C語(yǔ)言中循環(huán)結(jié)構(gòu)程序?qū)W習(xí)探究

摘要：C語(yǔ)言是中職校計(jì)算機(jī)專業(yè)的必修課，也是一門核心課程。C語(yǔ)言中循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)，是C程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的重點(diǎn)與難點(diǎn)。本文主要重點(diǎn)研究了循環(huán)結(jié)構(gòu)程序重點(diǎn)及難點(diǎn)，包括重點(diǎn)分析與難點(diǎn)突破;運(yùn)用實(shí)例探討如何分析循環(huán)結(jié)構(gòu)程序的方法，以及運(yùn)用實(shí)例講解編寫循環(huán)結(jié)構(gòu)程序的方法。

關(guān)鍵詞：C語(yǔ)言;循環(huán)結(jié)構(gòu);學(xué)習(xí)

一、牢記C語(yǔ)言循環(huán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容

循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)所涉及的知識(shí)點(diǎn)為三種類型的循環(huán)。即：while循環(huán)、do…while循環(huán)和for循環(huán)。這三個(gè)語(yǔ)句是循環(huán)結(jié)構(gòu)程序的重點(diǎn)內(nèi)容。

（一）while循環(huán)語(yǔ)句

1.while循環(huán)的一般形式

while（表達(dá)式）

循環(huán)體

2.學(xué)習(xí)while循環(huán)語(yǔ)句的重點(diǎn)

循環(huán)如果超過一條語(yǔ)句，應(yīng)該用“{}”括起來，構(gòu)成復(fù)合語(yǔ)句，否則循環(huán)體是while后的第一個(gè)分號(hào)前的那一條語(yǔ)句。

3.循環(huán)體結(jié)構(gòu)程序四要素

（1）循環(huán)初始化

給循環(huán)變量賦初始值。

（2）循環(huán)條件

一般情況下是條件表達(dá)式、邏輯表達(dá)式或數(shù)值。

（3）循環(huán)體

需要反復(fù)執(zhí)行的、處理問題的程序段。

（4）循環(huán)控制變量的調(diào)整

控制循環(huán)的條件。

（二）do …while循環(huán)語(yǔ)句

1. do…while循環(huán)語(yǔ)句形式

do

循環(huán)體

while（表達(dá)式）。

2. do…while 語(yǔ)句注意要點(diǎn)

要能區(qū)分do…while語(yǔ)句和while語(yǔ)句的不同。前者先執(zhí)行循環(huán)體，后判斷循環(huán)條件，后者是先判斷后執(zhí)行循環(huán)體。

（三）for循環(huán)語(yǔ)句

1.一般形式

for（表達(dá)式1;表達(dá)式2;表達(dá)式3）

循環(huán)體

2. for循環(huán)語(yǔ)句要點(diǎn)

表達(dá)式1是初始值，表達(dá)式2是控制條件，表達(dá)式3是循環(huán)變量的修改部分。

C循環(huán)結(jié)構(gòu)程序中的break語(yǔ)句與continue語(yǔ)句是循環(huán)結(jié)構(gòu)程序教學(xué)中的難點(diǎn)。

break語(yǔ)句是終止當(dāng)前所在循環(huán)，continue語(yǔ)句是暫停本次循環(huán)，轉(zhuǎn)而繼續(xù)執(zhí)行下次循環(huán)。

二、熟悉C語(yǔ)言循環(huán)結(jié)構(gòu)的分類方法

（一）按名稱可分為while循環(huán)、do…while循環(huán)和for循環(huán)。

（二）按是否嵌套可分為單重循環(huán)與多重循環(huán)。

三、學(xué)會(huì)分析C語(yǔ)言循環(huán)結(jié)構(gòu)程序流程

（一）在for循環(huán)中包含break，continue語(yǔ)句程序段

執(zhí)行以下語(yǔ)句后的x值為__，y的值為___。

for（y=1，x=1;y<=50;y++）

{

if（x>=10）break;

if（x%2==1）

{x+=5;

continue;

}

x-=3;

}

依循環(huán)次數(shù)，程序流程分析：

第1次循環(huán)，因?yàn)槌跏贾祔=1，y<=50成立，x>=10不成立，x%2==1為真，執(zhí)行語(yǔ)句x+=5;x=6;執(zhí)行continue語(yǔ)句，轉(zhuǎn)向首行執(zhí)行y++;y=2，y<=50為真，程序進(jìn)入第2次循環(huán)。

第2次循環(huán)，因?yàn)閤=6，（x>=10）為假，（x%2= =1）為假;執(zhí)行x-=3;x=3;執(zhí)行y++;y=3;（y<=50）為真，程序進(jìn)入第3次循環(huán)。

