循环语句概论：while、for和do while循环

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思维导图

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介绍

循环语句是C语言中十分常用的控制结构之一，用于重复执行一段代码。

一件事情需要重复的做，就可以使用循环语句来实现。

在C语言中，常见的循环语句包括while、for和do while语句。

while循环：

特征

• while循环是一种先判断条件是否满足的循环语句，
• 然后根据条件是否满足来决定是否继续执行循环体内的代码。

基本结构

while (循环条件)
{
	//循环体代码
}

执行原理

• 如果条件满足，则执行循环体内的代码，并再次判断条件是否满足，
• 如果条件不满足，则跳出循环。

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for循环

特征

• for循环具有比while循环更加紧凑的结构

• for循环由三部分组成：

  • 循环变量的初始化
  • 循环条件
  • 循环变量的更新

基本结构

for (循环变量初始化; 循环条件; 循环更新)
{
	//循环体代码
}

执行原理

• for循环在执行前先进行循环变量的初始化，
• 然后判断条件是否满足，如果条件满足，则执行循环体内的代码，并执行循环变量的更新；如果条件不满足，则跳出循环。

循环变量

for循环中的循环变量，建议采用前闭后开的写法。

下面的代码用来说明这种应用：

形式1，前闭后开：

int i = 0;
//前闭后开的写法
for(i=0; i<10; i++)
{
    ;
}

这里表示一共执行10次，循环条件和执行次数对应，阅读性更强

形式2，前闭后闭：

for(i=0; i<=9; i++)
{
    ;
}

这里也表示一共执行10次，循环条件和执行次数不对应，阅读性不强

特殊形式

设置多个循环变量和循环条件

int x, y;
for (x = 0, y = 0; x<2 && y<5; ++x, y++)
{
	printf("hehe\n");
}
return 0;

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do while循环

特征

• do while循环相对while和for循环的使用频率较低
• do while循环是先执行循环体内的代码，然后再判断条件是否满足

基本结构

do 
{
	//循环体代码
} while (循环条件);

执行原理

• do while循环先执行循环体内代码，
• 然后再根据条件判断，是否继续执行循环

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循环语句对比

基本结构

• for循环相对于while循环和do while循环，结构更加集中和紧凑，适合已知循环次数的场景

执行原理

• while循环和for循环都是先判断条件是否满足，再执行循环内的代码

• do while循环是先执行循环内的代码，再判断条件是否满足

语句中的break和continue

break介绍

对于三种循环而言，都是直接跳出整个循环体，不再执行剩下的循环

1. 在while循环中的应用举例：

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

这里的代码只会输出：1 2 3 4，因为当i等于5时，就直接结束了整个循环，不会再执行后面的循环

2. 在for循环中的应用举例：

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

这里的代码只会输出：1 2 3 4，因为当i等于5时，就直接结束了整个循环，不会再执行后面的循环

3. 在do while循环中的应用举例：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 1;
	do
	{
		if (5 == i)
			break;
		printf("%d ", i);
		i = i + 1;
	} while (i <= 10);

	return 0;
}

这里的代码只会输出：1 2 3 4，因为当i等于5时，就直接结束了整个循环，不会再执行后面的循环

continue介绍

对于三种循环而言，都是跳出当前循环，不再执行当前循环中continue后面的代码，直接执行下次循环

1. 在while循环中的应用举例：

#include <stdio.h>

int main()
{
	int i = 1;
	while (i <= 10)
	{
		i = i + 1;
		if (i == 5)
			continue;

		printf("%d ", i);
	}
	return 0;
}

• 这里的代码只会输出： 2 3 4 6 7 8 9 10，因为i第一次进入循环就增加了1，所有从2开始输出。

• 在循环过程中，当i等于5时，遇到continue，跳过了打印，直接执行下次循环，所有5不会输出

• 当i不等于5时，不会执行continue，也就是不会跳过打印，后面正常输出

2. 在for循环中的应用举例：

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

• 这里的代码只会输出： 1 2 3 4 6 7 8 9 10，在循环过程中，当i等于5时，遇到continue，跳过了打印，直接执行下次循环，所有5不会输出

• 当i不等于5时，不会执行continue，也就是不会跳过打印，后面正常输出

3. 在do while循环中的应用举例：

#include <stdio.h>

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

• 这里的代码只会输出： 1 2 3 4 ，在循环过程中，当i等于5时，遇到continue，跳过了打印和i的更新，
• 直接执行下次循环，这时i依然是5，再次执行continue，再次跳过，i无法更新，陷入死循环