 语句，使循环直接结束。就像击鼓传花，花球传到第四个人时，直接停止了。所以 break 的作⽤是永久的终⽌循环，未来我们在某个条件发⽣时，不想再继续循环的时候，就可以 使⽤ break 来完成。

四.结语

这两篇博客就是我对C语言中结构的简单认知，如果有什么不合适的地方，欢迎留言更正。让我们一起向资深程序员进发吧。