第3次循環(huán)，因?yàn)閤=3，（x>=10）為假，（x%2==1）為真，執(zhí)行x+=5;x=8;執(zhí)行continue;語(yǔ)句，返回首行，執(zhí)行y++;y=4;（y<=50）為真，程序進(jìn)入第4次循環(huán)。

第4次循環(huán)，因?yàn)閤=8，（x>=10）為假，（x%2==1）為假，執(zhí)行語(yǔ)句x-=3;x=5;

返回首行for語(yǔ)句y++;y=5，y<=50為真;程序進(jìn)入第5次循環(huán)。

第5次循環(huán)，因?yàn)閤=5，（x>=10）為假，（x%2==1）為真，執(zhí)行x+=5;x=10;執(zhí)行continue;行后，返回首行，執(zhí)行y++; y=6，y<=50為真;程序進(jìn)入第6次循環(huán)。

第6次循環(huán)，（x>=10）為真，執(zhí)行break語(yǔ)句，跳出循環(huán)，此時(shí)x=10，

y=6。

此程序?yàn)閒or循環(huán)程序 ，總循環(huán)次數(shù)為6次，展示了for循環(huán)語(yǔ)句中continue語(yǔ)句和break語(yǔ)句的用法特點(diǎn)。

（二）讀程序，寫出輸出結(jié)果

#include

int main（）

{

int i=0，a=0;

while（i<20）

{

for（;;）

{

if（i%10==0）break;

else i--;

}

i+=11;a+=i;

}

printf（"%d＼n"，a）;

return 0;

}

流程分析：

本程序?yàn)殡p重循環(huán)，外循環(huán)是while循環(huán)語(yǔ)句，內(nèi)循環(huán)是for循環(huán)語(yǔ)句。

外循環(huán)執(zhí)行前，i=0，a=0。

外循環(huán)第1次：

i=0，i<20，進(jìn)入外循環(huán)，進(jìn)入內(nèi)循環(huán)。因?yàn)閕=0，（i%10==0）為真，所以執(zhí)行break;語(yǔ)句。跳出for循環(huán)（內(nèi)循環(huán)）。執(zhí)行i+=11;i=11;a+=i;a=11;返回外循環(huán)，因?yàn)閕=11，i<20，外循環(huán)進(jìn)入第2次循環(huán)。

外循環(huán)第2 次：

在for循環(huán)第1次循環(huán)，（i=11，i%10==0）為假，執(zhí)行else后語(yǔ)句i--;即i=10，for循環(huán)第2次循環(huán)，i=10，（i%10==0）為真，執(zhí)行break;語(yǔ)句，跳出本次for循環(huán)，執(zhí)行i+=11;i=21。執(zhí)行a+=i;a=a+i=11+21=32。

此時(shí)，i=21，i<20不成立，故外循環(huán)終止。雙重循環(huán)終止，輸出32。

程序盤點(diǎn)：

本程序?yàn)殡p重循環(huán)，程序中包含break語(yǔ)句，外循環(huán)執(zhí)行2次，內(nèi)循環(huán)共循環(huán)3次。

以上兩個(gè)例子分別列舉了單重循環(huán)、多重循環(huán)，并使用了break語(yǔ)句和continue語(yǔ)句來控制程序的流程。通過對(duì)程序的詳細(xì)分析，詳解了循環(huán)結(jié)構(gòu)程序的執(zhí)行過程和分析方法。

四、積極探究C語(yǔ)言循環(huán)結(jié)構(gòu)程序編程實(shí)踐方法

（一）學(xué)會(huì)使用算法：編寫程序前先設(shè)計(jì)好程序的算法

算法是編寫程序的靈魂，一個(gè)編程問題的算法設(shè)計(jì)好了，那么編程過程就可以按照算法，按部就班地完成。所以編寫比較復(fù)雜的程序，使用流算法來設(shè)計(jì)算法是非常必要和可行的手段。

實(shí)踐操作：求1！+2！+3！+……+10！的和，并輸出計(jì)算結(jié)果。

根據(jù)編程任務(wù)，編寫流程如下 ：

程序的功能主要通過內(nèi)循環(huán)的循環(huán)體來實(shí)現(xiàn)，用fact*=語(yǔ)句作為累乘器來求階乘，用s+=fact作為累加器來求階乘的和。

根據(jù)流程圖，編寫程序如下：

#include

int main（）

{

int i，j，fact，s=0;

for（i=1;i<=10;i++）

{

fact=1;

for（j=1;j<=i;j++）

fact*=j;

s+=fact;

}

printf（"%d"，s）;

return 0;

