C語言中有三大結(jié)構(gòu)，分別是順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)：

1. C語言順序結(jié)構(gòu)就是讓程序按照從頭到尾的順序依次執(zhí)行每一條C語言代碼，不重復(fù)執(zhí)行任何代碼，也不跳過任何代碼
2. C語言選擇結(jié)構(gòu)也稱分支結(jié)構(gòu)，就是讓程序 拐彎， 有選擇性的執(zhí)行代碼；換句話說，可以跳過沒用的代碼，只執(zhí)行有用的代碼
3. C語言循環(huán)結(jié)構(gòu)就是讓程序 殺個回馬槍， 不斷地重復(fù)執(zhí)行同一段代碼。

順序結(jié)構(gòu)很好理解，無需多說，本文重點講解選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。

一、C語言選擇結(jié)構(gòu)

當(dāng)我們是兒童時，父母就告訴我們記住這句 紅燈停，綠燈行，黃燈等待，代表的含義是交通燈的狀態(tài)，當(dāng)交通燈是紅色時，表示要停止，當(dāng)為綠燈時，表示可以行走，當(dāng)為黃燈時，需要等待。接下來用代碼來模擬此時交通燈的狀況，具體代碼如下圖所示：

從代碼中可以看到，有紫色的 if 語句，藍色的 else if 語句以及紅色的 else 語句都是陌生的詞匯，那么本文就為大家一一解釋它們是什么意思。if 語句：即條件判斷 if 語句。if 括號中的條件表達式結(jié)果為 真，就執(zhí)行 if 下面大括號內(nèi)語句。else if 語句：即條件判斷 else if 語句。else if 括號中的條件表達式結(jié)果為 真，就執(zhí)行 else if 下面大括號內(nèi)的語句。else 語句：即條件判斷 else 語句。當(dāng) if 與 else if 語句的條件表達式結(jié)果都為 假，就執(zhí)行 else 下面大括號的語句。以上只是簡單的介紹了這三種條件判斷語句的功能，接下來詳細介紹條件控制語句。

1.1 if語句

if 語句通過對表達式進行判斷，根據(jù)判斷的結(jié)果決定是否進行相應(yīng)的操作。例如下圖所示，買彩票，如果中獎了，就買小汽車。

中獎的流程圖如下圖所示：

if 語句的一般形式為：

if(表達式)
語句;

if 語句的執(zhí)行流程圖如下圖所示：

例如，下面的這行代碼：

if(iNum)
//代碼中判斷變量iNum的值，如果變量iNum為真值，則執(zhí)行后面的輸入語句；如果變量的值為假，則不執(zhí)行后面的輸入語句
printf("這是真值");

在 if 語句的括號中，不僅可以判斷一個變量的值是否為真，也可以判斷表達式的結(jié)果是否為真，例如：

if(iSignal==1)
//判斷變量iSignal==1的表達式，如果條件成立，那么判斷的結(jié)果是真值，則執(zhí)行后面的輸出語句
//如果條件不成立，那么結(jié)果為假值，則不執(zhí)行后面的輸出語句
printf("當(dāng)前信號燈的狀態(tài)是：%d:",iSignal);

從上面這兩行代碼中可以看到 if 后面的執(zhí)行部分只是調(diào)用了一條語句，如果是兩條語句時怎么辦呢？這時可以使用大括號將執(zhí)行部分括住使之成為語句塊，例如：

if (iSignal == 1) {
    printf("當(dāng)前信號燈的狀態(tài)是：%d:\n", iSignal);
    printf("車需要停止");
}

將執(zhí)行的語句都放在大括號中，這樣當(dāng) if 語句判斷條件為真時，就可以全部執(zhí)行。使用這種方式的好處是可以更規(guī)范、清楚地表達出 if 語句所包含語句的范圍，所以建議大家使用 if 語句時都使用大括號將執(zhí)行語句包括在內(nèi)。

1.2 if…else語句

除了可以指定在條件為真時執(zhí)行某些語句外，還可以在條件為假時執(zhí)行另外一段代碼。這在C語言中是利用 else 語句來完成的，例如：買彩票，如果中獎了，那就買轎車，否則就買自行車，如下圖所示：

所對應(yīng)的流程圖如下圖所示：

if…else 語句的一般形式為：

if(表達式){
   語句塊1;
}else{
   語句塊2;
}

if…else 語句的執(zhí)行流程圖如下圖所示：

在 if 后的括號中判斷表達式的結(jié)果，如果判斷的結(jié)果為真值，則執(zhí)行緊跟 if 后的語句塊中的內(nèi)容；如果判斷的結(jié)果為假值，則執(zhí)行 else 語句后的語句塊內(nèi)容。例如：

if (value) {
	printf("這個值為真");
} else {
	printf("這個值為假");
}

在上面的代碼中，如果 if 判斷變量 value 的值為真，則執(zhí)行 if 后面的語句塊進行輸出。如果 if 判斷的結(jié)果為假值，則執(zhí)行 else 下面的語句塊。

注意： 一個 else 語句必須跟在一個 if 語句的后面。

1.3 else if語句

利用 if 和 else 關(guān)鍵字的組合可以實現(xiàn) else if 語句，這是對一系列互斥的條件進行檢驗。比如，某4S店進行大轉(zhuǎn)輪抽獎活動，根據(jù)中獎的金額來獲得不同類型的車，中獎的金額段之間是互斥的，每次抽獎結(jié)果都只能出現(xiàn)一個金額段，如下圖所示：

