【C语言】循环语句 -- while -- for -- do while -- goto语句

╰半橙微兮° 2023-09-27 14:11 134阅读 0赞

##  ##

**目录**

前言

1、while循环

1.1 break在while循环中的使用

1.2 continue在while循环中的使用

1.3 getchar和putchar详解

2、for循环

2.1 break在for循环中的使用

2.2 continue在for循环中的使用

2.3 for循环的变种

3、do while循环

3.1 break在 do while循环中的使用

3.2 continue 在do while 循环中的使用

4、goto语句

--------------------

## 前言 ##

本章主要是讲循环语句：

内容包含while循环、for循环、do while循环、goto语句的详解。

## 1、while循环 ##

> while循环语法
> 
> while(表达式) //表达式为真，执行循环语句
> 
> 循环语句；

**Q：使用while循环打印1~10**

int main()
    {
    	int i = 1;//初始化
    	while (i <= 10)//判断
    	{
    		printf("%d ", i);
    		i++;//调整
    	}
    	return 0;
    }

这个例子很清晰明了的给我们展示了while循环的语法使用。

接着我们继续了解break和continue在while循环中的使用。

### 1.1 break在while循环中的使用 ###

**Q：看这段代码，它的执行结果是什么呢？**

int main()
    {
    	int i = 1;
    	while (i <= 10)
    	{
    		if (5 == i)
    			break;
    
            
    		printf("%d ", i);
    		i++;
    	}
    	return 0;
    }

运行结果：

![1e6cd6fd271fbbcb932dbe9ee24ec6df.png][]

我们看到的结果是打印了1~4就截止了。

**我们可以得出break在while循环中的作用：**

**我们看到在判断到i = 5时，就不会再循环了。所以，****break在循环中被执行时会直接跳出循环。**

### 1.2 continue在while循环中的使用 ###

**Q：看这段代码，它的执行结果是什么呢？**

int main()
    {
    	int i = 1;
    	while (i <= 10)
    	{
    		if (5 == i)
    			continue;
    
            
    		printf("%d ", i);
    		i++;
    	}
    	return 0;
    }

运行结果：

![7da839e7f880b681624085afc9879f47.png][]

我们看到的结果是1~4死循环。

**Q：为什么是这样的结果呢**

**A：****这里的 i = 5 之后触发continue，continue跳过了这次循环的后面部分，调整部分的 i++ 被跳了过去，继续循环 i = 5 ，就成了死循环。**

**所以我们可以得出continue在while循环中的****作用****：**

**continue在循环中被执行不会跳出循环，只会跳过continue后面的代码，进入到while的判断部分，进入下一次循环。**

**针对上面的代码，我们进行改进：**

**Q：****改进后的这段代码，它的执行结果是什么呢？**

int main()
    {
    	int i = 1;
    	while (i <= 10)
    	{
            i++;
    		if (5 == i)
    			continue;
    
            
    		printf("%d ", i);
    	}
    	return 0;
    }

运行结果：

![05868d7295d50b205633a5c6b0504357.png][]

**我们将调整部分的 i++ 放在continue之前，i 初始化是1，经过判断为真，进入先进行 i++ 得到 2 就打印，循环进行，等 i++ 到 i = 5 时就只会跳过 i == 5 这次循环后面的部分，后面的每一次循环仍然正常运行，i++ 调整完后，i = 6 ，打印出来，i = 7， 8， 9，10，11依次调整打印。**

### 1.3 getchar和putchar详解 ###

**getchar -- 读取一个字符**

**putchar -- 输出/打印一个字符**

int main()
    {
    	int ch = getchar();
    	putchar(ch);
    	
    	return 0;
    }

运行结果：

![3b631ca290718d2b92c1e523f29c13c1.png][]

