企业官网建设流程全解析

第 6 章：循环结构

在编程中，我们经常需要重复执行某些任务。例如，计算 1 到 100 的总和、处理数组中的每个元素、打印指定图案，或者等待用户输入直到输入正确为止。

C 语言提供了强大的循环结构来处理这类重复性任务。循环能够让一段代码重复执行多次，直到满足特定条件为止，无需手动编写重复代码，这大大提高了编程的效率和代码的简洁性。

6.1 while 循环

while 循环是最基本的循环类型，它在每次执行循环体之前检查条件，适合 “循环次数不确定，仅知道终止条件” 的场景。

语法格式：

while(条件表达式){// 循环体：条件为真（非0）时重复执行的代码块}

执行流程：

1. 计算条件表达式的值。
2. 若值为非 0（真），执行循环体中的代码。
3. 循环体执行完毕后，返回步骤 1，再次检查条件。
4. 若值为 0（假），跳出循环，执行循环结构后的代码。

示例：打印 1 到 5 的数字

#include<stdio.h>intmain(){intcount=1;// 初始化计数器（循环控制变量）// 条件：count≤5时继续循环while(count<=5){printf("当前数字：%d\n",count);count++;// 更新计数器，避免无限循环}printf("循环结束！\n");return0;}

运行结果：

当前数字：1 当前数字：2 当前数字：3 当前数字：4 当前数字：5 循环结束！ -------------------------------- Process exited after0.04879seconds withreturnvalue0请按任意键继续...

重要提醒：

1. 必须在循环体内更新循环控制变量（如count++），否则条件永远为真，会导致无限循环（程序卡死，需强制终止）。
2. 条件表达式可以是关系表达式、逻辑表达式，或单个变量 / 常量（非 0 为真，0 为假）。
3. 若循环体只有一条语句，花括号可省略，但不推荐（后续扩展代码易出错）。

6.2 do-while 循环——先执行，再判断

do-while 循环与 while 循环核心逻辑一致，但它先执行一次循环体，再检查条件。这意味着，无论条件是否成立，循环体至少会执行一次，适合 “必须执行一次，再判断是否继续” 的场景。

语法格式：

do{// 循环体：至少执行一次的代码块}while(条件表达式);// 注意末尾的分号不能遗漏

执行流程：

1. 执行一次循环体代码。
2. 计算条件表达式的值。
3. 若值为非 0（真），返回步骤 1，继续执行循环体。
4. 若值为 0（假），跳出循环。

示例：要求用户输入 1-100 之间的数字

#include<stdio.h>intmain(){intnumber;// 至少输入一次，直到符合范围do{printf("请输入一个1到100之间的数字：");scanf("%d",&number);}while(number<1||number>100);// 条件不满足则继续循环printf("你输入的数字是：%d\n",number);return0;}

运行过程：

请输入一个1到100之间的数字：3566 请输入一个1到100之间的数字：1000 请输入一个1到100之间的数字：23 你输入的数字是：23 -------------------------------- Process exited after8.945seconds withreturnvalue0请按任意键继续...

关键注意：do-while 循环的条件表达式末尾必须加分号，这是语法强制要求，遗漏会导致编译错误。

6.3 for 循环：精确控制的循环

for 循环提供了更紧凑的语法，将 “循环变量初始化、条件检查、循环变量更新” 三个核心操作集中在一行，结构清晰，适合 “已知循环次数、需要精确控制” 的场景（如遍历数组、固定次数的计算）。

语法格式：

for(初始化语句;条件表达式;更新语句){// 循环体：条件为真时执行的代码块}

执行流程：

1. 执行初始化语句（仅执行一次，用于初始化循环控制变量）。
2. 计算条件表达式：非 0（真）则执行循环体，0（假）则跳出循环。
3. 执行循环体代码。
4. 执行更新语句（通常是循环变量的增减）。
5. 返回步骤 2，重复判断条件。

示例：打印 1 到 10、计算 1 到 100 的和

#include<stdio.h>intmain(){inti;// 示例1：打印1到10（计数循环）for(i=1;i<=10;i++){// 初始化i=1；i≤10时循环；每次i+1printf("%d ",i);}printf("\n");// 示例2：计算1到100的和（循环变量在内部声明，C99及以上支持）intsum=0;for(intj=1;j<=100;j++){sum+=j;// 等价于 sum = sum + j}printf("1到100的和是：%d\n",sum);return0;}

运行结果：

123456789101到100的和是：5050 -------------------------------- Process exited after0.05022seconds withreturnvalue0请按任意键继续...

