循环结构是程序中一种很重要的结构。其特点是，在给定条件成立时，反复执行某程序段，直到条件不成立为止。给定的条件称为循环条件，反复执行的程序段称为循环体。C语言提供了多种循环语句，可以组成各种不同形式的循环结构：
用goto语句和if语句构成循环；
用while语句；
用do-while语句；
用for语句；
一 goto语句
goto语句是一种无条件转移语句， goto 语句的使用格式为：
goto 语句标号;
其中标号是一个有效的标识符，这个标识符加上一个“:”一起出现在函数内某处，执行goto语句后，程序将跳转到该标号处并执行其后的语句。另外标号必须与goto语句同处于一个函数中，但可以不在一个循环层中。通常goto语句与if条件语句连用，当满足某一条件时，程序跳到标号处运行。
【例】用goto语句和if语句构成循环求 1+2+3+......+100的和。
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int i,sum=0;
i=1;
loop: if(i<=100)
{ sum=sum+i;
i++;
goto loop;
}
printf("%d\n",sum);
return 0;
}
二while语句
while语句的一般形式为：
while(表达式) 语句
其中表达式是循环条件，语句为循环体。
while语句的语义是：计算表达式的值，当值为真(非0)时， 执行循环体语句。其执行过程可用下图表示。
【例】用while语句计算从1加到100的值。用传统流程图和N-S结构流程图表示算法，见图：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int i,sum=0;
i=1;
{
while(i<=100)
sum=sum+i;
i++;
}
printf("%d\n",sum);
return 0;
}
【例】统计从键盘输入一行字符的个数。
#include <stdio.h>
int main(void)
{ int n=0;
printf("input a string:\n");
while(getchar()!='\n') n++;
printf("%d",n);
return 0;
}
本例程序中的循环条件为getchar()!='\n'，其意义是，，只要从键盘输入的字符不是回车就继续循环。循环体n++完成对输入字符个数计数。从而程序实现了对输入一行字符的字符个数计数。
使用while语句应注意以下两点。
1) while语句中的表达式一般是关系表达或逻辑表达式，只要表达式的值为真（非0）即可继续循环。
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int a=0,n;
printf("\n input n: ");
scanf("%d",&n);
while (n--) printf("%d ",a++*2);
return 0;
}
本例程序将执行n次循环，每执行一次，n值减1。循环体输出表达式a++*2的值。该表达式等效于(a*2; a++)。
2) 循环体如包括有一个以上的语句，则必须用{}括起来，组成复合语句。
三do-while语句
do-while语句的一般形式为：
这个循环与while循环的不同在于：它先执行循环中的语句，然后再判断表达式是否为真，如果为真则继续循环；如果为假，则终止循环。因此，do-while循环至少要执行一次循环语句。其执行过程可用下图表示。
【例】用do-while语句计算从1加到100的值
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int i,sum=0;
i=1;
do
{
sum=sum+i;
i++;
}
while(i<=100);
printf("%d\n",sum);
return 0;
}
同样当有许多语句参加循环时, 要用"{"和"}"把它们括起来。
【例】while和do-while循环比较。
1) while循环：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int sum=0,i;
scanf("%d",&i);
while(i<=10)
{
sum=sum+i;
i++;
}
printf("sum=%d",sum);
return 0;
}
2) do-while循环：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int sum=0,i;
scanf("%d",&i);
do
{
sum=sum+i;
i++;
}
while(i<=10);
printf("sum=%d",sum);
return 0;
}
四for语句
for(表达式1; 表达式2; 表达式3) 语句
它的执行过程如下：
1. 先求解表达式1。
2. 求解表达式2，若其值为真（非0），则执行for语句中指定的内嵌语句，然后执行下面第3）步；若其值为假（0），则结束循环，转到第5）步。
3. 求解表达式3。
4. 转回上面第2）步继续执行。
5. 循环结束，执行for语句下面的一个语句。
for语句最简单的应用形式也是最容易理解的形式如下：
for(循环变量赋初值; 循环条件; 循环变量增量) 语句
循环变量赋初值总是一个赋值语句，它用来给循环控制变量赋初值；循环条件是一个关系表达式，它决定什么时候退出循环；循环变量增量，定义循环控制变量每循环一次后按什么方式变化。这三个部分之间用分号(;)分开。例如：
for( i=1; i<=100; i++ ) sum=sum+i;
先给i赋初值1，判断i是否小于等于100，若是则执行语句，之后值增加1。再重新判断，直到条件为假，即i>100时，结束循环。相当于：
i=1;
while(i<=100)
{
sum=sum+i;
i++;
}
对于for循环中语句的一般形式，就是如下的while循环形式：
表达式1;
while(表达式2){
语句
表达式3;
}
使用for语句应该注意：
1) for循环中的“表达式1（循环变量赋初值）”、“表达式2(循环条件)”和“表达式3（循环变量增量）”都是选择项，即可以缺省，但分号(;)不能缺省。
2) 省略了“表达式1（循环变量赋初值）”，表示不对循环控制变量赋初值。
3) 省略了“表达式2(循环条件)”，则不做其它处理时便成为死循环。例如：
for( i=1; ; i++ ) sum=sum+i;
相当于：
i=1;
while(1)
{
sum=sum+i;
i++;
}
4) 省略了“表达式3(循环变量增量)”，则不对循环控制变量进行操作，这时可在语句体中加入修改循环控制变量的语句。例如：
for( i=1; i<=100 ; )
{
sum=sum+i;
i++;
}
5) 省略了“表达式1（循环变量赋初值）”和“表达式3（循环变量增量）”。例如：
for( ; i<=100 ; )
{
sum=sum+i;
i++;
}
相当于：
while(i<=100)
{
sum=sum+i;
i++;
}
6) 3个表达式都可以省略。例如：
for( ; ; ) 语句
相当于：
while(1) 语句
7) 表达式1可以是设置循环变量的初值的赋值表达式，也可以是其他表达式。例如：
for( sum=0; i<=100; i++ ) sum=sum+i;
8) 表达式1和表达式3可以是一个简单表达式也可以是逗号表达式。
for( sum=0,i=1; i<=100; i++ ) sum=sum+i;
或：
for( i=0,j=100; i<=100; i++,j-- ) k=i+j;
9) 表达式2一般是关系表达式或逻辑表达式，但也可是数值表达式或字符表达式，只要其值非零，就执行循环体。例如：
for( i=0; (c=getchar())!=’\n’; i+=c );
又如：
for( ; (c=getchar())!=’\n’ ; )
printf("%c",c);
循环的嵌套
【例】循环嵌套的应用。
#include <stdio.h>
int main(void)
{ int i, j, k;
printf("i j k\n");
for (i=0; i<2; i++)
for(j=0; j<2; j++)
for(k=0; k<2; k++)
printf("%d %d %d\n", i, j, k);
return 0;
}
五
四种循环的比较：
• 四种循环都可以用来处理同一个问题，一般可以互相代替。但一般不提倡用goto型循环，不但因为其蹩脚，我们也极力建议不要使用goto语句，尽量使用其他语句代替。
• while和do-while循环，循环体中应包括使循环趋于结束的语句。
• for语句功能最强，也最常用。
• 用while和do-while循环时，循环变量初始化的操作应在while和do-while语句之前完成，而for语句可以在表达式1中实现循环变量的初始化。
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