我们会发现在代码中getchar是需要用整型接收的。

**Q：getchar读取的是字符，为什么是用整型接收呢？**

**A:****getchar正常读取字符时返回的时字符的ASCII码值（范围：0~127），如果读取失败返回EOF --> -1(整形-1)，所以使用整型 int 接收。**

**Q：看这段代码，他的执行结果是什么呢？**

int main()
    {
    	int ch = 0;
    	while ((ch = getchar()) != EOF)
    	{
    		putchar(ch);
    	}
    	
    	return 0;
    }

运行结果：

![dbc19ff58a5c188c1fec5d7387daefb7.png][]

这里每输入一个就会打印一个，想要终止程序 Ctrl+Z 回车就可以结束。

**工作原理：**

**getchar在读取字符的时候不是直接从键盘上读取，中间会经过一个输入缓冲区。如图所示（以上面这个代码为例）：**

![f5b1c5cdafdf3bd0a2fbafb1b3ed62d2.png][]

**输入缓冲区中的 \\n 是我们按下的回车键产生的。getchar从输入缓冲区先读取a，然后putchar打印a，a后面的 \\n 会被while循环的getchar再读取，然后putchar进行打印，这样下一次getchar读取的B就实现了换行，循环如此。**

**此原理可以实现清空缓冲区**

**举例：**

int main()
    {
    	printf("请输入密码:>");
    	char password[20] = { 0 };
    	scanf("%s", &password);
    	printf("请确认密码(Y/N):>");
    	int ch = getchar();
    	if (ch == 'Y')
    	{
    		printf("确认成功\n");
    	}
    	else
    	{
    		printf("确认失败\n");
    	}
        
    	return 0;
    }

运行结果：

![02e0ae14ad76d19b23b9ee3049db6490.png][]

**Q：为什么会失败呢？**

A：这里又运用到了缓冲区的知识，在输入了123456时按下了回车键（\\n），scanf先从缓冲区中读走123456，getchar紧接着就读走了 \\n ,if判断不是Y，就走了else语句，打印出了”确认失败“字样。

**简单修改后代码如下：**

int main()
    {
    	printf("请输入密码:>");
    	char password[20] = { 0 };
    	scanf("%s", &password);
        
        getchar();//处理\n
        
    	printf("请确认密码(Y/N):>");
    	int ch = getchar();
    	if (ch == 'Y')
    	{
    		printf("确认成功\n");
    	}
    	else
    	{
    		printf("确认失败\n");
    	}
        
    	return 0;
    }

运行结果：

![09525d52c7c809a53f154d824dd446f7.png][]

**简单的加一句getchar就可以了吗？不是的，如果我们改变输入的内容再试试**

![8f7db86430d9bf44f19de1bfa6dc8081.png][]

**Q：为什么又失败了呢？**

A：scanf 函数在读取的时候只是读走了123，处理 \\n 的getchar将a前面的空格处理了，后面的getchar又读取了a，if判断不是Y，就走了else语句，打印出了”确认失败“字样。

那怎么才能做到真正实现正确的程序呢？

**这次的处理 \\n 的写法：**

while (getchar() != '\n')
    	{
    		;
    	}

**用while循环实现读不到 \\n 继续往后面读，实现读取 \\n 。**

**最终修改版，代码如下：**

int main()
    {
    	printf("请输入密码:>");
    	char password[20] = { 0 };
    	scanf("%s", &password);
    
    	//清理缓冲区的\n
    	while (getchar() != '\n')
    	{
    		;
    	}
    
    	printf("请确认密码(Y/N):>");
    	int ch = getchar();
    	if (ch == 'Y')
    	{
    		printf("确认成功\n");
    	}
    	else
    	{
    		printf("确认失败\n");
    	}
    	return 0;
    }

运行结果：

![f6931b27a184c82468613c648135c67a.png][]

Q：读代码，给出结果

int main()
    {
    	char ch = '\0';
    	while ((ch = getchar()) != EOF)
    	{
    		if (ch < '0' || ch > '9')
    			continue;
    		putchar(ch);
    	}
    	return 0;
    }

