C语言---循环结构

文章目录

[1. while 循环](#1. while 循环)
[2. do...while 循环](#2. do...while 循环)
[3. for 循环](#3. for 循环)
[4. 循环控制语句](#4. 循环控制语句)
- [4.1、break 语句](#4.1、break 语句)
- [4.2、continue 语句](#4.2、continue 语句)
- [4.3、goto 语句](#4.3、goto 语句)
[5. 无限循环](#5. 无限循环)
如何选择循环
总结

一般情况下，语句是按顺序执行的：函数中的第一个语句先执行，接着是第二个语句，依此类推。循环结构是编程中用于重复执行某段代码的强大工具。C语言提供了三种主要的循环结构：for 循环、while 循环和 do...while 循环。

1. while 循环

while 循环会在条件为真时反复执行循环体内的代码。它先判断条件，再决定是否执行。

语法：

bash 复制代码

while (condition) {
    // 要重复执行的代码（循环体）
}

执行流程：

1、判断 condition 是否为真（非零）。

2、如果为真，执行循环体内的语句。

3、执行完毕后，再次回到第1步判断条件。

4、如果条件为假（零），则退出循环，执行后续代码。

示例：打印数字 1 到 5

bash 复制代码

#include <stdio.h>

int main() {
    int i = 1; // 初始化计数器
    while (i <= 5) { // 循环条件
        printf("%d\n", i);
        i++; // 更新计数器
    }
    return 0;
}

输出：

bash 复制代码

特点：如果初始条件就不满足，循环体一次都不会执行。

2. do...while 循环

do...while 循环会先执行一次循环体，然后再判断条件。这意味着循环体至少会执行一次。

语法：

bash 复制代码

do {
    // 要重复执行的代码（循环体）
} while (condition);

执行流程：

1、先执行一次循环体内的语句。

2、然后判断 condition 是否为真。

3、如果为真，再次执行循环体。

4、如果为假，则退出循环。

示例：验证用户输入

bash 复制代码

#include <stdio.h>

int main() {
    int number;
    do {
        printf("请输入一个正整数: ");
        scanf("%d", &number);
    } while (number <= 0); // 如果输入不满足条件，则继续循环提示输入

    printf("你输入的是: %d\n", number);
    return 0;
}

特点：无论条件如何，循环体至少执行一次。

3. for 循环

for 循环是最常用、最紧凑的循环，它将初始化、条件判断和计数器更新都写在一行。

语法：

bash 复制代码

for (initialization; condition; update) {
    // 要重复执行的代码（循环体）
}

1、initialization（初始化）：循环开始前执行一次，通常用于初始化计数器。

2、condition（条件）：每次循环前都会检查，为真则继续循环。

3、update（更新）：每次循环体执行完毕后执行，通常用于更新计数器。

执行流程：

1、执行 initialization（仅一次）。

2、检查 condition。

3、如果条件为真，执行循环体。

4、执行 update。

5、回到第2步。

示例：打印数字 1 到 5

bash 复制代码

#include <stdio.h>

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

输出：

bash 复制代码

特点：结构清晰，特别适合已知循环次数的场景。

4. 循环控制语句

控制语句	描述
break语句	终止循环或 switch 语句，程序流将继续执行紧接着循环或 switch 的下一条语句。
continue 语句	告诉一个循环体立刻停止本次循环迭代，重新开始下次循环迭代。
goto 语句	将控制转移到被标记的语句。但是不建议在程序中使用 goto 语句。

4.1、break 语句

作用：立即终止整个循环，跳出循环体，执行循环后面的代码。

示例：在找到所需元素后提前退出循环。

bash 复制代码

for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    if (i == 5) {
        break; // 当 i 等于 5 时，终止循环
    }
    printf("%d\n", i);
}
// 输出: 1 2 3 4

4.2、continue 语句

作用：跳过本次循环中剩余的语句，直接进入下一次循环的条件判断（for 循环会先执行 update 部分）。

示例：跳过某些不需要处理的情况。

bash 复制代码

for (int i = 1; i <= 5; i++) {
    if (i == 3) {
        continue; // 跳过 i=3 这次的打印
    }
    printf("%d\n", i);
}
// 输出: 1 2 4 5

4.3、goto 语句

goto语句是无条件跳转，慎用。

语法：

bash 复制代码

goto label; // 跳转到标签处

// ... 其他代码 ...

label: // 标签定义
    // 要执行的代码

5. 无限循环

有时我们需要创建一个永不停止的循环（例如服务器的主循环），可以通过以下方式实现：

使用 while：

bash 复制代码

while (1) { // 条件永远为真
    // 循环体
}

使用 for：

bash 复制代码

for (;;) { // 三个表达式都省略
    // 循环体
}

在无限循环中，通常使用 break 语句在满足某个条件时退出。

如何选择循环

1、for 循环：最常用。当你事先知道循环需要执行多少次时，它是首选。例如，遍历数组、重复操作n次。

2、while 循环：当你不确定要循环多少次，而是根据某个条件是否满足来决定时使用。例如，读取文件直到末尾，等待用户输入有效值。

3、do...while 循环：当你希望循环体至少执行一次，然后再根据条件判断是否继续时使用。例如，显示菜单并等待用户选择。

总结

循环类型	特点	适用场景
while	先判断，后执行（可能执行0次）	条件驱动，循环次数未知
do...while	先执行1次，后判断（至少执行1次）	需要至少执行一次的情况
for	结构紧凑，集初始化、判断、更新于一体	计数驱动，循环次数已知