要實現(xiàn)這個抽獎過程，就可以使用 else if 語句來實現(xiàn)。對應(yīng)的流程圖如下圖所示：

else if 語句的一般形式如下：

if(表達式1){
    語句1;
  }else if(表達式2){
    語句2;
  }else if(表達式3){
    語句3;
  }
  …
  else if(表達式m){
    語句m;
  }else{
    語句n;
  }

else if 語句的執(zhí)行流程圖如下圖所示：

根據(jù)流程圖可知，首先對 if 語句中的表達式1進行判斷，如果結(jié)果為真值，則執(zhí)行后面跟著的語句1，然后跳過 else if 語句和 else 語句；如果結(jié)果為假，那么判斷 else if 語句中的表達式2。如果表達式2為真值，那么執(zhí)行語句2而不會執(zhí)行后面 else if 的判斷或者 else 語句。當(dāng)所有的判斷都不成立，也就是都為假值時，執(zhí)行 else 后的語句塊。例如：

if(iSelection==1)
    {…}
else if(iSelection==2)
    {…}
else if(iSelection==3)
    {…}
else
    {…}

上述代碼的含義是：

1. 使用 if 語句判斷變量 iSelection 的值是否為1，如果為1則執(zhí)行后面語句塊中的內(nèi)容，然后跳過后面的 else if 語句判斷和 else 語句的執(zhí)行。
2. 如果 iSelection 的值不為1，那么 else if 語句判斷 iSelection 的值是否為2，如果值為2，則條件為真，執(zhí)行后面緊跟著的語句塊，執(zhí)行完后跳過后面 else if 語句和 else 語句的操作。
3. 如果 iSelection 的值也不為2，那么接下來的 else if 語句判斷 iSelection 是否等于數(shù)值3，如果等于3，則執(zhí)行后面語句塊中的內(nèi)容，否則執(zhí)行 else 語句塊中的內(nèi)容。也就是說，當(dāng)前面所有的判斷都不成立(為假值)時，執(zhí)行 else 語句塊中的內(nèi)容。

1.4 if語句的嵌套

嵌套可以理解為鑲嵌、套用，例如我們熟悉的俄羅斯套娃，一層套著一層，這種做法叫做嵌套。那么，if 嵌套就是在 if 語句中可以包含一個或多個 if 語句。一般形式如下：

if(表達式1){
   if(表達式2){
     語句塊1;
   }else{
     語句塊2;
   }
} else{
  if(表達式3){
    語句塊3;
  }
}

使用 if 語句嵌套的功能是對判斷的條件進行細化，然后進行相應(yīng)的操作。舉例： 人們在生活中，每天早上醒來的時候想一下今天是星期幾，如果是周末就是休息日，如果不是周末就要上班；同時，休息日可能是星期六或者是星期日，星期六就和朋友去逛街，星期日就陪家人在家。具體代碼如下：

#include<stdio.h>

int main() {

  int iDay;    //定義變量表示輸入的星期幾
  //定義變量代表一周中的每一天
  int Monday = 1, Tuesday = 2, Wednesday = 3, Thursday = 4,
      Friday = 5, Saturday = 6, Sunday = 7;
  printf("請選擇星期幾:\n");               //提示信息
  scanf("%d", &iDay);                       //輸入星期
  if (iDay > Friday)                        //休息日的情況
  {
    if (iDay == Saturday)                 //為周六時
    {
      printf("和朋友去逛街\n");
    } else                                    //為周日時
    {
      printf("在家陪家人\n");
    }
  } else                                       //工作日的情況
  {
    if (iDay == Monday)                //為周一時
    {
      printf("開會\n");
    } else                          //為其他星期時
    {
      printf("工作\n");
    }
  }
  return 0;                        //程序結(jié)束
}

程序運行結(jié)果如下圖所示：

整段代碼表示了整個 if 語句嵌套的操作過程，首先判斷為休息日的情況，然后根據(jù)判斷的結(jié)果選擇相應(yīng)的具體判斷或者操作。過程如下：

1. if 語句判斷表達式1就像判斷今天是星期幾，假設(shè)判斷結(jié)果為真，則用 if 語句判斷表達式2。
2. 例如，判斷出今天是休息日，然后去判斷今天是不是周六；如果 if 語句判斷 iDay==Saturday 為真，那么執(zhí)行語句1。如果不為真，那么執(zhí)行語句2。
3. 例如，如果為星期六就陪朋友逛街，如果為星期日就陪家人在家。外面的 else 語句表示不為休息日時的相應(yīng)操作。

1.5 條件運算符

自增、自減以及復(fù)合賦值運算符都是C語言提供的精簡運算符，那條件選擇也提供了一個精簡的運算符――條件運算符(又稱三目運算符)。條件運算符是將3個表達式連接在一起，組成的條件表達式。條件運算符的語法格式如下：

返回值=表達式1?表達式2:表達式3;

以上語句的含義是：先對表達式1的值進行檢驗，如果值為真，則返回值是表達式2的結(jié)果值，如果值為假，則返回值是表達式3的結(jié)果值。示例代碼：

b=a>2?2:3;