运行结果：

![ed25cbe0da25f51d82cb8af07fac6544.png][]

**这段代码只是读取字符0~9的。**

## 2、for循环 ##

> for循环语法
> 
> for(表达式1; 表达式2; 表达式3)
> 
> 循环语句;
> 
> //表达式1为初始化部分，用于初始化循环变量的。
> 
> //表达式2为条件判断部分，用于判断循环时候终止。
> 
> //表达式3为调整部分，用于循环条件的调整。

**接下来我们以例子来进一步了解for循环：**

**Q：使用for循环来打印1~10**

int main()
    {
    	int i = 0;
    	for (i = 1; i <= 10; i++)//i=1为初始化部分；i<=10为判断部分；i++为调整部分。 
    	{
    		printf("%d ", i);
    	}
    	return 0;
    }

运行结果：

![f08abaf4446bd5b3a444fd332541748f.png][]

**我们将for循环与while循环进行对比：**

int main()
    {
    	int i = 1;//初始化
    	while (i <= 10)//判断
    	{
    		printf("%d ", i);
    		i++;//调整
    	}
    	return 0;
    }

while循环与for循环写出来的是一样的，但是while循环的初始化，判断，调整三部分比较分散，容易出错。，但是for循环这三部分集中写着，更加整洁方便，且for循环的使用频率比较高。

while循环里有break和continue那么for循环也是有的，接着我们继续了解break和continue在while循环中的使用。

### 2.1 break在for循环中的使用 ###

**Q：看这段代码，它的执行结果是什么呢？**

int main()
    {
    	int i = 0;
    	for (i = 1; i <= 10; i++)
    	{
    		if (5 == i)
    			break;
    
            
    		printf("%d ", i);
    	}
    	return 0;
    }

运行结果：

![0debcfdd41235734d83eede6039dbfbb.png][]

我们看到运行结果是：1 2 3 4。与while循环的结果是一样的。

**这是因为当循环不断进行，调整部分将 i 调整到 i = 5，经过 if 的判断为真后触发了break的运行，break直接跳出了循环，来到了return 0 ；，代码结束。**

**因此break在for循环的****作用：**

**break在for循环中是****终止循环****，直接将循环结束掉，****在for循环和while循环里是一样的作用****。**

### 2.2 continue在for循环中的使用 ###

**Q：看这段代码，它的执行结果是什么呢？**

int main()
    {
    	int i = 0;
    	for (i = 1; i <= 10; i++)
    	{
    		if (5 == i)
    			continue;
    
            
    		printf("%d ", i);
    	}
    	return 0;
    }

运行结果：

![7d292a2afce48d3abb4c4fdd70408735.png][]

这里的运行结果是：1 2 3 4 6 7 8 9 10

**因为当循环不断进行，将 i 调整到 i = 5 之后，经过 if 的判断为真后，触发了 continue 后跳过了本次循环continue 的后面部分（printf 部分），所以没有打印 5 ，但是它会回到 for 循环的条件语句部分，i++ 正常进行，判断部分正常进行，打印 6 ，循环下去打印 7 8 9 10。不像while循环中的打印1~4 后死循环。**

**continue在for循环中的作用也是跳过本次循环后面的部分，但在while循环和for循环中有点差异，****主要原因是两种循环的调整放在不同的地方。**

**for循环的建议：**

1.  **不可在for循环体内修改循环变量，防止 for 循环失去控制（循环体内在加上一个调整部分就会出错）。**
2.  **建议for语句的循环控制变量的取值采用“前闭后开区间”的写法（原因是前闭后开可以提高可读性，比如打印1~10）。**

### 2.3 for循环的变种 ###

**1. 在for循环中初始化，判断，调整部分都可以省略****，这样就会构成死循环。**

**这三个条件中最重要的是判断部分，如果不写判断部分就可以构成死循环，这是因为省略掉判断部分就意味着判断恒为真，因此就会变成死循环。**

int main()
    {
    	for (; ;)
    	{
    		printf("hehe\n");
    	}
    	return 0;
    }

