C语言之循环结构中break、continue、goto、return和exit的区别

本文详细解析了break、continue、goto、return和exit在循环结构中的应用及区别,包括它们的作用范围、执行流程和注意事项,有助于理解不同场景下的选择。

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转载出处:http://blog.youkuaiyun.com/u012917700/article/details/49885667

循环结构中break、continue、goto、return和exit的区别(1)

在此之前讲解循环结构时不止一次提到了break语句和continue语句的使用,接下来看看break、continue、goto、return和exit在循环结构中的区别和注意事项。

1. break

break语句的使用场合主要是switch语句和循环结构。在循环结构中使用break语句,如果执行了break语句,那么就退出循环,接着执行循环结构下面的第一条语句。如果在多重嵌套循环中使用break语句,当执行break语句的时候,退出的是它所在的循环结构,对外层循环没有任何影响。如果循环结构里有switch语句,并且在switch语句中使用了break语句,当执行switch语句中的break语句时,仅退出switch语句,不会退出外面的循环结构。通过图3-17,读者可以很直观地了解break语句的使用。

(点击查看大图)图3-17 break语句

2. continue

continue语句是这5种结束循环的方式中最特殊的,因为它并没有真的退出循环,而是只结束本次循环体的执行,所以在使用continue的时候要注意这一点。图3-18为各种循环结构中continue语句的使用。

在for循环中,首先执行表达式1(注意表达式1在整个循环中仅执行一次),接着执行表达式2,如果满足条件,那么执行循环体,如果在循环体中执行了continue语句,那么就跳转到表达式3处执行,接下进行下一次循环,执行表达式2,看是否满足条件;在while循环中,如果执行了continue语句,那么就直接跳转到表达式处,开始下一次的循环判断;在do while循环体中如果执行了continue语句,那么就跳转到表达式处进行下一次的循环判断,这一点前面已经验证过了。

(点击查看大图)图3-18 continue语句

3. goto语句

在此之前已经讲解了如何使用goto语句来退出多重循环,以及使用goto语句时的注意事项。图3-19中为goto语句在各种循环结构中的执行。

(点击查看大图)图3-19 goto语句

goto语句可以跳转到标号所在的任何地方继续往下执行,值得注意的是,标号必须与goto语句在同一个函数体内,不能跨越函数体。

 

 return语句

如果在程序中遇到return语句,那么代码就退出该函数的执行,返回到函数的调用处,如果是main()函数,那么结束整个程序的运行。图3-20为return语句的使用。

(点击查看大图)图3-20 return语句

如果是在自定义的函数中执行,那么执行return之后就返回到函数的调用处继续往下执行。

5. exit()函数

exit()函数与return语句的最大区别在于,调用exit()函数将会结束当前进程,同时删除子进程所占用的内存空间,把返回信息传给父进程。当exit()中的参数为0时,表示正常退出,其他返回值表示非正常退出,执行exit()函数意味着进程结束;而return仅表示调用堆栈的返回,其作用是返回函数值,并且退出当前执行的函数体,返回到函数的调用处,在main()函数中, return n和exit(n)是等价的。图3-21为exit()函数的使用。

接下来通过两段代码对return语句和exit()函数进行简单的对比,先来看return语句的使用。

 

 
  1. #include <stdio.h> 
  2. #include <stdlib.h> 
  3. int print()  
  4. {  
  5.     int n;  
  6.     n = 0;  
  7.     printf("使用return来结束循环\n");  
  8.     while(1)  
  9.     {  
  10.         if(9==n)  
  11.             return n;  
  12.         n++;  
  13.     }  
  14.     return 0;  
  15. }  
  16.  
  17. void main(void)  
  18. {  
  19.     int ret;  
  20.     printf("调用print()函数之前\n");  
  21.     ret = print();  
  22.     printf("print()函数的返回值ret=%d\n",ret);  
  23.     printf("调用print()函数之后\n");  
  24.  
  25.     return ;  

 

运行结果:

 
  1. 调用print()函数之前  
  2. 使用return来结束循环  
  3. print()函数的返回值ret=9 
  4. 调用print()函数之后 

 