這句語句運算過程如下圖所示：

這句代碼等價于：

if(a>2)
{
   b = 2;
}
else
{
   b = 3;
}

模擬條件運算符實現(xiàn)美團送餐情況，假設(shè)滿足15元就免費配送，否則就要加上5元的配送費，實現(xiàn)代碼如下：

#include<stdio.h>

int main() {
  int food, fee;//定義變量存儲餐費、總共費用
  printf("您的訂單餐費是：\n");//提示信息
  scanf("%d", &food);//輸入餐費
  fee = food >= 15 ? food : (food + 5);//利用三目運算符計算總共費用
  printf("您的訂單共計%d元，請支付\n", fee);//輸出總共費用
  return 0;//程序結(jié)束
}

程序運行結(jié)果如下圖所示：

1.6 switch語句的基本形式

if 語句只有兩個分支可供選擇，而在實際問題中常需要用到多分支的選擇。就像買衣服，可以有多種選擇。當(dāng)然，使用嵌套的 if 語句也可以采用多分支實現(xiàn)買衣服的選擇，但是如果分支較多，就會使得嵌套的 if 語句層數(shù)較多，程序冗余并且可讀性不好。在C語言中，可以使用 switch 語句直接處理像買衣服這種多分支選擇的情況，提高程序代碼的可讀性。switch 語句是多分支選擇語句，它的一般形式如下：

switch(表達式)
{
   case 值1:
       語句塊1;
   case 值2:
       語句塊2;
   …
   case 值n:
       語句塊n;
   default:
   		//default部分被省略后，當(dāng)控制臺輸入的值與case語句后的值均不能匹配時，程序沒有輸出任何結(jié)果
       都不符合語句塊;
}

switch 語句的程序流程如下圖所示：

通過上圖所示的流程圖分析 switch 語句的一般形式。switch 語句后面括號中的表達式就是要進行判斷的條件。在 switch 的語句塊中，使用 case 關(guān)鍵字表示檢驗條件符合的各種情況，其后的語句是相應(yīng)的操作，其中還有一個 default 關(guān)鍵字，作用是如果沒有符合條件的情況，那么執(zhí)行 default 后的默認情況語句。

說明：switch 語句檢驗的條件必須是一個整型表達式，這意味著其中也可以包含運算符和函數(shù)調(diào)用。而 case 語句檢驗的值必須是整型常量，也即可以是常量表達式或者常量運算。

通過如下代碼來分析一下 switch 語句的使用方法：

#include<stdio.h>

int main() {
  int selection = 1;
  switch (selection) {
    case 1:printf("選擇礦泉水\n");
      break;
    case 2:printf("選擇旺仔\(zhòng)n");
      break;
    case 3:printf("選擇脈動\n");
      break;
    default:printf("輸入錯啦！\n");
      break;
  }
}

其中 switch 判斷 selection 變量的值，利用 case 語句檢驗 selection 值的不同情況。假設(shè) selection 的值為1，那么執(zhí)行 case 為1時的情況，就會輸出 選擇礦泉水，執(zhí)行后 break 跳出 switch 語句；假設(shè) selection 的值為2，就會輸出 選擇旺仔，執(zhí)行后 break 跳出 switch 語句；假設(shè) selection 的值為3，就會輸出 選擇脈動，執(zhí)行后 break 跳出 switch 語句；如果 selection 的值不是 case 中所檢驗列出的情況，那么執(zhí)行 default 中的語句，就會輸出 輸入錯啦！。在每一個 case 或 default 語句后都有一個 break 關(guān)鍵字。break 語句用于跳出 switch 結(jié)構(gòu)，不再執(zhí)行 switch 下面的代碼。

注意： 在使用 switch 語句時，如果沒有一個 case 語句后面的值能匹配 switch 語句的條件，就執(zhí)行 default 語句后面的代碼。其中任意兩個 case 語句都不能使用相同的常量值；并且每一個 switch 結(jié)構(gòu)只能有一個 default 語句，而且 default 可以省略。

在使用 switch 語句時，每一個 case 情況中都要使用 break 語句，break 語句使得執(zhí)行完 case 語句后跳出 switch 語句。如果沒有 break 語句，程序會將后面的內(nèi)容都執(zhí)行。例如下面代碼，case 語句結(jié)束后不加 break，代碼如下：

#include<stdio.h>

int main() {
  int money = 0;
  printf("請查看口袋剩多少元錢？\n");
  scanf("%d", &money);
  switch (money) {
    case 7:printf("還剩%d元，吃米飯?zhí)撞蚛n", money);
      //沒有break語句
    case 12:printf("還剩%d元，吃米線\n", money);
      //沒有break語句
    case 40:printf("還剩%d元，吃披薩\n", money);
      //沒有break語句
    default:printf("沒錢了，你可別吃了!!!\n");
  }
}

程序運行結(jié)果如下圖所示：

從上圖可以看出，去掉 break 語句后，將 case 檢驗相符情況后的所有語句進行輸出。因此，如果想要輸出選擇一種情況，break 語句在 case 語句中是不能缺少的。

1.7 多路開關(guān)模式的switch語句

在上一小節(jié)中，將 break 語句去掉之后，會將符合檢驗條件后的所有語句都輸出。利用這個特點，可以設(shè)計多路開關(guān)模式的 switch 語句，它的形式如下：

switch(表達式)
{
  case 1:
    語句1;
    break;
  case 2:
  case 3:
    語句2;
    break;
    …
  default:
    默認語句;
    break;
}

