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除了while循環,C語言中還有 for 循環,它的使用更加靈活,完全可以取代 while 循環。
上節我們使用 while 循環來計算1加到100的值,代碼如下:
可以看到,語句①②③被放到了不同的地方,代碼結構較為松散。為了讓程序更加緊湊,可以使用 for 循環來代替,如下所示:
在 for 循環中,語句①②③被集中到了一起,代碼結構一目了然。
for 循環的一般形式為:
for(表達式1; 表達式2; 表達式3){
語句塊
}
它的運行過程為:
1) 先執行“表達式1”。
2) 再執行“表達式2”,如果它的值為真(非0),則執行循環體,否則結束循環。
3) 執行完循環體后再執行“表達式3”。
4) 重復執行步驟 2) 和 3),直到“表達式2”的值為假,就結束循環。
上面的步驟中,2) 和 3) 是一次循環,會重復執行,for 語句的主要作用就是不斷執行步驟 2) 和 3)。
“表達式1”僅在第一次循環時執行,以后都不會再執行,可以認為這是一個初始化語句。“表達式2”一般是一個關系表達式,決定了是否還要繼續下次循環,稱為“循環條件”。“表達式3”很多情況下是一個帶有自增或自減操作的表達式,以使循環條件逐漸變得“不成立”。
for循環的執行過程可用下圖表示:
我們再來分析一下“計算從1加到100的和”的代碼:
運行結果:
5050
代碼分析:
1) 執行到 for 語句時,先給 i 賦初值1,判斷 i<=100 是否成立;因為此時 i=1,i<=100 成立,所以執行循環體。循環體執行結束后(sum的值為1),再計算 i++。
2) 第二次循環時,i 的值為2,i<=100 成立,繼續執行循環體。循環體執行結束后(sum的值為3),再計算 i++。
3) 重復執行步驟 2),直到第101次循環,此時 i 的值為101,i<=100 不成立,所以結束循環。
由此我們可以總結出for循環的一般形式:
for(初始化語句; 循環條件; 自增或自減){
語句塊
}
for 循環中的“表達式1(初始化條件)”、“表達式2(循環條件)”和“表達式3(自增或自減)”都是可選項,都可以省略(但分號;必須保留)。
1) 修改“從1加到100的和”的代碼,省略“表達式1(初始化條件)”:
可以看到,將i=1移到了 for 循環的外面。
2) 省略了“表達式2(循環條件)”,如果不做其它處理就會成為死循環。例如:
相當于:
所謂死循環,就是循環條件永遠成立,循環會一直進行下去,永不結束。死循環對程序的危害很大,一定要避免。
3) 省略了“表達式3(自增或自減)”,就不會修改“表達式2(循環條件)”中的變量,這時可在循環體中加入修改變量的語句。例如:
4) 省略了“表達式1(初始化語句)”和“表達式3(自增或自減)”。例如:
相當于:
5) 3個表達式可以同時省略。例如:
for( ; ; ) 語句
相當于:
while(1) 語句
6) “表達式1”可以是初始化語句,也可以是其他語句。例如:
7) “表達式1”和“表達式3”可以是一個簡單表達式也可以是逗號表達式。
或:
8) “表達式2”一般是關系表達式或邏輯表達式,但也可是數值或字符,只要其值非零,就執行循環體。例如:
又如:
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