淺析C語言三種循環結構語句

許桂平

摘 要： C語言是一種廣泛使用的高級程序設計語言，文章對C語言中三種循環結構語句進行了分析和比較，使學生更容易理解和掌握。

關鍵詞： C語言 for循環 while循環 do-while循環

一、引言

C語言是一種廣泛使用的程序設計語言，它具有功能豐富、表達能力強、使用靈活方便、目標程序效率高等特點。像許多計算機語言一樣，C語言有三種基本結構：順序結構、選擇結構、循環結構。在這三種基本結構中，循環結構是最難理解的。

C語言中循環結構分為三種語句for，while，do-while。這三種語句都可以完成循環結構的功能，但在語法、程序流程等方面存在異同點。本文對這三種語句進行了分析和比較。

一般來講，循環結構程序設計要考慮兩個方面的問題：①循環條件：循環條件是循環結構設計的關鍵，它決定循環體重復執行的次數。循環條件常常由關系表達式或邏輯表達式表示；②循環體：需要重復執行的工作。它可以是一組順序結構的語句，也可以是一組具有選擇結構的語句，甚至還可以是一組具有循環結構的語句。

循環結構程序設計就是要正確描述循環條件，并分析問題的規律性，利用C語言提供的循環控制語句發揮具體的功能。

二、while循環和do-while循環的比較

從while循環的流程圖（圖1）和do-while循環的流程圖（圖2）可以看出while語句用于構成“當型”循環結構，do-while語句用于構成“直到型”循環。

2.循環的執行過程

while循環的執行過程為：首先計算條件表達式（循環條件）的值，若結果為“真”（非零），則執行循環體語句；然后再次計算表達式的值，重復上述過程，直到表達式的值為“假”（零）時結束循環，流程控制轉到循環結構的下一語句。

do-while循環的執行過程為：首先執行一次循環體語句，然后計算條件表達式（循環條件）的值。若結果為“真”（非零），則再次執行循環體，再計算表達式的值，如此重復下去，直到表達式的值為“假”（零）時，循環結束，流程控制轉到循環結構的下一語句。

3.兩種循環的相同點

循環體內一定要有改變循環繼續條件的語句，使得循環趨向于結束，否則循環將無休止地進行下去，即形成“死循環”。

為使循環正確運行，還要做好循環前的準備工作，在循環語句開始前要給循環控制變量和相關的變量賦初值。

4.兩種循環的不同點

while循環結構的特點是“先判斷，后執行”，如果條件表達式的值一開始就為“假”，則循環體一次也不執行；do-while循環結構的特點是“先執行，后判斷”，如果條件表達式的值一開始就為“假”，則循環體仍要執行一次。

三、for循環和while循環的比較

for語句是C語言提供的另一種應用靈活、功能強大的構成“當型”循環結構的循環語句。

1.循環格式

for（<表達式1>；<表達式2>；<表達式3>）

<循環體語句>；

2.功能

首先進行表達式1的運算，然后計算表達式2的值，若結果為真（非零），則執行循環體語句，最后進行表達式3的運算。然后回頭再次計算表達式2的值，若結果為“真”（非零），再執行循環體語句，最后進行表達式3的運算，然后再回頭，如此循環重復下去，直到計算表達式2的結果為“假”（零）時，循環結束，流程控制轉到循環結構的下一語句，其流程如圖3所示。

表達式1和表達式3通常是賦值表達式，一般用來實現對循環控制變量初始化和循環控制變量增（減）值。表達式2常常是關系表達式或邏輯表達式，但可以是其他類型的表達式，它表示循環繼續的條件，只要其值為非零，就可執行循環體，否則退出循環。

3.for循環和while循環的比較

for循環結構和while循環結構一樣，也具有“先判斷，后執行”的特點。for循環結構相當于如下形式的while結構：

四、三種循環結構的比較

實際應用中用到的大多數循環通常分為兩類：次數確定的循環和次數不確定的循環。

次數確定的循環，又稱計數型循環，通常采用計數的方式控制循環。循環控制變量用來控制循環的次數，循環控制變量要有：初始值、每次變化的增量及控制循環是否終止的終值和測試條件。這類循環通常采用for循環結構實現，當然也可以采用while和do-while循環結構。

次數不確定的循環，又稱條件型循環，通常采用標記值的方式控制循環。標記值表示繼續循環的條件。標記值必須不同于正常的數據項，以免發生混淆。這類循環通常采用while循環結構和do-while循環結構實現，當然也可以采用for循環結構實現。

三種循環結構是可以相互轉換的，for循環比while循環和do-while循環更為簡潔而高效，因而應用得更為廣泛。

五、結語

C語言循環結構是用C語言編程的基石，通過比較學習，學生可以提高學習效率，為以后編寫出緊湊、高效程序打下堅實基礎。

參考文獻：

[1]朱榮娟.淺析C語言循環結構教學思路.高中生學習師者，2013.12.

[2]袁國偉.C語言循環結構中for語句與while語句辨析.科技信息，200612.

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