從形式中可以看到如果在 case 2 后不使用 break 語句，那么符合檢驗時與符合 case 3 檢驗時的效果是一樣的。也就是說，使用多路開關(guān)模式，可以使多種檢驗條件用一個語句塊輸出。例如：在平年一年12個月，1、3、5、7、8、10、12月是31天，4、6、9、11月是30天，2月是28天，如果在控制臺上任意輸入月份，就可以知道這個月有多少天。具體代碼如下：

#include<stdio.h>
int main() {
  int month;
  printf("請輸入月份：\n");
  scanf("%d", &month);
  switch (month) {
    //多路開關(guān)模式
    case 1:
    case 3:
    case 5:
    case 7:
    case 8:
    case 10:
    case 12:printf("%d月有31天\n", month);
      break;
      //多路開關(guān)模式
    case 4:
    case 6:
    case 9:
    case 11:printf("%d月有30天\n", month);
      break;
    case 2:printf("%d月有28天\n", month);
      break;
    default:printf("輸入錯啦，沒有這個月份\n");
  }
  return 0;//程序結(jié)束
}

程序運行結(jié)果如下圖所示：

1.8 if…else語句和switch語句的區(qū)別

if…else 語句和 switch 語句都用于根據(jù)不同的情況檢驗條件作出相應(yīng)的判斷。兩者的流程圖分別如下圖所示：


下面從兩者的語法和效率的比較進行講解兩者區(qū)別：

1. 語法的比較。 if 語句是配合 else 關(guān)鍵字進行使用的，而 switch 語句是配合 case 語句使用的；if 語句先對條件進行判斷，而 switch 語句后進行判斷，也就是判斷符合 case 語句的情況。
2. 效率的比較。 if…else 結(jié)構(gòu)對開始少量的檢驗判斷速度比較快，但是隨著檢驗的增長會逐漸變慢，其中的默認情況是最慢的。使用 if else 結(jié)構(gòu)可以判斷表達式，但是不容易進行后續(xù)的添加擴充。switch 結(jié)構(gòu)中，對其中每一項 case 檢驗的速度都是相同的，default 默認情況比其他情況都快。當(dāng)判定的情況占少數(shù)時，if…else 結(jié)構(gòu)比 switch 結(jié)構(gòu)檢驗速度快。也就是說，如果分支在3個或者4個以下，用 if…else 結(jié)構(gòu)比較好，否則選擇 switch 結(jié)構(gòu)。

二、C語言循環(huán)結(jié)構(gòu)

公積金是國家機關(guān)、國有企業(yè)、城鎮(zhèn)集體企業(yè)、外商投資企業(yè)、城鎮(zhèn)私營企業(yè)及其他城鎮(zhèn)企業(yè)、事業(yè)單位、民辦非企業(yè)單位、社會團體(以下統(tǒng)稱單位)及其在職職工繳存的長期住房儲金。使用公積金買房貸款的利息點比商業(yè)貸款低很多，能夠為買房者剩下很大一比錢，所以如果職員有公積金，都會選擇使用公積金貸款買房。本示例就來模擬用公積金買房子，計算每個月需要月供的錢數(shù)，具體代碼如下所示：

從代碼中可以看到，有很多熟悉的單詞，例如 double,scanf,printf 以及有很多運算符計算等，除此之外，還有就是紅色框中的 for，接下來我們簡單的了解一下。

1. 三個 i： 即循環(huán)語句的條件。第一個 i 是循環(huán)的初始值；第二個 i 是循環(huán)的長度；第三個 i 是改變 i 的值，讓改變之后的值與第二個 i 進行比較。
2. 大括號 {}： 即循環(huán)語句塊的 分割標志。 循環(huán)的部分就是大括號 {} 里的語句塊，也就是代碼的 sum*=1.049 這句代碼。

以上就是簡單的介紹了 for 語句的使用情況，具體的 for 語句用法我們會在下面的小節(jié)詳細講解，當(dāng)然除了 for 循環(huán)控制語句之外，還有其他的循環(huán)語句，接下來就來詳解介紹每種循環(huán)語句的使用方法及對應(yīng)的流程圖。

2.1 C語言while循環(huán)和do while循環(huán)詳解

2.1.1 while循環(huán)

while 循環(huán)的一般形式為：

while(表達式){
    語句塊
}

意思是，先計算 表達式 的值，當(dāng)值為 真(非0) 時， 執(zhí)行 語句塊； 執(zhí)行完 語句塊，再次計算表達式的值，如果為真，繼續(xù)執(zhí)行 語句塊 …… 這個過程會一直重復(fù)，直到表達式的值為 假(0)， 就退出循環(huán)，執(zhí)行 while 后面的代碼。while 語句執(zhí)行的流程如下圖所示：

我們通常將 表達式 稱為循環(huán)條件，把 語句塊 稱為循環(huán)體，整個循環(huán)的過程就是不停判斷循環(huán)條件、并執(zhí)行循環(huán)體代碼的過程。

用 while 循環(huán)計算1加到100的值：

/*================================================================
*   Copyright (C) 2023 AmoXiang All rights reserved.
*   
*   文件名稱：06-while.c
*   創(chuàng) 建 者：AmoXiang
*   創(chuàng)建日期：2023年10月16日 16:26:05
*   描    述：
*
================================================================*/


