C語言中for循環語句的應用研究

摘要:在面向過程結構化程序設計中，循環是程序設計是一項重點應用，所以在高級語言程序設計課程中，掌握循環學好程序設計的基礎，也是程序設計能否入門的關鍵。在C語言中，循環結構主要是由for和while、do-while語句實現的，其中for語句的應用更為普遍一些。for語句的用法對于有程序設計經驗的學生來說輕而易舉，但是對于那些沒有經驗的初學者來說，難度卻不小。從初學者的角度，詳盡闡述了C語言中for語句在循環結構幾種典型應用的實現方法。

關鍵詞:C語言;結構化程序設計;循環結構

中圖分類號:TP

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)13-0329-02

1 for循環語句的應用規則

C語言中的for循環語句使用非常靈活，不僅可以用于循環次數已經確定的情況，而且可以用于循環次數不確定而只給出循環結束條件的情況，它完全可以代替while語句。

1.1 for循環語句的格式

for(表達式1;表達式2;表達式3)語句;

這里邊的“語句”就是循環體語句，若其中只有一條語句，可以不用花括號，若多于一條，則必須用花括號將這些循環體語句括起來。

1.2 for循環語句的執行過程

(1)先操作表達式1;

(2)操作表達式2，若其值為真(值為非0)，則執行for語句中的循環體語句一次，然后執行下面第三步，若為假(值為0)，則結束循環，轉到第5步;

(3)操作表達式3;

(4)轉回上面第2步驟繼續執行;

(5)結束循環，執行for語句下面的語句。

一定要搞清楚這三個表達式的執行次序!且要注意表達式1只執行一次!

通常，表達式1用來為循環變量賦初值，表達式2用來設置執行循環的條件，表達式3用來改變循環變量的值。所以for語句的格式也可以這樣描述:

for(循環變量賦初值;循環條件;循環變量增值)語句;

2 fo與while語句的編程對比

通過結合例子，如求sum=1+2+3+…+100的和，來分別看一下for和while語句的編程效果。

首先用for循環語句來編程實現

main()

{ 

int i，sum=0;/*定義變量i，sum為基本整型，且為sum賦初值0*/

for(i=1;i<=100;i++)sum=sum+i;/*用for語句實現循環，循環體只有一句，可不用花括號*/

printf(“sum=%d”，sum); /*退出循環后的語句，即輸出sum的值*/

}

再用while語句進行編程實現

main()

{

int i=1，sum=0; /*定義變量i，sum為基本整型，且為它們分別賦初值1和0*/ 

while(i<=100) /*執行循環體的判斷語句*/

{

sum=sum+i; /*將變量i與其前各項之和累加*/

i++; /*循環變量增加1*/

} /*循環體多于一個語句時要用花括號括起來*/

printf(“sum=%d”，sum); /*退出循環，輸出sum的值*/

}

對比以上程序，顯然我們發現，用for語句在編程語句上更簡單、方便，編程效率更高。而while語句在編程過程中，要書寫更多的語句。

3 for語句的深入應用

(1)for語句一般形式中的表達式1可以省略，此時應在for語句之前給循環變量賦初值。注意省略表達式1時，其后的分號不能省略。如for(;i<=100;i++){…};

(2)表達式2也可以省略，即沒有判斷循環的條件，此時編譯系統將循環條件默認為真，循環將無終止地循環下去，這種情況可以在循環體中設置條件控制循環。

例如:for(i=1;;i++)sum=sum+i;為死循環語句，若使其實現1+2+3+…+100后結束循環，則可以在循環體中加上控制條件:

for(i=1;;i++){if(i>100)break;sum=sum+i;}

(3)表達式3也可以省略，即沒有設置用來改變循環變量的語句，循環將無終止地循環執行下去，但此時程序設計者可以在循環體中加上用來改變循環變量的語句。如:

for(i=1;i<=100;)

{sum=sum+i;

i++;/*循環變量增加1，改變循環變量的值*/

}

另外表達式3不一定都要寫成如i++這樣的形式，要根據循環變量的實際變化規律而定，如可以寫成這樣的形式:i=i+2或i=i*3…。

(4)可以省略表達式1和表達式3，只有表達式2即只給循環條件。此時可以在程序的適當位置對循環變量賦初值和改變循環變量的值。如:

int i=1，sum=0; /*定義變量i，sum為基本整型，且為它們分別賦初值1和0*/

for(;i<=100;)

sum=sum+i++; /*改變循環變量的值*/

(5)三個表達式都可以省略。

如:for(;;)語句;

即不設初值，沒有判斷條件(認為表達式2為真值)，循環變量不增值，將無終止的執行循環體。在實際應用中程序設計者可以將這三個內容分寫在程序的適當位置。

如:

main()

{

int i=1，sum=0; /*定義變量賦初值1和0*/ 

for(;;)

{if(i>100);{sum=sum+i++;}}/*為循環設置控制條件，改變循環變量的值*/

printf(“sum=%d”，sum);

}

(6)表達式1也可以是設置循環變量初值的賦值表達式，也可以是與循環變量無關的其他表達式.且可以有多個，此時用逗號將其分隔開，如:

for(i=1，sum=0;i<=100;i++);/*可以為多個變量賦初值，用逗號分隔*/

{

sum=sum+i;

}

(7)當循環的次數不確定時，表達式2即控制循環的條件語句，其判斷對象就不能是循環變量了。如:

已知s=1+2+3+…+n，求滿足s>=1000的最小n值。

這個程序的循環執行的條件為“s<1000”，退出循環時n的值不知道是多少，所以循環條件的判斷對象應該是s，其程序可以如下編寫:

main()

{ int n，s; /*定義變量賦不賦初值*/ 

for(n=1，s=0;s<1000;n++) /*用for語句實現循環*/ 

s=s+n; /*將變量n與其前各項之和累加*/ 

printf(“n=%d”，n-1); /*，輸出n的值*/ 

} 

用while語句可以這樣編寫:

main()

{int n=1，s=0; 

while(s<1000) 

s=s+n++; 

printf(“n=%d”，n-1); 

} 

上面這個程序循環的次數在編寫程序時不能確定，遇到這種情況人們首先想到的是用while語句來實現循環，以為for語句無法實現，其實這是一種誤解。在BASIC語言中for循環只能用在循環次數確定的循環當中，而C語言中for語句格式卻有其特殊性，而應用更具靈活性。

參考文獻

[1]譚浩強.C程序設計(第二版)[M].北京:清華大學出版社，2003.

[2]譚浩強.C程序設計題解與上機指導(第二版)[M].北京:清華大學出版社，2003.