C++语言基础|循环结构

循环

在程序中，常常需要重复地执行某些操作。C++提供了3种循环语句：for语句、while语句和do-while语句。在循环语句中，重复执行的操作叫做循环体。循环体可以是单条语句、块语句甚至是空语句。 ¹

1. for语句

其中for语句的语法形式如下：
for(表达式1；表达式2；表达式3) 语句

• 述格式可理解为：for( 循环变量赋初值；循环条件；循环变量增值) 循环体
• for是关键字；
• 表达式1、表达式2和表达式3是任意表达式；
• 语句为循环体，它可以是一条语句，也可以是复合语句，还可以是空语句。

for循环语句的执行过程：

1. 计算表达式1的值。
2. 计算表达式2的值，并进行判断，如果表达式2的值为0(false)则退出 该循环，执该循环体后面的语句; 如果表达式2的值为非0(true)转(3) 。
3. 执行循环体的语句。
4. 计算表达式3的值。
5. 转2

【例1】求1+3+5+7…+99
分析：求1~100的之间的奇数和就是一个累加的算法，累加过程是一个循环过程，可以用for语句实现：

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{int i,sum=0;for(i=1; i<100; ++i, ++i)sum=sum+i; cout<<"sum= "<<sum<<endl;return 0;
} 

【例2】百钱百鸡问题：鸡翁一、值钱五；鸡婆一、值钱三；鸡雏三，值钱一；百钱买百鸡。问鸡翁、鸡婆、鸡雏各几？
分析：鸡翁最多有20个，鸡婆最多有33个，鸡雏最多有100个。采用穷举的方式，考察每一种可能，是否满足百钱买百鸡。

int main()
{const  int  cock=20, hen=33, chick=100; //分别表示鸡翁、鸡婆、鸡雏的最大数int i,j,k;for(i=0; i<=cock; i++)for(j=0; j<=hen; j++)for(k=0; k<=chick; k++)if ((i+j+k)==100&&(5*i+3*j+k/3)==100&&k%3==0) //鸡的个数与钱数必须为整数cout<<"鸡翁、鸡婆、鸡雏各有: \t"<<i<<"\t"<<j<<"\t"<<k<<endl;return 0;
} 

2. while循环

在C++中while循环有两种循环控制语句实现，while语句和do…while语句。
while语句的语法形式如下：
while(条件表达式) 语句

• while是关键字；
• 条件表达式给出是否执行循环体的判断条件，常用关系表达式或逻辑表达式作 为条件表达式，也可以用其他表达式或常量;
• 语句是while循环的循环体，它可以是一条语句，也可以是复合语句。
• 语句为循环体，它可以是一条语句，也可以是复合语句，还可以是空语句。
• while语句执行过程为：先计算条件表达式，如果该表达式的值为非零，则执行循环体的语句；否则退出循环，不执行循环体，而执行该循环语句后面的语句。也就是说，当循环条件为真时反复执行循环体。因此，while循环也被叫做“当”型循环。

3. do…while语句

do…while语句的语法形式如下：
do 语句while(条件表达式);

• do和while是关键字； 条件表达式给出是否执行循环体的判断条件，常用关系表达式或逻辑表达式作 为条件表达式，也可以用其他表达式或常量;
• do…while语句先执行循环体后判断条件表达式的值，若表达式的值为真则反复地执行循环体，直到表达式的值为假才退出循环。因此，do…while语句也被 叫做“直到”型循环。
• while与do…while语句的执行流程: ➢在一定条件下，while循环可能一次 都不执行，而do…while循环在任何条件下都至少要执行一次。这一点正 是在程序设计中决定选择while语句 还是do…while语句的重要依据。
  

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1. 本教程仅供教学使用，参考教材 ：《C++语言程序设计教程》，杨进才、沈显君编著，清华大学出版社，2022年1月第4版 ↩︎