建议：不要轻易省略，这样会导致意外的发生。

**Q：读这段代码，给出它的结果**

int main()
    {
    	int i = 0;
    	int j = 0;
    	for (; i < 3; i++)
    	{
    		for (; j < 3; j++)
    		{
    			printf("hehe\n");
    		}
    	}
    	return 0;
    }

运行结果：

![57386508453a1da583b06d3607d4ed79.png][]

**Q：不应该是9个hehe么，为什么是3个呢？**

**A：****因为 i 作为外循环在第一次循环时，内层循环的 j 在最后的一次调整中 j = 2 ，内层循环结束，来到外层循环的 i++ 调整部分，此时 i = 1 且 i < 3 ，进入到内层循环，这时的 j 没有被初始化为 0 ，而是保留了上一次的 j = 2，经过判断部分不会进入循环，所以打印了 3 次 hehe** 。

**如何给内层循环加上 j = 0 初始化部分就可以实现 9 个hehe 。**

int main()
    {
    	int i = 0;
    	int j = 0;
    	for (; i < 3; i++)
    	{
    		for (j = 0; j < 3; j++)
    		{
    			printf("hehe\n");
    		}
    	}
    	return 0;
    }

运行结果：

**2.** **循环控制变量可以是多个**

**举例：**

**Q：****读这段代码，给出它的结果**

int main()
    {
    	int i = 0;
    	int j = 0;
    	for (i = 0, j = 0; i < 3 && j < 5; i++, j++)
    	{
    		printf("hehe\n");
    	}
    	return 0;
    }

运行结果：

![8a3ef09c07352e36e5bda3118927c715.png][]

**Q：请问这个循环执行多少次？**

int main()
    {
    	int i = 0;
    	int j = 0;
    	for (i = 0, j = 0; j = 0; i++, j++)
    	{
    		printf("hehe\n");
    	}
    	return 0;
    }

运行结果：

![01e05522f79491eea4538019d9260452.png][]

**Q：为什么没有打印呢？**

**A：判断部分的 j = 0是赋值，在C语言中0为假，表达式语句为假不进入循环也就不执行了，所以并没有打印。可以拓展出来，如果把 0 改为非 0，意为恒为真，就会变成死循环。**

## 3、do while循环 ##

> do while 循环语法
> 
> do
> 
> 循环语句；//循环语句是多条的话用 \{ \} 括起来  
> while( );

**特点：do while 循环中循环语句至少先执行一次。**

**Q：使用do while 循环打印1~10。**

int main()
    {
    	int i = 1;
    	do
    	{
    		printf("%d ", i);
    		i++;
    	} while (i <= 10);
    	return 0;
    }

运行结果:

![47ec81a7d3b20c5e994b58165085a1ad.png][]

### 3.1 break在 do while循环中的使用 ###

int main()
    {
    	int i = 1;
    	do
    	{
    		if (5 == i)
    			break;
    
            
    		printf("%d ", i);
    		i++;
    	} while (i <= 10);
    	return 0;
    }

运行结果:

![a13973541973bbcbc8d4fbd3603afbd8.png][]

**这里的 break 作用是和 while 循环 for 循环一样的。**

### 3.2 continue 在do while 循环中的使用 ###

**Q：看这段代码，它的执行结果是什么呢？**

int main()
    {
    	int i = 1;
    	do
    	{
    		if (5 == i)
    			continue;
    
            
    		printf("%d ", i);
    		i++;
    	} while (i <= 10);
    	return 0;
    }

运行结果：

![28f5a2ce4b87b0ee11a6b76a85fe2a66.png][]