#include <stdio.h>
int main(){
    int sum = 0, i = 1;
    while(i<=100){
        sum += i;
        i++;
    }
    printf("1-100的和為:%d\n", sum);
}

程序運行結(jié)果如下圖所示：

代碼分析：

1. 程序運行到 while 時，因為 i=1，i<=100 成立，所以會執(zhí)行循環(huán)體；執(zhí)行結(jié)束后 i 的值變?yōu)?2，sum 的值變?yōu)?1。
2. 接下來會繼續(xù)判斷 i<=100 是否成立，因為此時 i=2，i<=100 成立，所以繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體；執(zhí)行結(jié)束后 i 的值變?yōu)?3，sum 的值變?yōu)?3。
3. 重復(fù)執(zhí)行步驟 2。
4. 當(dāng)循環(huán)進行到第100次，i 的值變?yōu)?101，sum 的值變?yōu)?050；因為此時 i<=100 不再成立，所以就退出循環(huán)，不再執(zhí)行循環(huán)體，轉(zhuǎn)而執(zhí)行 while 循環(huán)后面的代碼。

while 循環(huán)的整體思路是這樣的：設(shè)置一個帶有變量的循環(huán)條件，也即一個帶有變量的表達式；在循環(huán)體中額外添加一條語句，讓它能夠改變循環(huán)條件中變量的值。這樣，隨著循環(huán)的不斷執(zhí)行，循環(huán)條件中變量的值也會不斷變化，終有一個時刻，循環(huán)條件不再成立，整個循環(huán)就結(jié)束了。

如果循環(huán)條件中不包含變量，會發(fā)生什么情況呢？

① 循環(huán)條件成立時的話，while 循環(huán)會一直執(zhí)行下去，永不結(jié)束，成為 死循環(huán)。 例如：

/*================================================================
*   Copyright (C) 2023 AmoXiang All rights reserved.
*   
*   文件名稱：07-while.c
*   創(chuàng) 建 者：AmoXiang
*   創(chuàng)建日期：2023年10月16日 16:33:07
*   描    述：
*
================================================================*/

#include <stdio.h>
int main(){
    while(1){
    	//運行程序，會不停地輸出1，直到用戶強制關(guān)閉。
        printf("1\n");   
    }
    return 0;
}

② 循環(huán)條件不成立的話，while 循環(huán)就一次也不會執(zhí)行。例如：

#include <stdio.h>
int main(){
    while(0){
     	//運行程序，什么也不會輸出
        printf("1\n");
    }
    return 0;
}

2.1.2 do-while循環(huán)

除了 while 循環(huán)，在C語言中還有一種 do-while 循環(huán)。do-while 循環(huán)的一般形式為：

do{
    語句塊
}while(表達式);

do-while 循環(huán)與 while 循環(huán)的不同在于：它會先執(zhí)行 語句塊， 然后再判斷表達式是否為真，如果為真則繼續(xù)循環(huán)；如果為假，則終止循環(huán)。因此，do-while 循環(huán)至少要執(zhí)行一次 語句塊。

示例：用 do-while 計算1加到100的值。

/*================================================================
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*   
*   文件名稱：09-do-while.c
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*   創(chuàng)建日期：2023年10月16日 16:45:27
*   描    述：
*
================================================================*/


#include <stdio.h>
int main(){
    int i = 1, sum = 0;
    do{
        sum += i;
        i++;
    }while(i <= 100);
    printf("1-100的和為:%d\n", sum);
    return 0;    
}

程序運行結(jié)果如下圖所示：

注意： 在使用 do…while 語句時，循環(huán)條件要放在 while 關(guān)鍵字后面的括號中，最后必須加上一個分號，這是許多初學(xué)者容易忘記的。

while 循環(huán)和 do-while 各有特點，大家可以適當(dāng)選擇，實際編程中使用 while 循環(huán)較多。

2.2 C語言for循環(huán)(for語句)詳解

2.2.1 基本使用

除了 while 循環(huán)，C語言中還有 for 循環(huán)，它的使用更加靈活，完全可以取代 while 循環(huán)。

#include <stdio.h>
int main(){
    int i, sum=0;
    i = 1;  //語句①
    while(i<=100 /*語句②*/ ){
        sum+=i;
        i++;  //語句③
    }
    printf("%d\n",sum);
    return 0;
}

可以看到，語句①②③被放到了不同的地方，代碼結(jié)構(gòu)較為松散。為了讓程序更加緊湊，可以使用 for 循環(huán)來代替，如下所示：

#include <stdio.h>
int main(){
    int i, sum=0;
    for(i=1/*語句①*/; i<=100/*語句②*/; i++/*語句③*/){
        sum+=i;
    }
    printf("%d\n",sum);
    return 0;
}

在 for 循環(huán)中，語句①②③被集中到了一起，代碼結(jié)構(gòu)一目了然。for 循環(huán)的一般形式為：

for(表達式1; 表達式2; 表達式3){
    語句塊
}
//執(zhí)行過程為:
//(1)先執(zhí)行 表達式1
//(2)再執(zhí)行 表達式2，如果它的值為真（非0），則執(zhí)行循環(huán)體，否則結(jié)束循環(huán)
//(3) 執(zhí)行完循環(huán)體后再執(zhí)行 表達式3
//(4)重復(fù)執(zhí)行步驟 (2) 和 (3)，直到 表達式2 的值為假，就結(jié)束循環(huán)。

