淺談C語言中循環(huán)結構程序設計

高茂嬋 呂雪 彭星星 孫新杰

摘要：現在人們對計算機中的算法的要求越來越高，順序結構已經滿足不了人們的需求，我們需要探索更高層次的操作算法。在程序設計中，我們操作的時候經常遇到需要重復執(zhí)行的情況，而循環(huán)結構就恰恰滿足了這個要求。在程序設計中，循環(huán)結構是算法中必不可少的部分。在我們使用編程時一定要明確什么操作下需要反復執(zhí)行，操作在什么情況下重復執(zhí)行等等問題，它們分別對應循環(huán)體和循環(huán)條件。知道這些問題后就能用c語言中的循環(huán)語句（for，while和do-while）來實現循環(huán)操作。

關鍵詞：c語言;循環(huán)結構;程序設計;學習者

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）06-0058-03

1循環(huán)結構中的三中循環(huán)語句

1.1while循環(huán)語句

從上面的while循環(huán)語句的代碼和流程圖實例可以明顯看出，在執(zhí)行循環(huán)操作之前，我們要先給i賦一個初始值4，并且其值是滿足絕對值小于等于20的，我們的目的是為了讓它的初始值的循環(huán)條件一定為真，保證循環(huán)能順利執(zhí)行。其次while要進行判斷i是否滿足循環(huán)條件，因為只有i<=20時才能執(zhí)行循環(huán)操作。在后面的循環(huán)操作中，每執(zhí)行一次都會重新計算i的值，這將意味著什么時候結束循環(huán)。從流程圖中可直觀看出當i的值小于等于20時為”真”，程序一直循環(huán)執(zhí)行，直到i的值大于20時變?yōu)椤奔佟保h(huán)就會中止執(zhí)行并輸出結果Sum。由上可總結得出在while循環(huán)語句中，只有條件為”真”時，我們才能執(zhí)行循環(huán);當條件變?yōu)椤奔佟睍r就會跳出循環(huán)然后輸出結果。從上面例題中也能看出while語句的構成非常簡單，它只含有一個循環(huán)條件，即i<=20，同樣也只含有一個循環(huán)體，即Sum=sum+3.0/i。通常，while循環(huán)語句用在沒有直接給出循環(huán)的次數，而是由某一個值來控制循環(huán)這種情況。在本例題中，我們沒有指定的循環(huán)次數，若指定了循環(huán)次數的話，最好就采用for循環(huán)語句，這樣會更清晰，更容易理解。我們還要特別注意一點：在使用while的循環(huán)語句時一定要包括能最后判斷出while循環(huán)語句條件的真假性的操作過程。

從上面的do-while循環(huán)語句的代碼和流程圖實例可以明顯看出，在執(zhí)行循環(huán)操作之前，我們要先給k賦一個初始值1，sum的初始值為0。do-while循環(huán)語句與while循環(huán)語句有所不同，while語句是循環(huán)前判斷循環(huán)條件，只有條件滿足的時候才能執(zhí)行循環(huán)，如果條件從起初就不滿足的話，循環(huán)是一次都不可能執(zhí)行的。然而do-while從一開始進入循環(huán)時，首先執(zhí)行循環(huán)體語句，即sum+=k;k+=2;然后在判斷循環(huán)條件，即k<=10的值小于等于10時為”真”，程序繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)，直到k的值大于10為”假”，循環(huán)就會中止并輸出sum。由上可總結得出在do-while環(huán)語句中，只有條件為”真”時，我們才能執(zhí)行循環(huán);當條件變?yōu)椤奔佟睍r就會跳出循環(huán)，然后輸出結果。從上面例題中也能看出do-while語句的構成非常簡單，它只含有一個循環(huán)條件，即k<=10同樣也只含有一個循環(huán)體語句，即例題中的sum+=k;k+=2。最重要也是同學們最容易出錯的一點就是do-while循環(huán)語句中一定要包括能最后判斷出do-while循環(huán)語句條件的真假性的操作過程。

1.3for循環(huán)語句

1.3.1我們仍然用一個來解釋for循環(huán)的含義

在上面例題中。我們使用的是for循環(huán)語句，循環(huán)的次數是由輸入的b來決定，但是在上面例題for循環(huán)中，b的值在執(zhí)行循環(huán)之前就已經確定了值。在此循環(huán)中，因為sum=sum+a是在原來的累加和sum的基礎上一步步地來累加a得到值的，所以為了確定sum能在0的基礎上累加，我們一開始就必須把sum的值設置為0。首先，我們需要分別給循環(huán)變量a和sum賦一個初始值，即a=1，sum=0，其實這就是我們所說的初始化。其次，當for循環(huán)語句在執(zhí)行第一個表式（a=1）之后就開始對循環(huán)條件（a<=b）進行判斷，如果條件滿足時就開始執(zhí)行循環(huán)。當a的值小于等于b時為”真”，程序繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)，直到k的值大于b時為”假”。循環(huán)就會中止并輸出sum。還有在循環(huán)體語句Sum=sum+a中，我相信所有人能明顯看出它是一條完整的復合語句，其實它也可以是空句，就像懶鬼一樣什么都不用做。在上面的例題中，我們如果想要改變for循環(huán)語句中循環(huán)條件的真假性，只需要改變循環(huán)變量的值，即改變a++的值就可以，但是如果缺少了a++，那么a的值就一直不會改變，而我們的循環(huán)條件a<=b也會一直為”真”，這就會造成死循環(huán)，也就是循環(huán)會一直無法結束。最后也要注意三點：1.初始值（a=1）只執(zhí)行一次，那就是在進入循環(huán)之前，而其他部分將會重復執(zhí)行;2.在for循環(huán)語句中，有三個表達式（a=1;a<=b;a++），需用兩個分號隔開，還有學者們超級容易犯的一個錯誤就是在for的后面加上分號，一定要切記for的后面是沒有分號的，還有我們寫程序的時候也不要隨便在for循環(huán)語句中隨便添加分號。這些小細節(jié)往往是學者們最容易被忽略的;3.在for循環(huán)語句中，如果含有多條循環(huán)體語句的話，一定要記得用大括號括起來，把它們改變成一條復合語句，這是我經常犯的錯特別提醒。