打印出来是1 2 3 4死循环，这里的 do while 循环与 while 循环打印的结果是一样的。

**do while 循环中的continue和 while 循环里的是作用是一样的，都是跳过本次循环的后面部分，进入到下一次的循环中去。**

**Q：****改进后的这段代码，它的执行结果是什么呢？**

int main()
    {
    	int i = 1;
    	do
    	{
            i++;
    		if (5 == i)
    			continue;
    
            
    		printf("%d ", i);
    	} while (i <= 10);
    	return 0;
    }

这里是将 i++ 放在continue 之前

运行结果：

![b1585eb4a937ff2412cc1b00e2b0b4a0.png][]

**这里的原因是和while中的第二种 continue 用法一致。**

## 4、goto语句 ##

C语言中提供了可以随意滥用的goto语句和标记跳转的标号。

从理论上goto语句是没有必要的，因为没有goto语句也可以很容易写出代码。但是某些场景下goto语句还是用得着的，最常见的用法是终止程序在某些深度嵌套的结构的处理过程。

例如：一次跳出两层或多层循环。因为多层循环的情况 break 是做不到的，只能跳出最内层的循环回到上一层循环。

goto语句真正适合的场景如下：

> for（……）
> 
> for（……）
> 
> \{
> 
> for（……）
> 
> \{
> 
> if（disaster）
> 
> goto error；
> 
> \}  
> \}
> 
> ……
> 
> error：
> 
> if（disaster）
> 
> // 处理错误情况

**goto语句语法：**

> again：//标签
> 
> 语句；
> 
> go to again；//again是标签，标签可以是任何东西，这样写出来就是死循环。

**Q：如何使用goto语句实现一个关机程序？**

**这是一个小的整蛊，小玩笑（玩时应谨慎，要不会被KO，哈哈哈哈）**

#include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <string.h>
    int main()
    {
    	system("shutdown -s -t 60");//设定一分钟关机
    again:
    	printf("请注意，你的电脑将在一分钟后关机，请输入“我是猪”，便可取消关机\n");
    	char arr[20] = { 0 };
    	scanf("%s", arr);
    	if (strcmp(arr, "我是猪") == 0)
    		system("shutdown -a");
    	else
    		goto again;
    
    	return 0; 
    }

运行结果：

![a6818ed96dbf9bd248fcbb3554cb9bf1.png][]

![5cdc190492899a361a9b1147d7f9d181.png][]

**本章完结，由于本人能力有限，如果有大牛看到哪里不对的话请您一定要指出来，谢谢!**

[1e6cd6fd271fbbcb932dbe9ee24ec6df.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/1e6cd6fd271fbbcb932dbe9ee24ec6df.png
[7da839e7f880b681624085afc9879f47.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/7da839e7f880b681624085afc9879f47.png
[05868d7295d50b205633a5c6b0504357.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/05868d7295d50b205633a5c6b0504357.png
[3b631ca290718d2b92c1e523f29c13c1.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/3b631ca290718d2b92c1e523f29c13c1.png
[dbc19ff58a5c188c1fec5d7387daefb7.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/dbc19ff58a5c188c1fec5d7387daefb7.png
[f5b1c5cdafdf3bd0a2fbafb1b3ed62d2.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/f5b1c5cdafdf3bd0a2fbafb1b3ed62d2.png
[02e0ae14ad76d19b23b9ee3049db6490.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/02e0ae14ad76d19b23b9ee3049db6490.png
[09525d52c7c809a53f154d824dd446f7.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/09525d52c7c809a53f154d824dd446f7.png
[8f7db86430d9bf44f19de1bfa6dc8081.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/8f7db86430d9bf44f19de1bfa6dc8081.png
[f6931b27a184c82468613c648135c67a.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/f6931b27a184c82468613c648135c67a.png
[ed25cbe0da25f51d82cb8af07fac6544.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/ed25cbe0da25f51d82cb8af07fac6544.png
[f08abaf4446bd5b3a444fd332541748f.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/f08abaf4446bd5b3a444fd332541748f.png
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