C程序設(shè)計(jì)第三版循環(huán)(1)

1、6.1 6.1 概述概述6.2 goto6.2 goto語(yǔ)句以及用語(yǔ)句以及用gotogoto語(yǔ)句構(gòu)成循環(huán)語(yǔ)句構(gòu)成循環(huán)6.3 6.3 用用whilewhile語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)循環(huán)語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)循環(huán)6.4 6.4 用用do-whiledo-while語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)循環(huán)語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)循環(huán)6.5 6.5 用用for for 語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)循環(huán)語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)循環(huán) 6.6 6.6 循環(huán)的嵌套循環(huán)的嵌套6.7 6.7 幾種循環(huán)的比較幾種循環(huán)的比較6.8 break6.8 break語(yǔ)句語(yǔ)句continuecontinue和語(yǔ)句和語(yǔ)句6.9 6.9 程程 序序 舉舉 例例C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 4什么是循環(huán)？什么是循

2、環(huán)？為什么要使用循環(huán)？為什么要使用循環(huán)？1001nyn問(wèn)題問(wèn)題1 1：?jiǎn)栴}問(wèn)題2:2: 在許多問(wèn)題中需要用到循環(huán)控制。循環(huán)結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)之一，它和順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)共同作為各種復(fù)雜程序的基本構(gòu)造單元。C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 5 goto語(yǔ)句無(wú)條件轉(zhuǎn)向語(yǔ)句 goto goto 語(yǔ)句標(biāo)號(hào)；語(yǔ)句標(biāo)號(hào)； 語(yǔ)句標(biāo)號(hào)用標(biāo)識(shí)符表示，它的定名規(guī)則與變量名相同，即由字母、數(shù)字和下劃線(xiàn)組成，其第一個(gè)字符必須為字母或下劃線(xiàn)。 例如：例如：goto label_1; goto label_1; 合法合法; ; goto 123 goto 123； 不合法不合法. .C程序

3、設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 6 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法主張限制使用goto語(yǔ)句，因?yàn)闉E用goto語(yǔ)句將使程序流程無(wú)規(guī)律、可讀性差。一般來(lái)說(shuō)，可以有兩種用途：(1) 與if語(yǔ)句一起構(gòu)成循環(huán)結(jié)構(gòu)；(2) 從循環(huán)體中跳轉(zhuǎn)到循環(huán)體外。 但是這種用法不符合結(jié)構(gòu)化原則，一般不宜采用，只有在不得已時(shí)(例如能大大提高效率)才使用。C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 71001nn這里用的是“當(dāng)型”循環(huán)結(jié)構(gòu)，當(dāng)滿(mǎn)足“i=100” 時(shí)執(zhí)行花括弧內(nèi)的循環(huán)體。 運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行結(jié)果：50505050C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 8while語(yǔ)句用來(lái)實(shí)現(xiàn)“當(dāng)型”循

4、環(huán)結(jié)構(gòu)。一般形式：一般形式： while (while (表達(dá)式表達(dá)式) ) 語(yǔ)句語(yǔ)句 當(dāng)表達(dá)式為非0值時(shí)，執(zhí)行while語(yǔ)句中的內(nèi)嵌語(yǔ)句。其特點(diǎn)是:先判斷表達(dá)式，后執(zhí)行語(yǔ)句。C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 91001nn(1)循環(huán)體如果包含一個(gè)以上的語(yǔ)句，應(yīng)該用花括弧括起來(lái)，以復(fù)合語(yǔ)句形式出現(xiàn).(2)在循環(huán)體中應(yīng)有使循環(huán)趨向于結(jié)束的語(yǔ)句。 運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行結(jié)果：50505050C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 10注意：注意：循環(huán)體如果包含一個(gè)以上的語(yǔ)句，應(yīng)該用花括弧括起來(lái)，以復(fù)合語(yǔ)句形式出現(xiàn)。 (1) 在循環(huán)體中應(yīng)有使循環(huán)趨向于結(jié)束的語(yǔ)句。如果無(wú)此語(yǔ)

