一、什么是循环？
在 C++ 程序中，很多时候我们需要让一段代码重复执行。
比如：
打印 1 到 100 的数字；
统计数组中所有元素的和；
不断读取用户输入，直到输入某个特定值；
遍历字符串、数组、vector 等容器。
如果不用循环，我们可能要写很多重复代码：
cout << 1 << endl;
cout << 2 << endl;
cout << 3 << endl;
cout << 4 << endl;
cout << 5 << endl;这样写不仅麻烦，而且不灵活。如果要打印 1 到 10000，就几乎不现实了。
这时候就需要使用循环语句。
循环的核心作用就是：
在满足某个条件的情况下，重复执行一段代码。
C++ 中常见的循环结构主要有 while 循环、do...while 循环、for 循环以及嵌套循环。菜鸟教程中也将这些作为 C++ 循环的主要类型进行介绍，并补充了 break、continue、goto 等循环控制语句。(runoob.com)
二、while 循环
1. 基本语法
while (条件表达式) {
循环体;
}执行流程是：
先判断条件表达式；
如果条件为 true，执行循环体；
执行完循环体后，再次判断条件；
只要条件一直为 true，循环就会一直执行；
当条件变为 false 时，循环结束。
2. 示例：输出 1 到 5
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int i = 1;
while (i <= 5) {
cout << i << endl;
i++;
}
return 0;
}输出结果：
1
2
3
4
53. 执行过程分析
int i = 1;一开始 i 的值是 1。
第一次判断：
i <= 5也就是：
1 <= 5条件成立，输出 1，然后执行：
i++;此时 i 变成 2。
接着继续判断：
2 <= 5成立，输出 2。
循环不断执行，直到 i 变成 6，此时：
6 <= 5条件不成立，循环结束。
4. while 循环的特点
while 循环适合用于循环次数不一定明确的情况。
例如：
不断读取用户输入；
不断判断某个条件是否满足；
只要条件成立就继续执行。
示例：
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int num;
cout << "请输入一个数字，输入 0 结束：" << endl;
cin >> num;
while (num != 0) {
cout << "你输入的是：" << num << endl;
cin >> num;
}
cout << "程序结束" << endl;
return 0;
}这个程序会一直让用户输入数字，直到用户输入 0 为止。
三、do...while 循环
1. 基本语法
do {
循环体;
} while (条件表达式);do...while 和 while 的最大区别是：
do...while会先执行一次循环体，然后再判断条件。
也就是说，无论条件一开始是否成立，do...while 的循环体至少会执行一次。
2. 示例：输出 1 到 5
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int i = 1;
do {
cout << i << endl;
i++;
} while (i <= 5);
return 0;
}输出结果：
1
2
3
4
53. do...while 至少执行一次
看下面这个例子：
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int i = 10;
do {
cout << "当前 i 的值是：" << i << endl;
i++;
} while (i <= 5);
return 0;
}输出结果：
当前 i 的值是：10虽然一开始 i <= 5 这个条件就是假的，但是程序仍然执行了一次循环体。
这就是 do...while 的特点。
4. do...while 适合什么场景？
do...while 适合用于至少需要执行一次的场景。
例如：
菜单选择；
用户登录；
输入校验；
游戏主循环。
示例：简单菜单程序
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int choice;
do {
cout << "===== 菜单 =====" << endl;
cout << "1. 开始游戏" << endl;
cout << "2. 查看说明" << endl;
cout << "0. 退出程序" << endl;
cout << "请输入你的选择：";
cin >> choice;
if (choice == 1) {
cout << "游戏开始！" << endl;
} else if (choice == 2) {
cout << "这里是游戏说明。" << endl;
} else if (choice == 0) {
cout << "程序退出。" << endl;
} else {
cout << "输入无效，请重新输入。" << endl;
}
} while (choice != 0);
return 0;
}在这个例子中，菜单至少要显示一次，所以使用 do...while 很合适。
四、for 循环
1. 基本语法
for (初始化语句; 条件表达式; 更新语句) {
循环体;
}for 循环通常用于循环次数比较明确的情况。
例如：
输出 1 到 100；
遍历数组；
遍历字符串；
执行固定次数的操作。
2. for 循环执行流程
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
cout << i << endl;
}执行顺序如下：
第一步：执行初始化语句
int i = 1;第二步：判断条件
i <= 5;第三步：如果条件成立，执行循环体
cout << i << endl;第四步：执行更新语句
i++;第五步：回到第二步，继续判断条件。
3. 示例：输出 1 到 5
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
cout << i << endl;
}
return 0;
}输出结果：
1
2
3
4
54. 示例：计算 1 到 100 的和
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 100; i++) {