//上面的步驟中，(2) 和 (3) 是一次循環(huán)，會重復(fù)執(zhí)行，for 語句的主要作用就是不斷執(zhí)行步驟 (2) 和 (3)。

表達式1 僅在第一次循環(huán)時執(zhí)行，以后都不會再執(zhí)行，可以認為這是一個初始化語句。表達式2 一般是一個關(guān)系表達式，決定了是否還要繼續(xù)下次循環(huán)，稱為 循環(huán)條件。 表達式3 很多情況下是一個帶有自增或自減操作的表達式，以使循環(huán)條件逐漸變得 不成立。 for 循環(huán)的執(zhí)行過程可用下圖表示：

我們再來分析一下 計算從1加到100的和 的代碼：

#include <stdio.h>
int main(){
    int i, sum=0;
    for(i=1; i<=100; i++){
        sum+=i;
    }
    printf("%d\n",sum);
    return 0;
}

代碼分析：

1. 執(zhí)行到 for 語句時，先給 i 賦初值1，判斷 i<=100 是否成立；因為此時 i=1，i<=100 成立，所以執(zhí)行循環(huán)體。循環(huán)體執(zhí)行結(jié)束后(sum 的值為1)，再計算 i++。
2. 第二次循環(huán)時，i 的值為2，i<=100 成立，繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體。循環(huán)體執(zhí)行結(jié)束后(sum 的值為3)，再計算 i++。
3. 重復(fù)執(zhí)行步驟 2，直到第101次循環(huán)，此時 i 的值為101，i<=100 不成立，所以結(jié)束循環(huán)。

由此我們可以總結(jié)出 for 循環(huán)的一般形式：

for(初始化語句; 循環(huán)條件; 自增或自減){
    語句塊
}

2.2.2 for循環(huán)的變體

通過 2.1 小節(jié)的學(xué)習(xí)可知 for 語句的一般形式中有3個表達式。在實際程序的編寫過程中，對這3個表達式可以根據(jù)情況進行省略，接下來對不同情況進行講解。

(1) for 語句中省略表達式1

for 語句中第一個表達式的作用是對循環(huán)變量設(shè)置初值。如果省略 for 語句中的表達式1，就需要在 for 語句之前給循環(huán)變量賦值。for 語句中省略表達式1的示例代碼如下：

(2) for 語句中省略表達式2

如果表達式2省略，即不判斷循環(huán)條件，則循環(huán)將無終止地進行下去，也即默認表達式2始終為真。例如：

(3) for 語句中省略表達式3

表達式3也可以省略。例如：

int number;
for(number=1; number<=20;) // 省略表達式3
{
	sum=sum+ number;
}

這段代碼沒有改變 number 變量值的代碼，循環(huán)將會無終止的進行。如果想要程序循環(huán)能正常結(jié)束，就將代碼改為如下形式：

int number;
for(number=1; number<=20;) // 省略表達式3
{
	sum=sum+ number;
    number++;
} //經(jīng)過修改之后，循環(huán)就能正常運行

2.2.3 for語句中的逗號應(yīng)用

在 for 語句中的表達式1和表達式3處，除了可以使用簡單的表達式外，還可以使用逗號表達式。即包含一個以上的簡單表達式，中間用逗號間隔。例如在表達式1處為變量 iCount 和 iSum 設(shè)置初始值，代碼如下：

for(iSum=0,iCount=1; iCount<100; iCount++)
{
	iSum = iSum + iCount;
}

或者執(zhí)行循環(huán)變量自加操作兩次，代碼如下：

for(iCount=1;iCount<100;iCount++,iCount++)
{
	iSum=iSum+iCount;
}

表達式1和表達式3都是逗號表達式，在逗號表達式內(nèi)按照自左至右順序求解，整個逗號表達式的值為其中最右邊的表達式的值。例如：

for(iCount=1;iCount<100;iCount++,iCount++)
//就相當(dāng)于:
for(iCount=1;iCount<100;iCount+=2)

2.3 C語言break和continue用法詳解(跳出循環(huán))

使用 while 或 for 循環(huán)時，如果想提前結(jié)束循環(huán)(在不滿足結(jié)束條件的情況下結(jié)束循環(huán))，可以使用 break 或 continue 關(guān)鍵字。

2.3.1 break關(guān)鍵字

當(dāng) break 關(guān)鍵字用于 while、for 循環(huán)時，會終止循環(huán)而執(zhí)行整個循環(huán)語句后面的代碼。break 關(guān)鍵字通常和 if 語句一起使用，即滿足條件時便跳出循環(huán)。使用 while 循環(huán)計算1加到100的值：

#include <stdio.h>
int main(){
    int i=1, sum=0;
    while(1){  //循環(huán)條件為死循環(huán)
        sum+=i;
        i++;
        if(i>100) break;
   }
    printf("%d\n", sum);
    return 0;
}

while 循環(huán)條件為 1，是一個死循環(huán)。當(dāng)執(zhí)行到第 100 次循環(huán)的時候，計算完 i++; 后 i 的值為 101，此時 if 語句的條件 i> 100 成立，執(zhí)行 break; 語句，結(jié)束循環(huán)。在多層循環(huán)中，一個 break 語句只向外跳一層。例如，輸出一個 4*4 的整數(shù)矩陣：