5、句，則i的值始終不改變，循環(huán)永不結(jié)束。C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 11 do-while語(yǔ)句的特點(diǎn):先執(zhí)行循環(huán)體，然后判斷循環(huán)條件是否成立。 一般形式一般形式: : do do 循環(huán)體語(yǔ)句 whilewhile (表達(dá)式)；執(zhí)行過(guò)程：執(zhí)行過(guò)程：先執(zhí)行一次指定的循環(huán)體語(yǔ)句，然后判別表達(dá)式，當(dāng)表達(dá)式的值為非零(“真”) 時(shí)，返回重新執(zhí)行循環(huán)體語(yǔ)句，如此反復(fù)，直到表達(dá)式的值等于0為止，此時(shí)循環(huán)結(jié)束。C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 12運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行結(jié)果：505050501001nnC程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 13whilewh

6、ile語(yǔ)句和用語(yǔ)句和用do-whiledo-while語(yǔ)句的比較語(yǔ)句的比較: :在一般情況下，用while語(yǔ)句和用do-while語(yǔ)句處理同一問(wèn)題時(shí)，若二者的循環(huán)體部分是一樣的，它們的結(jié)果也一樣。但是如果while后面的表達(dá)式一開(kāi)始就為假(0值)時(shí)，兩種循環(huán)的結(jié)果是不同的。C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 141001nn運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行結(jié)果：11 sum=55 sum=55 再運(yùn)行一次：再運(yùn)行一次： 1111sum=0sum=0運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行結(jié)果：11 sum=55 sum=55 再運(yùn)行一次：再運(yùn)行一次： 1111sum=11sum=11(1)當(dāng)while后面的表達(dá)式的第一

7、次的值為“真”時(shí)，兩種循環(huán)得到的結(jié)果相同。否則，二者結(jié)果不相同。C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 15 C語(yǔ)言中的for語(yǔ)句使用最為靈活，不僅可以用于循環(huán)次數(shù)已經(jīng)確定的情況，而且可以用于循環(huán)次數(shù)不確定而只給出循環(huán)結(jié)束條件的情況，它完全可以代替while語(yǔ)句。 一般形式一般形式: : forfor(表達(dá)式1；表達(dá)式2；表達(dá)式3) 語(yǔ)句C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 16forfor語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程：語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程： (1) 先求解表達(dá)式1。 (2) 求解表達(dá)式2，若其值為真(值為非0)，則執(zhí) 行for語(yǔ)句中指定的內(nèi)嵌語(yǔ)句，然后執(zhí)行下 面第(3)步。若為假(

8、值為0)，則結(jié)束循環(huán)， 轉(zhuǎn)到第(5)步。 (3) 求解表達(dá)式3。 (4) 轉(zhuǎn)回上面第(2)步驟繼續(xù)執(zhí)行。 (5) 循環(huán)結(jié)束，執(zhí)行for語(yǔ)句下面的一個(gè)語(yǔ)句 C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 17表達(dá)式表達(dá)式2?執(zhí)行語(yǔ)句語(yǔ)句成立成立不成立不成立執(zhí)行for循環(huán)之后的語(yǔ)句執(zhí)行表達(dá)式3執(zhí)行表達(dá)式執(zhí)行表達(dá)式1循環(huán)初始條件循環(huán)初始條件循環(huán)控制條件循環(huán)控制條件循環(huán)體循環(huán)體 for語(yǔ)句等價(jià)于下列語(yǔ)句：語(yǔ)句等價(jià)于下列語(yǔ)句：表達(dá)式表達(dá)式1；while （表達(dá)式（表達(dá)式2） 語(yǔ)句；語(yǔ)句； 表達(dá)式表達(dá)式3； C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 18 for語(yǔ)句最簡(jiǎn)單的形式：for(