sum += i;
}
cout << "1 到 100 的和是：" << sum << endl;
return 0;
}输出结果：
1 到 100 的和是：50505. for 循环适合遍历数组
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int arr[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
for (int i = 0; i < 5; i++) {
cout << arr[i] << endl;
}
return 0;
}输出结果：
10
20
30
40
50数组下标从 0 开始，所以这里的循环条件是：
i < 5而不是：
i <= 5如果写成 i <= 5，就会访问 arr[5]，造成数组越界。
五、while、do...while、for 的区别
| 循环类型 | 判断条件的位置 | 是否至少执行一次 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
while |
循环开始前 | 不一定 | 循环次数不确定 |
do...while |
循环结束后 | 是 | 至少执行一次的场景 |
for |
循环开始前 | 不一定 | 循环次数明确 |
简单来说：
如果循环次数明确，优先考虑 for；
如果循环次数不明确，优先考虑 while；
如果循环体至少要执行一次，使用 do...while。
六、嵌套循环
1. 什么是嵌套循环？
嵌套循环就是：
在一个循环里面再写一个循环。
例如：
for (int i = 1; i <= 3; i++) {
for (int j = 1; j <= 3; j++) {
cout << i << " " << j << endl;
}
}外层循环每执行一次，内层循环都会完整执行一遍。
2. 示例：输出 3 行 5 列的星号
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
for (int i = 1; i <= 3; i++) {
for (int j = 1; j <= 5; j++) {
cout << "*";
}
cout << endl;
}
return 0;
}输出结果：
*****
*****
*****分析：
外层循环控制行数；
内层循环控制每一行输出多少个星号。
3. 示例：输出直角三角形
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
for (int j = 1; j <= i; j++) {
cout << "*";
}
cout << endl;
}
return 0;
}输出结果：
*
**
***
****
*****这里的关键在于：
j <= i当 i = 1 时，输出 1 个星号；
当 i = 2 时，输出 2 个星号；
当 i = 3 时，输出 3 个星号；
以此类推。
4. 示例：九九乘法表
#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
int main() {
for (int i = 1; i <= 9; i++) {
for (int j = 1; j <= i; j++) {
cout << j << " * " << i << " = " << setw(2) << i * j << " ";
}
cout << endl;
}
return 0;
}输出结果：
1 * 1 = 1
1 * 2 = 2 2 * 2 = 4
1 * 3 = 3 2 * 3 = 6 3 * 3 = 9
1 * 4 = 4 2 * 4 = 8 3 * 4 = 12 4 * 4 = 16
...在这个程序中：
外层循环 i 控制行；
内层循环 j 控制列；
setw(2) 用来控制输出宽度，让结果更整齐。
七、break 语句
1. break 的作用
break 的作用是：
立即结束当前循环。
只要程序执行到 break，当前循环就会被终止。
菜鸟教程中也说明，break 可以终止循环或 switch 语句，程序会继续执行循环或 switch 后面的语句。(runoob.com)
2. 示例：遇到 5 就停止循环
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
if (i == 5) {
break;
}
cout << i << endl;
}
return 0;
}输出结果：
1
2
3
4当 i == 5 时，执行 break，整个循环立即结束，所以 5 不会被输出。
3. break 在嵌套循环中的作用
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
for (int i = 1; i <= 3; i++) {
for (int j = 1; j <= 3; j++) {
if (j == 2) {
break;
}
cout << "i = " << i << ", j = " << j << endl;
}
}
return 0;
}输出结果：
i = 1, j = 1
i = 2, j = 1
i = 3, j = 1注意：
break 只会结束它所在的那一层循环。
在这个例子中，break 只结束内层循环，不会结束外层循环。
八、continue 语句
1. continue 的作用
continue 的作用是：
跳过本次循环中剩下的代码，直接进入下一次循环。
菜鸟教程中对 continue 的解释是，它会让循环跳过循环体剩余部分，重新开始测试条件。(runoob.com)
2. 示例：跳过数字 5
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
if (i == 5) {
continue;
}
cout << i << endl;
}
return 0;
}输出结果：
1
2
3
4
6
7
8
9
10当 i == 5 时，执行 continue，跳过本次输出，所以 5 不会被打印。
但是循环并没有结束，而是继续执行后面的 6、7、8、9、10。
九、break 和 continue 的区别
| 语句 | 作用 | 是否结束整个循环 |
|---|---|---|
break |
直接结束当前循环 | 是 |
continue |
跳过本次循环，进入下一次循环 | 否 |
