C语言循环学习

作为初学者，学习C语言中的循环结构是非常重要的，它们能让你轻松地重复执行代码。在C语言中，常用的循环结构主要有for循环和while循环。我们将从基本概念开始，逐步讲解如何使用这两种循环，并通过示例帮助你理解和练习。

1. 循环的基本概念

循环用于重复执行某段代码，直到满足特定的条件。在C语言中，有三种主要的循环结构：

• for循环：当你知道循环的次数时，通常使用for循环。
• while循环：当你不确定需要执行多少次循环，只要条件为真时就一直循环。
• do-while循环：和while类似，但至少会执行一次。

循环的组成部分：

1. 循环初始化：初始化控制变量，用于控制循环的执行。
2. 循环条件：每次循环开始前检查的条件，决定是否继续循环。
3. 循环体：需要重复执行的代码。
4. 循环更新：每次循环结束后更新控制变量，以保证循环能够最终结束。

2. for 循环

for循环的语法：

for (初始化; 条件; 更新) {// 循环体
}

例子：

#include <stdio.h>int main() {// 使用for循环打印1到5for (int i = 1; i <= 5; i++) {printf("%d\n", i);}return 0;
}

• 初始化：int i = 1，初始化循环变量i为1。
• 条件：i <= 5，在i小于或等于5时继续循环。
• 更新：i++，每次循环结束后i自增1。

(1) for循环中的常见操作

• 遍历数组：for循环非常适合遍历数组中的每个元素。

  #include <stdio.h>int main() {int arr[5] = {10, 20, 30, 40, 50};for (int i = 0; i < 5; i++) {printf("%d\n", arr[i]);}return 0;
  }
  

• 嵌套for循环：用于遍历多维数组或实现复杂的嵌套逻辑。

  #include <stdio.h>int main() {for (int i = 1; i <= 3; i++) {for (int j = 1; j <= 3; j++) {printf("%d * %d = %d\n", i, j, i * j);}}return 0;
  }
  

3. while 循环

while循环的语法：

while (条件) {// 循环体
}

例子：

#include <stdio.h>int main() {int i = 1;// 使用while循环打印1到5while (i <= 5) {printf("%d\n", i);i++;  // 更新控制变量，防止死循环}return 0;
}

• 条件：i <= 5，当条件为真时，循环会一直执行。
• 更新：i++，在每次循环结束时更新i，以避免死循环。

(1) while循环中的常见操作

• 读取用户输入：while循环常用于处理用户输入，直到满足特定条件为止。

  #include <stdio.h>int main() {int num;printf("请输入一个正数（输入0结束循环）:\n");while (1) {scanf("%d", &num);if (num == 0) {break;  // 如果输入0，退出循环}printf("你输入的是: %d\n", num);}return 0;
  }
  

• 处理未知次数的循环：当不知道需要循环多少次时，while非常有用。

  int i = 10;
  while (i > 0) {printf("%d\n", i);i--;
  }
  

4. do-while 循环

do-while循环的语法：

do {// 循环体
} while (条件);

例子：

#include <stdio.h>int main() {int i = 1;// 使用do-while循环至少执行一次，然后判断条件do {printf("%d\n", i);i++;} while (i <= 5);return 0;
}

• 区别：do-while循环至少执行一次，因为条件检查是在循环体执行之后进行的。

5. 循环的控制

(1) break 语句

break用于提前退出循环。当满足某个条件时，可以使用break跳出循环。

例子：

#include <stdio.h>int main() {for (int i = 1; i <= 10; i++) {if (i == 5) {break;  // 当i等于5时，跳出循环}printf("%d\n", i);}return 0;
}

(2) continue 语句

continue用于跳过当前循环的剩余部分，直接进入下一次循环。

例子：

#include <stdio.h>int main() {for (int i = 1; i <= 5; i++) {if (i == 3) {continue;  // 跳过本次循环，当i为3时，不输出}printf("%d\n", i);}return 0;
}

6. 循环练习

(1) 计算1到100的和

编写一个程序，使用for循环计算1到100的所有整数之和。

#include <stdio.h>int main() {int sum = 0;for (int i = 1; i <= 100; i++) {sum += i;}printf("1到100的和为: %d\n", sum);return 0;
}

(2) 打印乘法表

使用嵌套for循环打印九九乘法表。

#include <stdio.h>int main() {for (int i = 1; i <= 9; i++) {for (int j = 1; j <= i; j++) {printf("%d * %d = %d\t", i, j, i * j);}printf("\n");}return 0;
}

(3) 求数字的阶乘

编写一个程序，使用while循环计算一个给定数的阶乘。

#include <stdio.h>int main() {int num, fact = 1;printf("请输入一个正整数: ");scanf("%d", &num);int i = 1;while (i <= num) {fact *= i;  // fact = fact * i;i++;}printf("%d 的阶乘是: %d\n", num, fact);return 0;
}

7. 学习技巧

• 多练习循环的使用：可以从简单的for循环开始，逐步掌握while循环的条件判断。
• 注意控制变量的更新：确保循环体内的变量适当更新，防止死循环。
• 调试循环：在循环内打印控制变量的值，可以帮助你更好地理解循环的执行过程。

通过这些基础内容和练习，你应该能逐步掌握C语言中的for和while循环。在实际编程中，选择适合的循环结构并灵活运用是非常重要的。