9、for(循環(huán)變量賦初值；循環(huán)條件；循環(huán)變量增值循環(huán)變量賦初值；循環(huán)條件；循環(huán)變量增值) ) 例如例如: : for(i=1;i=100;i+) sum=sum+i;相當(dāng)于：相當(dāng)于： i=1;i=1; while(i=100) while(i=100) sum=sum+i;i+; sum=sum+i;i+; 用for語(yǔ)句簡(jiǎn)單、方便。 C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 19(1) for語(yǔ)句的一般形式中的“表達(dá)式1”可以省略，此時(shí)應(yīng)在for語(yǔ)句之前給循環(huán)變量賦初值。注意省略表達(dá)式1時(shí)，其后的分號(hào)不能省略。如 for(；i=100;i+) sum=sum+i; 執(zhí)行時(shí)，跳過(guò)“求解

10、表達(dá)式1”這一步，其他不變。C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 20(2) 如果表達(dá)式2省略，即不判斷循環(huán)條件，循環(huán)無(wú)終止地進(jìn)行下去。也就是認(rèn)為表達(dá)式2始終為真。例如：例如：for(i=1; ;i+) sum=sum+i; 表達(dá)式1是一個(gè)賦值表達(dá)式，表達(dá)式2空缺。它相當(dāng)于： i=1; while(1) sum=sum+1;i+;C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 21(3) 表達(dá)式3也可以省略，但此時(shí)程序設(shè)計(jì)者應(yīng)另外設(shè)法保證循環(huán)能正常結(jié)束。如：如： for(i=1;i=100;) sum=sum+i;i+; 在上面的for語(yǔ)句中只有表達(dá)式1和表達(dá)式2，而沒(méi)有

11、表達(dá)式3。i+的操作不放在for語(yǔ)句的表達(dá)式3的位置處，而作為循環(huán)體的一部分，效果是一樣的，都能使循環(huán)正常結(jié)束。 C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 22(4) 可以省略表達(dá)式1和表達(dá)式3，只有表達(dá)式2，即只給循環(huán)條件。如：如： for(;i=100;) while(i=100) sum=sum+i; 相當(dāng)于 sum=sum+i; i+; i+; 在這種情況下，完全等同于while語(yǔ)句?？梢?jiàn)for語(yǔ)句比while語(yǔ)句功能強(qiáng)，除了可以給出循環(huán)條件外，還可以賦初值，使循環(huán)變量自動(dòng)增值等。C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 23(5) 3個(gè)表達(dá)式都可省略，如：如：

12、 for(; ;) 語(yǔ)句 相當(dāng)于 while(1) 語(yǔ)句 即不設(shè)初值，不判斷條件(認(rèn)為表達(dá)式2為真值)，循環(huán)變量不增值。無(wú)終止地執(zhí)行循環(huán)體。 C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 24(6) 表達(dá)式1可以是設(shè)置循環(huán)變量初值的賦值表達(dá)式，也可以是與循環(huán)變量無(wú)關(guān)的其他表達(dá)式。如如: : for (sum=0;i=100;i+) sum=sum+i; 表達(dá)式3也可以是與循環(huán)控制無(wú)關(guān)的任意表達(dá)式。 C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 25 表達(dá)式1和表達(dá)式3可以是一個(gè)簡(jiǎn)單的表達(dá)式，也可以是逗號(hào)表達(dá)式，即包含一個(gè)以上的簡(jiǎn)單表達(dá)式，中間用逗號(hào)間隔。如：如： for(sum

13、=0，i=1;i=100;i+) sum=sum+i;或 for(i=0，j=100;i=j;i+，j-) k=i+j； 表達(dá)式1和表達(dá)式3都是逗號(hào)表達(dá)式，各包含兩個(gè)賦值表達(dá)式，即同時(shí)設(shè)兩個(gè)初值，使兩個(gè)變量增值.C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 26 在逗號(hào)表達(dá)式內(nèi)按自左至右順序求解，整個(gè)逗號(hào)表達(dá)式的值為其中最右邊的表達(dá)式的值。如如: : for(i=1;i=100;i+，i+) sum=sum+i;相當(dāng)于 for(i=1;i=100;i=i+2) sum=sum+i; C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 27(7) 表達(dá)式一般是關(guān)系表達(dá)式(如i=100)

