3.6 循環(huán)結(jié)構(gòu)

　　循環(huán)計(jì)算用循環(huán)結(jié)構(gòu)來描述。C語言提供三種描述不同循環(huán)結(jié)構(gòu)的語句，它們是while語句、do-while語句和for語句。

　　1.while語句

　　while語句用來描述while型循環(huán)結(jié)構(gòu)，它的一般形式為

　　while(表達(dá)式)

　　語句

　　while語句的執(zhí)行過程是：

　　(1)計(jì)算while之后的表達(dá)式的值;

　　(2)測試表達(dá)式的值，當(dāng)值為非 0時(shí)，轉(zhuǎn)步驟 3;如值為 0，則結(jié)束while語句;

　　(3)執(zhí)行while語句的循環(huán)體，并轉(zhuǎn)步驟1(從而構(gòu)成循環(huán))。

　　一般來說，為使while語句的執(zhí)行能正常結(jié)束，如控制循環(huán)的條件表達(dá)式包含有變量，循環(huán)體的執(zhí)行應(yīng)能更新這些變量的值，使表達(dá)式的值會(huì)變?yōu)?。有時(shí)，很難直接寫出while后的條件，這時(shí)可以簡單地寫上 1，而在循環(huán)體中含有當(dāng)某條件滿足時(shí)，執(zhí)行如 break語句那樣的控制轉(zhuǎn)移語句，使控制跳出while循環(huán)，即呈以下結(jié)構(gòu)形式：

　　while(1){

　　...

　　if(表達(dá)式)break;

　　...

　　｝：

　　2.do-while語句

　　do-while語句用來描述do-while型循環(huán)結(jié)構(gòu)，它的一般形式為;

　　do

　　語句

　　while(表達(dá)式);

　　其中的語句是do-while語句的循環(huán)體。do-while語句的執(zhí)行過程是：

　　(1)執(zhí)行do-while語句的循環(huán)體;

　　(2)求 while之后的表達(dá)式的值;

　　(3)測試表達(dá)式的值，當(dāng)值為非0，轉(zhuǎn)步驟1(從而構(gòu)成循環(huán));如值為0，則結(jié)束do-while語句。

　　與while語句一樣，當(dāng)循環(huán)體由多個(gè)語句組成時(shí)，必須把它們書寫成復(fù)合語句。有些用while語句描述的循環(huán)計(jì)算，也能用do-while語句描述。然而，并非總是如此。兩者的重要區(qū)別在于：執(zhí)行循環(huán)體時(shí)，對作為循環(huán)條件的表達(dá)式的求值和測試的時(shí)間不同。while語句對作為循環(huán)條件的表達(dá)式求值和測試在執(zhí)行循環(huán)體之前，而do-While語句對作為循環(huán)條件的表達(dá)式求值和測試在執(zhí)行循環(huán)體之后。對于do-while語句，它的循環(huán)體至少被執(zhí)行一次，而while語句的循環(huán)體在作為循環(huán)條件的表達(dá)式值一開始就為0的情況下，就一次也未被執(zhí)行。如能保證while語句中的作為循環(huán)條件的表達(dá)式在第一次被求值后，總是非0，則把該循環(huán)條件移至循環(huán)體執(zhí)行之后求值和測試，能起同樣的控制作用。在這種情況下，while語句就能改寫成如while語句。如 while語句中的作為循環(huán)條件的表達(dá)式值可能初次求值就為 0時(shí)，則它不能簡單地改寫成do-while語句。另外要特別指出，分號(hào)是do-while語句的結(jié)束符，不能省略。

　　3.for語句

　　for語句是C語言中最靈活、使用最廣泛的循環(huán)結(jié)構(gòu)語句。如以最一般意義下考慮循環(huán)，一個(gè)完整的循環(huán)應(yīng)包含對有關(guān)變量賦初值部分、控制循環(huán)的條件、一個(gè)要循環(huán)計(jì)算的操作、每次循環(huán)后對有關(guān)變量的修正等四部分組成。拉語句就是從這一般意義下表達(dá)循環(huán)結(jié)構(gòu)的語

　　句。for語句的一般形式為

　　for(表達(dá)式1;表達(dá)式2;表達(dá)式3)

　　語句

　　其中的語句是for語句的循環(huán)體。輸語句的執(zhí)行過程是：

　　(1)計(jì)算表達(dá)式1;

　　(2)計(jì)算表達(dá)式 2的值，并測試其值為 0或非 0。若值為非 0，轉(zhuǎn)步驟 3;否則結(jié)束 for語句;