}

（二）一題多解，開闊思路

實(shí)踐操作：使用循環(huán)語(yǔ)句編寫一段程序生成下面的輸出。

0 1

1 2

2 4

3 8

4 16

5 32

6 64

算法一：

分析可知，輸出各行的第1列數(shù)是一個(gè)等差數(shù)列，首項(xiàng)是0，等差是1，共7項(xiàng)可用自增運(yùn)算符來表示。各行第2項(xiàng)數(shù)組成一個(gè)指數(shù)函數(shù)，指數(shù)是2，指數(shù)是各行第一個(gè)數(shù)，故可使用數(shù)學(xué)函數(shù)pow（）函數(shù)來求，所以在程序中需要使用一個(gè)#include預(yù)處理命令頭文件。

程序如下：

#include

#include

int main（）

{

int i，m;

for（i=0;i<=6;i++）

{

m=pow（2，i）;

printf（"%d %d＼n"，i，m）;

}

return 0;

}

滿足一個(gè)通項(xiàng)，即以2為底，前一個(gè)數(shù)是指數(shù)，后一個(gè)數(shù)是指數(shù)函數(shù)的值。

算法二：

巧用自增運(yùn)算符來設(shè)置循環(huán)程序。

#include

int main（）

{

int i，a，f;

a=0;

f=1;

for（i=1;i<=7;i++）{

printf（"%d %d"，a++，f）;

f*=2;

printf（"＼n"）;

}

return 0;

}

分析可以發(fā)現(xiàn)兩種算法的各自特色，第一種方法使用函數(shù)，編寫程序較容易;第二種方法沒有使用函數(shù)，技巧性和思維能力考查要求比較高。

以上2個(gè)編程例子，第一個(gè)例子介紹了編寫循環(huán)結(jié)構(gòu)程序的方法與過程，利用流程圖作為工具，來輔助編程， 就會(huì)讓編程具有了目標(biāo)和方向，編程變得有規(guī)可循。第二個(gè)例子，主要強(qiáng)調(diào)了在C循環(huán)結(jié)構(gòu)編程時(shí)，要嘗試多種算法來編寫程序，通過不同算法進(jìn)行比較，優(yōu)化編程策略，開闊了編程的視野，讓學(xué)生在算法設(shè)計(jì)上會(huì)具有更加靈活選擇路徑。

五、結(jié)束語(yǔ)

本文主要講述了C循環(huán)結(jié)構(gòu)程序所需掌握的內(nèi)容，學(xué)會(huì)如何分類，熟練掌握單重循環(huán)、多重循環(huán)，while循環(huán)、do…while循環(huán)和for循環(huán)重點(diǎn)內(nèi)容，并能靈活使用break語(yǔ)句和continue語(yǔ)句來控制程序的流程的語(yǔ)法規(guī)則。

通過讀C循環(huán)結(jié)構(gòu)程序，寫出結(jié)果的三個(gè)案例，詳細(xì)分析，講解了循環(huán)結(jié)構(gòu)程序的具體執(zhí)行過程和細(xì)節(jié)處理技巧，讓學(xué)生對(duì)讀程序過程有了具體的認(rèn)識(shí)，逐步建立了讀循環(huán)結(jié)構(gòu)程序的解題思路。

通過C循環(huán)程序編程實(shí)踐第一個(gè)案例，要求學(xué)生能夠?qū)W會(huì)使用算法來輔助編寫程序的方法技巧，有了算法在編程時(shí)就具有了“靈魂”。通過第二個(gè)C循環(huán)編程實(shí)踐，開拓了學(xué)生的編程算法視野，能用多種算法分析問題，解決問題，提高了學(xué)生的編程素養(yǎng)，培養(yǎng)了學(xué)生全面學(xué)習(xí)的核心素養(yǎng)。了解了循環(huán)結(jié)構(gòu)程序的內(nèi)容和種類，通過分析程序結(jié)構(gòu)和程序執(zhí)行過程，

經(jīng)過不斷地思考、實(shí)踐和循序漸進(jìn)學(xué)習(xí)過程， C語(yǔ)言學(xué)習(xí)者會(huì)逐步掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)程序的使用技巧，從而為學(xué)好C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

作者單位：白宗輝? ? 江蘇省車輻中等專業(yè)學(xué)校

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]李紅衛(wèi).C程序設(shè)計(jì)與訓(xùn)練[M].大連理工大學(xué)出版社，2018.

[2]譚浩強(qiáng).《C程序設(shè)計(jì)》第五版[M].清化大學(xué)出版社，2017.

[3]黃婷.淺談《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》實(shí)踐教學(xué)[J].北京電力高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2010，27（10）：434-435.

[4]盧玲，劉恒洋.以計(jì)算思維為導(dǎo)引的程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式研究[J].福建電腦，2012，28（5）：164-166.

[5]馮玉芬，馮寧.C程序設(shè)計(jì)教學(xué)方法研究[J].教育探索， 2009（12）：62-63.