14、或邏輯表達(dá)式 (如ab & xy)，但也可以是數(shù)值表達(dá)式或字符表達(dá) 式，只要其值為非零，就執(zhí)行循環(huán)體。C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 28 for(i=0;(c=getchar()!=n;i+=c); 在表達(dá)式2中先從終端接收一個(gè)字符賦給c，然后判斷此賦值表達(dá)式的值是否不等于n(換行符)，如果不等于n，就執(zhí)行循環(huán)體。此for語(yǔ)句的循環(huán)體為空語(yǔ)句，把本來(lái)要在循環(huán)體內(nèi)處理的內(nèi)容放在表達(dá)式3中，作用是一樣的?？梢?jiàn)for語(yǔ)句功能強(qiáng)，可以在表達(dá)式中完成本來(lái)應(yīng)在循環(huán)體內(nèi)完成的操作。C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 29 for( ;(c=getchar()

15、!=n;) printf(%c，c); for語(yǔ)句中只有表達(dá)式2，而無(wú)表達(dá)式1和表達(dá)式3。其作用是每讀入一個(gè)字符后立即輸出該字符，直到輸入一個(gè)“換行”為止。請(qǐng)注意，從終端鍵盤(pán)向計(jì)算機(jī)輸入時(shí)，是在按Enter鍵以后才將一批數(shù)據(jù)一起送到內(nèi)存緩沖區(qū)中去的。運(yùn)行情況：運(yùn)行情況：ComputerComputer ( (輸入輸入) )Computer (Computer (輸出輸出) )而不是而不是CcoommppuutteerrCcoommppuutteerrC程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 30注意注意: : C語(yǔ)言中的for語(yǔ)句比其他語(yǔ)言(如BASIC，PASCAL)中的FOR語(yǔ)

16、句功能強(qiáng)得多?？梢园蜒h(huán)體和一些與循環(huán)控制無(wú)關(guān)的操作也作為表達(dá)式1或表達(dá)式3出現(xiàn)，這樣程序可以短小簡(jiǎn)潔。但過(guò)分地利用這一特點(diǎn)會(huì)使for語(yǔ)句顯得雜亂，可讀性降低，最好不要把與循環(huán)控制無(wú)關(guān)的內(nèi)容放到for語(yǔ)句中。C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 31 一個(gè)循環(huán)體內(nèi)又包含另一個(gè)完整的循環(huán)結(jié)構(gòu) 稱(chēng)為循環(huán)的嵌套。內(nèi)嵌的循環(huán)中還可以嵌套 循環(huán)，這就是多層循環(huán)。 三種循環(huán)(while循環(huán)、do-while循環(huán)和for循 環(huán))可以互相嵌套。C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 32 下面幾種都是合法的形式：(1) while( ) (2) do (3) for(;) whi

17、le( ) do for(;) while( ); while( ); C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 33(4) while( ) (5) for(;) (6) do do while( ) for(;) while( ) while( ) C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 34(1)四種循環(huán)都可以用來(lái)處理同一問(wèn)題，一般情況下它們可以互相代替。但一般不提倡用goto型循環(huán)。(2)在while循環(huán)和do-while循環(huán)中，只在while后面的括號(hào)內(nèi)指定循環(huán)條件，因此為了使循環(huán)能正常結(jié)束，應(yīng)在循環(huán)體中包含使循環(huán)趨于結(jié)束的語(yǔ)句(如i+，或i=i+1等)。C

18、程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 35 for循環(huán)可以在表達(dá)式3中包含使循環(huán)趨于結(jié)束的操作，甚至可以將循環(huán)體中的操作全部放到表達(dá)式3中。因此for語(yǔ)句的功能更強(qiáng)，凡用while循環(huán)能完成的，用for循環(huán)都能實(shí)現(xiàn)。 (3)用while和do-while循環(huán)時(shí)，循環(huán)變量初始化的操作應(yīng)在while和do-while語(yǔ)句之前完成。而for語(yǔ)句可以在表達(dá)式1中實(shí)現(xiàn)循環(huán)變量的初始化。C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 36(4)while循環(huán)、do-while循環(huán)和for循環(huán)，可以用break語(yǔ)句跳出循環(huán)，用continue語(yǔ)句結(jié)束本次循環(huán)(break語(yǔ)句和contin