　　(3)執(zhí)行循環(huán)體;

　　(4)計(jì)算表達(dá)式3;

　　(5)轉(zhuǎn)向步驟2。

　　for語句的一般形式也可等價(jià)地用以下形式的while語句來表達(dá)：

　　表達(dá)式1;

　　while(表達(dá)式2) {

　　語句

　　表達(dá)式3;

　　}

　　由for語句的執(zhí)行過程可知，for語句的表達(dá)式1的作用是對控制循環(huán)的有關(guān)變量賦初值;表達(dá)式2是控制循環(huán)的條件;表達(dá)式3用于修正有關(guān)變量;語句是循環(huán)體。所以for語句按各部分的功能，可以形象地寫成以下形式：

　　for(賦初值的表達(dá)式;控制循環(huán)條件的表達(dá)式;修正變量的表達(dá)式)

　　完成循環(huán)計(jì)算的語句

　　正確使用for語句，需注意以下幾種情況：

　　(1) for語句的一般形式中，表達(dá)式1、表達(dá)式2和表達(dá)式3都可以省略。如表達(dá)式1省略，表示該for語句沒有賦初值部分，或前面的程序段已為有關(guān)變量賦了初值，或確實(shí)沒有特別的初值;如表達(dá)式2省略，表示循環(huán)條件永遠(yuǎn)為真，可能循環(huán)體內(nèi)有控制轉(zhuǎn)移語句轉(zhuǎn)出缺語句;表達(dá)式3省略，表示沒有修正部分，對變量的修正已在循環(huán)體內(nèi)一起完成。不管表達(dá)式1、表達(dá)式2和表達(dá)式3省略情況如何，其中兩個(gè)分號(hào)都不能省略。對于三個(gè)表達(dá)式都省略情況，for語句呈以下形式：

　　for(;;)

　　語句

　　(2)表達(dá)式l、表達(dá)式2和表達(dá)式3都可包含逗號(hào)運(yùn)算符由多個(gè)表達(dá)式組成。

　　4. break語句

　　break語句除能用于switch語句外，還常用于循環(huán)語句中。執(zhí)行循環(huán)結(jié)構(gòu)中的break語句，控制就從包含它的循環(huán)結(jié)構(gòu)中退出。break語句通常與if語句結(jié)合，構(gòu)成一個(gè)結(jié)束循環(huán)的條件。

　　5.continue語句

　　continue語句只用于循環(huán)語句中。通常復(fù)雜的循環(huán)計(jì)算中，循環(huán)語句的循環(huán)體是一個(gè)語句序列，中間會(huì)有一個(gè)包含continue語句的且語句。當(dāng)指定的條件成立時(shí)，continue語句就被執(zhí)行，這時(shí)continue語句之后的語句就不再執(zhí)行，控制立即進(jìn)入下一輪循環(huán)。

　　6. 語句標(biāo)號(hào)和goto語句

　　C程序的語句之前都可插入標(biāo)識(shí)符和冒號(hào)，該標(biāo)識(shí)符即為其后語句的標(biāo)號(hào)。如

　　strat：X= 0;

　　標(biāo)識(shí)符Start就是語句“x=0;”的標(biāo)號(hào)。

　　goto語句(goto標(biāo)號(hào);)是一種無條件轉(zhuǎn)移語句，其意義是將程序的控制轉(zhuǎn)到以所指定的標(biāo)號(hào)命名的語句處。goto語句通常出現(xiàn)在if語句內(nèi)，實(shí)現(xiàn)當(dāng)某種條件出現(xiàn)時(shí)，需要改變正常的順序執(zhí)行控制流程。由于goto語句過份的隨意使用會(huì)給程序的理解帶來很大的困難，所以一般強(qiáng)調(diào)不使用goto語句來編程。只有當(dāng)一個(gè)多重循環(huán)的最內(nèi)層，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某種特別的情況需要結(jié)束整個(gè)多重循環(huán)，這時(shí)可用goto語句讓程序執(zhí)行從最內(nèi)層直接轉(zhuǎn)到外層循環(huán)之外。注意，break語句只能跳出包含它的一層循環(huán)。

　　7.用goto語句構(gòu)成循環(huán)

　　在早先非結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)中，由于語言提供的控制結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性差，常用goto語句構(gòu)成循環(huán)。但在結(jié)構(gòu)化程序中，不再用goto語句構(gòu)成循環(huán)�？忌�掌握這個(gè)知識(shí)是要求考生能將goto語句構(gòu)成的循環(huán)改寫成結(jié)構(gòu)化控制結(jié)構(gòu)描述的循環(huán)。