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*   
*   文件名稱：10-break.c
*   創(chuàng) 建 者：AmoXiang
*   創(chuàng)建日期：2023年10月16日 17:37:06
*   描    述：
*
================================================================*/

#include <stdio.h>
int main(){
    int i=1, j;
    while(1){  // 外層循環(huán)
        j=1;
        while(1){  // 內(nèi)層循環(huán)
            printf("%-4d", i*j);
            j++;
            if(j>4) break;  //跳出內(nèi)層循環(huán)
        }
        printf("\n");
        i++;
        if(i>4) break;  // 跳出外層循環(huán)
    }
    return 0;
}

程序運行結(jié)果如下圖所示：

當(dāng) j>4 成立時，執(zhí)行 break;，跳出內(nèi)層循環(huán)；外層循環(huán)依然執(zhí)行，直到 i>4 成立，跳出外層循環(huán)。內(nèi)層循環(huán)共執(zhí)行了4次，外層循環(huán)共執(zhí)行了1次。

2.3.2 continue語句

continue 語句的作用是跳過循環(huán)體中剩余的語句而強制進入下一次循環(huán)。continue 語句只用在 while、for 循環(huán)中，常與 if 條件語句一起使用，判斷條件是否成立。來看一個例子：

/*================================================================
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*   文件名稱：11-continue.c
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*   描    述：
*
================================================================*/


#include <stdio.h>
int main(){
    char c = 0;
    while(c!='\n'){  //回車鍵結(jié)束循環(huán)
        c=getchar();
        if(c=='4' || c=='5'){  //按下的是數(shù)字鍵4或5
            continue;  //跳過當(dāng)次循環(huán)，進入下次循環(huán)
        }
        putchar(c);
    }
    return 0;
}

程序運行結(jié)果如下圖所示：

程序遇到 while 時，變量 c 的值為 '\0'， 循環(huán)條件 c!='\n' 成立，開始第一次循環(huán)。getchar() 使程序暫停執(zhí)行，等待用戶輸入，直到用戶按下回車鍵才開始讀取字符。

本例我們輸入的是 0123456789，當(dāng)讀取到4或5時，if 的條件 c=='4'||c=='5' 成立，就執(zhí)行 continue 語句，結(jié)束當(dāng)前循環(huán)，直接進入下一次循環(huán)，也就是說 putchar(c); 不會被執(zhí)行到。而讀取到其他數(shù)字時，if 的條件不成立，continue 語句不會被執(zhí)行到，putchar(c); 就會輸出讀取到的字符。break 與 continue 的對比：break 用來結(jié)束所有循環(huán)，循環(huán)語句不再有執(zhí)行的機會；continue 用來結(jié)束本次循環(huán)，直接跳到下一次循環(huán)，如果循環(huán)條件成立，還會繼續(xù)循環(huán)。

2.4 C語言循環(huán)嵌套詳解

在C語言中，if-else,while,do-while,for 都可以相互嵌套。所謂 嵌套(Nest)， 就是一條語句里面還有另一條語句，例如 for 里面還有 for，while 里面還有 while，或者 for 里面有 while，while 里面有 if-else，這都是允許的。

示例1：for 嵌套執(zhí)行的流程。

#include <stdio.h>
int main()
{
    int i, j;
    for(i=1; i<=4; i++){  //外層for循環(huán)
        for(j=1; j<=4; j++){  //內(nèi)層for循環(huán)
            printf("i=%d, j=%d\n", i, j);
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

本例是一個簡單的 for 循環(huán)嵌套，外層循環(huán)和內(nèi)層循環(huán)交叉執(zhí)行，外層 for 每執(zhí)行一次，內(nèi)層 for 就要執(zhí)行四次。在C語言中，代碼是順序、同步執(zhí)行的，當(dāng)前代碼必須執(zhí)行完畢后才能執(zhí)行后面的代碼。這就意味著，外層 for 每次循環(huán)時，都必須等待內(nèi)層 for 循環(huán)完畢（也就是循環(huán)4次）才能進行下次循環(huán)。雖然 i 是變量，但是對于內(nèi)層 for 來說，每次循環(huán)時它的值都是固定的。

示例2：輸出一個4×4的整數(shù)矩陣。

#include <stdio.h>
int main()
{
    int i, j;
    for(i=1; i<=4; i++){  //外層for循環(huán)
        for(j=1; j<=4; j++){  //內(nèi)層for循環(huán)
            printf("%-4d", i*j);
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

外層 for 第一次循環(huán)時，i為1，內(nèi)層 for 要輸出四次 1*j 的值，也就是第一行數(shù)據(jù)；內(nèi)層 for 循環(huán)結(jié)束后執(zhí)行 printf("\n")， 輸出換行符；接著執(zhí)行外層 for 的 i++ 語句。此時外層 for 的第一次循環(huán)才算結(jié)束。外層 for 第二次循環(huán)時，i為2，內(nèi)層 for 要輸出四次 2*j 的值，也就是第二行的數(shù)據(jù)；接下來執(zhí)行 printf("\n") 和 i++，外層 for 的第二次循環(huán)才算結(jié)束。外層 for 第三次、第四次循環(huán)以此類推?？梢钥吹?，內(nèi)層 for 每循環(huán)一次輸出一個數(shù)據(jù)，而外層 for 每循環(huán)一次輸出一行數(shù)據(jù)。