19、ue語(yǔ)句見(jiàn)下節(jié))。而對(duì)用goto語(yǔ)句和if語(yǔ)句構(gòu)成的循環(huán)，不能用break語(yǔ)句和continue語(yǔ)句進(jìn)行控制。 C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 376.8.1 break6.8.1 break語(yǔ)句語(yǔ)句 break語(yǔ)句可以用來(lái)從循環(huán)體內(nèi)跳出循環(huán)體，即提前結(jié)束循環(huán)，接著執(zhí)行循環(huán)下面的語(yǔ)句 一般形式：一般形式： break;break;注意注意: :break語(yǔ)句不能用于循環(huán)語(yǔ)句和switch語(yǔ)句之外的任何其他語(yǔ)句中。 C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 38例例: float pi=3.14159;for(r=1;r100) break; printf(r=

20、%f,area=%fn，r,area); 程序的作用是計(jì)算程序的作用是計(jì)算r=1r=1到到r=10r=10時(shí)的圓面積，直到時(shí)的圓面積，直到面積面積areaarea大于大于100100為止。從上面的為止。從上面的forfor循環(huán)可以循環(huán)可以看到：當(dāng)看到：當(dāng)area100area100時(shí)，執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行breakbreak語(yǔ)句，提前結(jié)語(yǔ)句，提前結(jié)束循環(huán)，即不再繼續(xù)執(zhí)行其余的幾次循環(huán)束循環(huán)，即不再繼續(xù)執(zhí)行其余的幾次循環(huán)。C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 396.8.2 continue6.8.2 continue語(yǔ)句語(yǔ)句 作用為結(jié)束本次循環(huán)，即跳過(guò)循環(huán)體中下面尚未執(zhí)行的語(yǔ)句，接著進(jìn)

21、行下一次是否執(zhí)行循環(huán)的判定.一般形式：一般形式： continue;continue;C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 40continue語(yǔ)句和break語(yǔ)句的區(qū)別 continue語(yǔ)句只結(jié)束本次循環(huán)，而不是終止整個(gè)循環(huán)的執(zhí)行。 while(表達(dá)式1) for if(表達(dá)式2) continue; 0C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 41 continue和break的區(qū)別 break語(yǔ)句則是結(jié)束整個(gè)循環(huán)過(guò)程，不再判斷執(zhí)行循環(huán)的條件是否成立。 while(表達(dá)式1) for if(表達(dá)式2) break; C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） htt

22、p:/ 421001nn當(dāng)n能被3整除時(shí)，執(zhí)行continue語(yǔ)句，結(jié)束本次循環(huán)(即跳過(guò)printf函數(shù)語(yǔ)句)，只有n不能被3整除時(shí)才執(zhí)行printf函數(shù)。C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 43例例6.66.6用/41-1/3+1/5-1/7+公式求的近似值，直到某一項(xiàng)的絕對(duì)值小于為止。N-SN-S圖表示算法圖表示算法 C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 441001nn運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行結(jié)果： pi= 3.141594C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 45例例6.76.7 求Fibonacci數(shù)列前40個(gè)數(shù)。這個(gè)數(shù)列有如下特點(diǎn)：第1，2兩

23、個(gè)數(shù)為1，1。從第3個(gè)數(shù)開(kāi)始，該數(shù)是其前面兩個(gè)數(shù)之和。即: F(1)=1 (n=1) F(2)=1 (n=2) F(n)=F(n-1)+F(n-2) (n3) 算法如圖所示:1FC程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） http:/ 461001nn運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行結(jié)果： 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181 6765 10946 17711 28657 46368 75025 121393 196418 317811 514229 832040 1346269 2178309 3524578 57022887 9227465 14930352 24157817 39088169 63245986 102334155 C程序設(shè)計(jì)（第三版）程序設(shè)計(jì)（第三版） h