(点击查看大图)图3-21 exit( )函数

在上面的代码中,用return语句来退出while死循环,在main()函数中print()函数的调用处将返回值赋给ret,打印输出后可以看到使用return语句成功地返回了9。

下面来看exit()函数的使用。

 
  1. #include <stdio.h> 
  2. #include <stdlib.h> 
  3. void print()  
  4. {  
  5.     int n;  
  6.     n = 0;  
  7.     printf("使用exit来结束循环\n");  
  8.     while(1)  
  9.     {  
  10.         if(9==n)  
  11.             exit(1);  
  12.         n++;  
  13.     }  
  14.     return ;  
  15. }  
  16.  
  17. void main(void)  
  18. {  
  19.     int ret;  
  20.     printf("调用print()函数之前\n");  
  21.     print();  
  22.     printf("调用print()函数之后\n");  
  23.  
  24.     return ;  

 

运行结果:

 
  1. 调用print()函数之前  
  2. 使用exit来结束循环 

 

从以上代码可以看出,如果执行exit()函数后能够返回到main()函数的调用处,那么可以打印出接下来的信息“调用print()函数之后”,但是运行结果表明在调用exit()函数之后没有任何输出,所以执行exit()函数之后将直接结束整个程序的运行。

### goto语句的基本用法 `goto`语句是C语言中的一种无条件跳转语句,它允许程序控制流直接转移到同一函数内的另一个位置。其基本语法如下: ```c goto label; ... label: statement; ``` 其中,`label`是一个标识符,用于标记目标语句的位置;`goto`语句执行时会跳转到该标签所对应的语句处继续执行。 例如,以下代码演示了`goto`的简单使用: ```c #include <stdio.h> int main() { printf("hehe\n"); goto next; printf("haha\n"); // 这条语句不会被执行 next: printf("跳过了haha的打印\n"); return 0; } ``` 在上述示例中,程序首先输出“hehe”,然后通过`goto next;`跳转到标签`next:`所在的位置,从而跳过了中间的`printf("haha\n");`语句[^1]。 ### goto语句的多层循环退出 `goto`语句在处理多重嵌套循环时具有一定的优势。例如,在多个循环嵌套的情况下,如果希望从最内层循环直接跳出所有循环,可以使用带有标签的`goto`语句实现。 ```c #include <stdio.h> int main() { int i, j; for (i = 0; i < 10; i++) { printf("Outer loop executing. i = %d\n", i); for (j = 0; j < 3; j++) { printf(" Inner loop executing. j = %d\n", j); if (i == 5) goto exit_loop; } } exit_loop: printf("Jumped to exit_loop. i = %d\n", i); return 0; } ``` 在此示例中,当`i == 5`时,程序通过`goto exit_loop;`直接跳出了所有循环,并继续执行后续代码[^4]。 ### goto语句与错误处理 尽管`goto`语句通常被认为是一种不推荐使用的结构,因为它可能导致代码难以理解维护,但在某些系统级编程场景下,如资源释放、错误处理等流程控制中,`goto`仍然具有实际应用价值。例如,在Linux内核源码中,`goto`常用于统一清理资源返回错误码。 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { FILE *fp = fopen("test.txt", "r"); if (fp == NULL) { fprintf(stderr, "Failed to open file.\n"); goto cleanup; } char *buffer = malloc(1024); if (buffer == NULL) { fprintf(stderr, "Failed to allocate memory.\n"); fclose(fp); goto cleanup; } // 正常执行逻辑... free(buffer); fclose(fp); return 0; cleanup: printf("Cleanup and exit.\n"); return 1; } ``` 在这个例子中,若文件打开或内存分配失败,则通过`goto`跳转至统一的清理段落,避免重复代码并提高可读性。 --- ### 注意事项与建议 - `goto`语句应谨慎使用,过度依赖会导致代码可读性可维护性下降。 - 使用`goto`时应确保不会造成死循环或不可预测的跳转路径。 - 在现代编程实践中,应优先考虑使用`break`、`continue`、函数拆分或状态变量等方式替代`goto`。 --- ### 相关问题 1. 如何在C语言中实现类似goto的功能而不使用goto语句? 2. C语言goto语句是否会影响程序性能? 3. 在哪些特殊场景下使用goto语句是合理的? 4. 如何避免goto语句带来的代码结构混乱?
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