举个简单的比喻：
break 是"不干了，整个循环结束"；
continue 是"这一次跳过，下一次继续"。
十、无限循环
1. 什么是无限循环？
如果循环条件一直为真，循环就不会结束，这种情况叫做无限循环。
例如：
while (true) {
cout << "hello" << endl;
}这段代码会一直输出 hello，除非程序被强制终止。
2. for 写法的无限循环
for (;;) {
cout << "这是一个无限循环" << endl;
}在 C++ 中，for 循环的三个表达式都可以省略，因此 for(;;) 经常被用来表示无限循环。菜鸟教程中也提到，当条件表达式不存在时，通常会被视为真，很多 C++ 程序员会使用 for(;;) 表示无限循环。(runoob.com)
3. 无限循环的实际使用
无限循环并不一定是错误，有时候它是有用的。
例如服务器程序、游戏主循环、菜单系统中，程序需要不断运行，直到用户选择退出。
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int choice;
while (true) {
cout << "1. 继续" << endl;
cout << "0. 退出" << endl;
cout << "请输入选择：";
cin >> choice;
if (choice == 0) {
break;
}
cout << "程序继续运行..." << endl;
}
cout << "程序结束" << endl;
return 0;
}这里使用了无限循环，但是通过 break 控制退出。
十一、循环中常见错误
1. 忘记更新循环变量
错误示例：
int i = 1;
while (i <= 5) {
cout << i << endl;
}这个程序会一直输出 1，因为 i 的值一直没有变化。
正确写法：
int i = 1;
while (i <= 5) {
cout << i << endl;
i++;
}2. 条件写错导致循环次数异常
错误示例：
for (int i = 1; i < 5; i++) {
cout << i << endl;
}如果你的目标是输出 1 到 5，那么这个条件写错了。
它只会输出：
1
2
3
4正确写法：
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
cout << i << endl;
}3. 数组越界
错误示例：
int arr[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
for (int i = 0; i <= 5; i++) {
cout << arr[i] << endl;
}数组 arr 的合法下标是：
0, 1, 2, 3, 4但是 i <= 5 会访问到 arr[5]，这是越界访问。
正确写法：
for (int i = 0; i < 5; i++) {
cout << arr[i] << endl;
}4. 分号位置错误
错误示例：
for (int i = 1; i <= 5; i++);
{
cout << "hello" << endl;
}这里 for 后面多了一个分号：
for (int i = 1; i <= 5; i++);这个分号会让循环体变成空语句，后面的代码块只会执行一次。
正确写法：
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
cout << "hello" << endl;
}十二、综合案例：统计学生成绩
需求：
输入 5 名学生的成绩，计算总分和平均分。
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int score;
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
cout << "请输入第 " << i << " 名学生的成绩：";
cin >> score;
sum += score;
}
double average = sum / 5.0;
cout << "总分是：" << sum << endl;
cout << "平均分是：" << average << endl;
return 0;
}这个案例中，循环执行了 5 次，每次输入一个学生成绩，并将成绩累加到 sum 中。
十三、综合案例：判断一个数是否为素数
素数是指只能被 1 和它本身整除的正整数。
例如：
2、3、5、7、11 是素数；
4、6、8、9、10 不是素数。
代码如下：
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int n;
bool isPrime = true;
cout << "请输入一个整数：";
cin >> n;
if (n <= 1) {
isPrime = false;
} else {
for (int i = 2; i < n; i++) {
if (n % i == 0) {
isPrime = false;
break;
}
}
}
if (isPrime) {
cout << n << " 是素数" << endl;
} else {
cout << n << " 不是素数" << endl;
}
return 0;
}这段代码中：
for 循环用于尝试寻找 n 的因数；
如果找到某个 i 可以整除 n，说明 n 不是素数；
此时使用 break 直接结束循环，提高效率。
十四、总结
C++ 中的循环语句是程序控制结构中非常重要的一部分。
本文主要介绍了以下内容：
while 循环：适合循环次数不确定的场景；
do...while 循环：适合至少执行一次的场景；
for 循环：适合循环次数明确的场景；
嵌套循环：适合处理二维结构、图形输出、乘法表等问题；
break：用于直接结束当前循环；
continue：用于跳过本次循环，继续下一次循环；
无限循环：在菜单、服务器、游戏循环等场景中经常使用。
对于初学者来说，掌握循环的关键不是死记语法，而是理解三个问题：
第一，循环从哪里开始？
第二，循环什么时候结束？
第三，每次循环之后，变量如何变化？
只要把这三个问题想清楚，循环结构就会变得非常容易理解。
参考资料
本文结构参考了菜鸟教程中对 C++ 循环类型、循环控制语句和无限循环的基础介绍，并在此基础上重新整理、扩展了示例和讲解。(runoob.com)