示例3：輸出九九乘法表。

#include <stdio.h>
int main(){
    int i, j;
    for(i=1; i<=9; i++){  //外層for循環(huán)
        for(j=1; j<=i; j++){  //內(nèi)層for循環(huán)
            printf("%d*%d=%-2d  ", i, j, i*j);
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

和示例2一樣，內(nèi)層 for 每循環(huán)一次輸出一條數(shù)據(jù)，外層 for 每循環(huán)一次輸出一行數(shù)據(jù)。需要注意的是，內(nèi)層 for 的結(jié)束條件是 j<=i。外層 for 每循環(huán)一次，i 的值就會變化，所以每次開始內(nèi)層 for 循環(huán)時，結(jié)束條件是不一樣的。具體如下：

當(dāng) i=1 時，內(nèi)層 for 的結(jié)束條件為 j<=1，只能循環(huán)一次，輸出第一行。
當(dāng) i=2 時，內(nèi)層 for 的結(jié)束條件是 j<=2，循環(huán)兩次，輸出第二行。
當(dāng) i=3 時，內(nèi)層 for 的結(jié)束條件是 j<=3，循環(huán)三次，輸出第三行。
當(dāng) i=4、5、6... 時，以此類推。

2.5 對C語言選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)的總結(jié)

C語言中常用的編程結(jié)構(gòu)有三種(其它編程語言也是如此)，它們分別是：

1. 順序結(jié)構(gòu)：代碼從前往后依次執(zhí)行，沒有任何 拐彎抹角， 不跳過任何一條語句，所有的語句都會被執(zhí)行到。
2. 選擇結(jié)構(gòu)：也叫分支結(jié)構(gòu)。代碼會被分成多個部分，程序會根據(jù)特定條件（某個表達式的運算結(jié)果）來判斷到底執(zhí)行哪一部分。
3. 循環(huán)結(jié)構(gòu)：程序會重新執(zhí)行同一段代碼，直到條件不再滿足，或者遇到強行跳出語句（break 關(guān)鍵字）。

2.5.1 選擇結(jié)構(gòu)

選擇結(jié)構(gòu)（分支結(jié)構(gòu)）涉及到的關(guān)鍵字包括 if,else,switch,case,break， 還有一個條件運算符 ? : (這是C語言中唯一的一個三目運算符)。其中，if…else 是最基本的結(jié)構(gòu)，switch…case 和 ? : 都是由 if…else 演化而來，它們都是為了讓程序員書寫更加方便。你可以只使用 if，也可以 if…else 配對使用。另外要善于使用 switch…case 和 ? :，有時候它們看起來更加清爽。if…else 可以嵌套使用，原則上嵌套的層次(深度)沒有限制，但是過多的嵌套層次會讓代碼結(jié)構(gòu)混亂。

2.5.2 循環(huán)結(jié)構(gòu)

C語言中常用的循環(huán)結(jié)構(gòu)有 while 循環(huán)和 for 循環(huán)，它們都可以用來處理同一個問題，一般可以互相代替。除了 while 和 for，C語言中還有一個 goto 語句，它也能構(gòu)成循環(huán)結(jié)構(gòu)。不過由于 goto 語句很容易造成代碼混亂，維護和閱讀困難，飽受詬病，不被推薦，而且 goto 循環(huán)完全可以被其他循環(huán)取代，所以后來的很多編程語言都取消了 goto 語句，這里筆者也不再進行講解。

國內(nèi)很多大學(xué)仍然講解 goto 語句，但也僅僅是完成教材所設(shè)定的課程，goto 語句在實際開發(fā)中很難見到。對于 while 和 do-while 循環(huán)，循環(huán)體中應(yīng)包括使循環(huán)趨于結(jié)束的語句。對于 while 和 do-while 循環(huán)，循環(huán)變量的初始化操作應(yīng)該在 while 和 do-while 語句之前完成，而 for 循環(huán)可以在內(nèi)部實現(xiàn)循環(huán)變量的初始化。for 循環(huán)是最常用的循環(huán)，它的功能強大，一般都可以代替其他循環(huán)。最后還要注意 break 和 continue 關(guān)鍵字用于循環(huán)結(jié)構(gòu)時的區(qū)別：

break 用來跳出所有循環(huán)，循環(huán)語句不再有執(zhí)行的機會；
continue 用來結(jié)束本次循環(huán)，直接跳到下一次循環(huán)，如果循環(huán)條件成立，還會繼續(xù)循環(huán)。

此外，break 關(guān)鍵字還可以用于跳出 switch…case 語句。所謂 跳出， 是指一旦遇到 break，就不再執(zhí)行 switch 中的任何語句，包括當(dāng)前分支中的語句和其他分支中的語句；也就是說，整個 switch 執(zhí)行結(jié)束了，接著會執(zhí)行整個 switch 后面的代碼。

至此今天的學(xué)習(xí)就到此結(jié)束了，筆者在這里聲明，筆者寫文章只是為了學(xué)習(xí)交流，以及讓更多學(xué)習(xí)C語言的讀者少走一些彎路，節(jié)省時間，并不用做其他用途，如有侵權(quán)，聯(lián)系博主刪除即可。感謝您閱讀本篇博文，希望本文能成為您編程路上的領(lǐng)航者。祝您閱讀愉快！

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