1.3.2 break語句和continue語句

在for循環(huán)語句中，break語句和continue語句也是特別重要的，經常出現在我們的高級程序設計中。

現在我們先來談談break語句，在for循環(huán)語句中，如果循環(huán)條件為”真”時，它就會一直執(zhí)行循環(huán)，只有循環(huán)條件為”假”時才會跳出循環(huán)。那如果我們想要在執(zhí)行循環(huán)的時候跳出循環(huán)，不讓它再繼續(xù)執(zhí)行下去的話，我們該怎么辦呢？這個時候我們就要用到break語句了。break語句具有強行中止循環(huán)的作用，只要使用了break語句，循環(huán)操作就會提前停止，就不會再繼續(xù)執(zhí)行排在break后面的其他語句了。這其實就是我們生活中的普遍存在的現。比如，當一個小孩正在打游戲，父母叫他不要打，他不聽繼續(xù)打時，父母就會采取一定的措施強制他停止，這個措施對應的就是我們所說的break語句。Break語句基本都是和if語句搭配使用的，目的是為了設置一定的條件來滿足break語句跳出循環(huán);不然的話，如果break是沒有條件執(zhí)行的，則程序將永遠不會執(zhí)行break語句后面多的其他語句。Break語句除了可以強行中止循環(huán)之外，它還可以作用在switch語句里面。

對于continue語句來說，它的作用是結束正在執(zhí)行的本次循環(huán)，接著執(zhí)行下一次循環(huán)。比如：for（a=l;a<5;a++）if（a==3）continue;當這個循環(huán)結束的時候，a=6，盡管在a=3的時候操作了continue，也不會影響循環(huán)的所有執(zhí)行。

2循環(huán)結構中的程序設計

在程序的設計當中，我們如果需要進行重復執(zhí)行某些操作，那么就要用上循環(huán)結構，學習者要注意區(qū)分循環(huán)結構和分支結構，雖然這兩種結構都會用到條件判斷，但判斷以后的形式完全不同，分支結構中的語句它只執(zhí)行操作一次，但循環(huán)結構中的語句，可以進行重復多次。

我們學習循環(huán)程序的實現要點有兩條分別是：

1）要歸納出哪些操作需要反復執(zhí)行循環(huán)體一循環(huán)體。

2）這些操作在什么情況下進行重復執(zhí)行一循環(huán)控制的條件。

只要確定了循環(huán)體和循環(huán)的條件，那么循環(huán)結構差不多就確定了，再選擇C語言給我學習提供的三中循環(huán)語句（for，whie，do-while）來實現循環(huán)。

如果在執(zhí)行的過程中遇到了循環(huán)問題，我們如何去選擇哪一種語句呢？一般情況下，它們都是通用的，但用的時候它們各有自己的特色和差別。

一般說，操作定了循環(huán)次數，那么我們首選for語句，它看起來是最清晰的，循環(huán)的4個組成部分了就一目了然;沒有明確次數的話，那就需要通過其他的條件來控制循環(huán)。

3學生如何熟練應用掌握循環(huán)結構

對于我們計算機專業(yè)的學生，C語言中學習循環(huán)結構是非常重要的，這對我們進行編程和處理問題有很大的用處，作為一個編程人員，循環(huán)結構的使用也是必須了解掌握。

1）課前預習

利用書本，資料、線上學習視頻先預習知識點，把不理解的記下，課堂中帶著問題去學習。

2）課堂中練習

認真聽課，解決課前預習的問題，在老師講課的同時，要了解所學課程，教師的代碼要理解每個代碼的含義，也可以寫出程序的知識。操作過程中所遇到的問題困難及時向老師求教。

3）課后總結復習

預習和課堂中學習是不夠的，我們課后還有不斷的理解總結所學的知識，反復操作，到達熟練使用，并遷移知識的應用。

4結束語

循環(huán)結構語句中有while語句、for語句、do-while這三種語句。使用循環(huán)語句前應先判斷條件for、while語句。進入循環(huán)必須要滿足條件。先執(zhí)行循環(huán)體然后要判斷循環(huán)條件的是do-while語句。通過學習循環(huán)結構的過程中，會遇到許多困難和問題，比如程序運行錯誤、語義不通。對于C語言的學習有了逐步了解，所以學習中要更加努力，才能更好地掌握這門語言！