(第7章循环结构.pptVIP

第7章 循环结构 上一章已经介绍了程序基本结构之一：选择结构。当程序有多个分支时，可以使用选择结构对分支进行选择控制。本章将继续讨论程序的另一种基本结构：循环结构。当程序要反复执行同一操作时，就必须使用循环结构。很多问题都必须使用循环结构。比如，树的遍历，数组输出，链表的操作等等。循环结构的功能是：通过设置执行循环体的条件和改变循环变量，从而重复执行一系列操作。 C语言中提供了for语句、while语句、do-while语句和goto语句来实现循环结构。 第7章 循环结构 在本章中，将重点学习以下内容： for语句的结构和使用； while语句的使用以及与for语句的比较； do-while语句的使用，以及与while语句的比较； continue语句和break语句在循环结构中的作用； goto语句的局限性和功能； 两种基本结构的嵌套使用。 7.1 for语句 for语句是C语言中实现循环结构的方法之一。for语句用法简单，用以实现在满足某一条件下一系列操作的重复执行，其实现的循环结构逻辑清晰。本小节将讨论for语句的语法及使用中的注意事项，并通过几个范例来演示for语句的使用。 7.1.1 使用for语句 for语句可以分为两部分：for头和for体。for头由关键字for和包含在一个括号内由分号隔开的三个表达式组成；for体是循环的操作内容，可以是一条语句，也可以是包含在花括弧内的复合语句。For语句的标准形式如下： for ( 表达式1; 表达式2; 表达式3 ) { /* for头 */ 操作; /* for 体*/ } 7.1.1 使用for语句 for语句的执行流程图如右图所示。 7.1.2 for头中的三个表达式 之所以说for语句的结构清晰，是因为for头的三个表达式分工明确合理。三个表达式分别负责循环结构的三个必需的功能： 表达式1用作循环结构的初始化，一般为赋值表达式，设定循环变量及其他变量的初始值； 表达式2负责循环条件的判断，形式与if语句的控制表达式类似，一般为关系表达式或逻辑表达式； 表达式3负责改变表达式2中的循环变量的值，一般也为有赋值作用的表达式。 7.1.2 for头中的三个表达式 因此，for语句头也可以更清晰地表示为： for ( 初始化表达式; 循环判断表达式; 循环变量控制表达式 ) 这个三个表达式都可以省略，但是中间的分号必须保留。此外，可以将表达式1提到for语句前面，将表达式2放在操作的后面，如下所示： 表达式1; for ( ; 表达式2; ) { 操作; 表达式3； } 7.1.2 for头中的三个表达式 此时，for语句的初始化表达式和循环变量控制表达式均为空，但是其功能和执行顺序与标准形式完全一致。如果表达式2为空，则将表达式2的值视为真。此时，该语句将陷入死循环，反复执行for体内的操作。如下所示： for ( 表达式1; ; 表达式3 ) { 操作; } 7.1.3 for头中的逗号表达式 在第5.7.1小节中已经学习了逗号表达式的用法，本小节来讨论在for语句中逗号表达式的作用。for头中的三个表达式都可以使用逗号表达式，但并不是都提倡使用逗号表达式。在循环开始阶段，若需要被初始化的变量多于一个时，则可以将多个赋值语句使用逗号表达式连接在一起，作为for语句的第一个表达式。下面是在for头中初始化三个变量的例子： for (变量1 = 常量1, 变量2 = 常量2, 变量3 = 常量3; 表达式2; 表达式3) { 操作; } 7.1.3 for头中的逗号表达式 而当每次循环后，需要改变的循环变量多于一个时，可以使用逗号表达式作为for语句的最后一个表达式。如下例所示： /* 求数列1，3，5，7，……的前100个数的和 */ for (i = 1, count = 0, sum = 0; count 100; i += 2, ++count) { sum += i; } 7.1.3 for头中的逗号表达式 对于用于循环判断的第二个表达式，则不应该使用逗号表达式。虽然逗号表达式的值等于其中由逗号分隔开的最后一个子表达式的值，但是这样做会降低代码可读性。一个较好的解决方式是：将逗号表达式最后一个逗号之前的表达式全都放在for体的末尾。比如： for (表达式1; 表达式2, 表达式3, 表达式4; 表达式5) { 表达式6; } 7.1.3 for头中的逗号表达式 可以改写为完全等效的结构，如下所示： for (表达式1, 表达式2, 表达式3; 表达式4; 表达式5) { 表达式6; 表达式2, 表达式3; } 警告：不要在for语句的判断表达式中使用逗号表达式。 7.1.4 for语句的嵌套