for 循环的灵活性：

1. 倒序循环：for (i = 10; i >= 1; i--)（从 10 递减到 1）。
2. 间隔循环：for (i = 0; i <= 100; i += 10)（每次加 10，打印 0、10、20…100）。
3. 省略部分语句（分号必须保留）：
   • 省略初始化：int i = 1; for (; i <= 5; i++)（初始化在外部）。
   • 省略条件：for (i = 1; ; i++)（无限循环，需在循环体内用 break 终止）。
   • 省略更新：for (i = 1; i <= 5; ) { printf("%d ", i); i++; }（更新在循环体内）。
4. 多循环变量：for (int i = 0, j = 10; i <= 10; i++, j--)（同时控制两个变量）。

6.4 循环控制语句：break 与 continue

循环控制语句用于灵活调整循环的执行流程，核心有两个：break（终止循环）和 continue（跳过本次循环）。

6.4.1 break 语句：立即退出循环

break 语句的作用是立即终止当前所在的循环，跳出循环体，执行循环结构后的代码。若在嵌套循环中，仅退出当前层级的循环，不影响外层循环。

示例：输入数字，输入 0 则退出

#include<stdio.h>intmain(){intnumber;// 无限循环（条件为1，永远为真），靠break终止while(1){printf("请输入一个数字（输入0退出）：");scanf("%d",&number);if(number==0){break;// 输入0，立即退出while循环}printf("你输入了：%d\n",number);}printf("程序结束。\n");return0;}

运行过程：

请输入一个数字（输入0退出）：3 你输入了：3 请输入一个数字（输入0退出）：5 你输入了：5 请输入一个数字（输入0退出）：0 程序结束。 -------------------------------- Process exited after11.49seconds withreturnvalue0请按任意键继续...

6.4.2 continue 语句：跳过本次循环

continue 语句的作用是跳过当前循环的剩余代码，直接进入下一次循环的条件判断（或更新步骤）。它不会终止循环，只是跳过本次迭代。

示例：打印 1 到 10 之间的奇数

#include<stdio.h>intmain(){inti;for(i=1;i<=10;i++){if(i%2==0){// 若为偶数，跳过本次循环continue;}printf("%d ",i);// 仅奇数会执行此语句}printf("\n");return0;}

运行结果：

13579-------------------------------- Process exited after0.0534seconds withreturnvalue0请按任意键继续...

break 与 continue 的区别：

• break：直接终止循环，后续循环不再执行。
• continue：仅跳过本次循环的剩余代码，下一次循环正常执行。

6.5 嵌套循环：循环中的循环

在一个循环（外层循环）的循环体内，包含另一个循环（内层循环），称为嵌套循环。外层循环控制 “行数”，内层循环控制 “每行的列数”，常用于打印图案、处理二维数组、复杂计算等场景。

语法格式（以 for 循环嵌套为例）：

for(外层初始化;外层条件;外层更新){// 外层循环体for(内层初始化;内层条件;内层更新){// 内层循环体}}

示例：打印 5×5 乘法表

#include<stdio.h>intmain(){inti,j;printf("乘法表：\n");for(i=1;i<=5;i++){// 外层循环：控制行数（1-5行）for(j=1;j<=5;j++){// 内层循环：控制每行的列数（1-5列）printf("%d\t",i*j);// 打印乘积，\t是制表符，保持对齐}printf("\n");// 一行结束后换行}return0;}

运行结果：

乘法表：12345246810369121548121620510152025-------------------------------- Process exited after0.05197seconds withreturnvalue0请按任意键继续...

嵌套循环的注意事项：

1. 内层循环会完整执行完所有迭代后，外层循环才会进入下一次迭代（如上述例子，i=1 时，j 从 1 到 5 完整执行，再执行 i=2）。
2. 嵌套层级不宜过多（建议≤3 层），否则代码可读性差、执行效率低。
3. 内层循环的条件通常与外层循环变量相关（如打印直角三角形时，内层 j≤i）。

6.6 循环的选择指南

选择建议：

1. 遍历数组、固定次数计算（如 1 到 100 求和）→ 优先用 for 循环。
2. 用户输入验证、必须执行一次的操作（如菜单展示）→ 用 do-while 循环。
3. 等待某个事件发生（如等待用户输入特定指令）、循环次数不确定 → 用 while 循环。

笔记：

1. 循环的核心三要素：循环控制变量、循环条件、循环变量更新，缺一不可（否则易导致无限循环）。
2. 无限循环的常见写法：while (1)、for (;;)，需在循环体内用 break 终止。
3. break 仅退出当前层级的循环，continue 仅跳过本次循环，二者不影响循环外的代码。
4. 嵌套循环中，内层循环的执行次数 = 外层循环次数 × 内层循环次数，需避免层级过多。
5. for 循环的循环变量可在内部声明（C99 及以上），作用域仅限于循环体，更规范。
6. 优化循环效率：减少循环体内的重复计算（如将sqrt(num)提前计算并存储），避免不必要的操作。