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第四章程序基本结构
4.6循环结构的程序设计
循环结构又称作重复结构。重复是计算机解题的一个重要特征，计算机运算速度快，最善于进行重复型的工作。在程序设计时，许多问题的求解也都归结为重复执行某一动作或计算。
例如输入全班学生的成绩；求若干数之和；迭代求根等。因此循环结构在程序设计中十分重要。
有两种循环结构：“当”型和“直到”型。C语言中提供3种语句：while，do-while，for语句来实现循环结构。
4.6.1while语句
while语句用于实现“当”型循环结构。
1、一般形式：
while(表达式)
循环语句；
其中：表达式为控制循环是否继续执行的条件，循环语句为需要重复执行的部分，称为循环体。
非0
0
表达式
循环语句
2、执行过程：先计算表达式的值，若表达式的值为真（非0）时，则执行循环体，并不断重复直到表达式的值为假（0）时，停止执行循环体,转向循环体外的第一条语句。
执行过程如图所示。
while语句执行过程
while语句特点：先判断，后执行。
例4-41：用while语句求：1+2+3+……+100的值。
main()
{inti,sum;/*i为循环变量，sum为累加和变量*/
i=1;sum=0;/*循环变量i赋初值1*/
while(i<=100) /*i的终值为100*/
{sum+=i;
i++;/*i加1*/
}
printf(“1+2+3+…+100=%d\n”,sum);
}
运行结果为：1+2+3+…+100=5050
循环程序的几个要点：
(1)定义循环变量。
(2)确定循环变量的初值、终值、增量（步长）。
(3)每执行一次循环体，循环控制变量要按增量变化一次，使循环变量的值趋向终值，即循环为有限次数循环。
如上例中，变量i为循环控制变量，i的初值为1，步长为1，循环结束的条件为i>100，循环次数为100次。
4.6.2do—while语句
do-while语句用来实现“直到”型循环结构。
1．一般形式：
do
循环语句；
while(表达式)；
其中表达式、循环语句含义同while语句。
非0
0
表达式
循环语句
2、执行过程：先执行循环语句一次，再判别表达式的值，若表达式的值为真，则继续循环，否则终止循环。执行过程如图所示。
do-while语句执行过程
其特点：先执行，后判断。

例4-42：用do-while语句求：n!=1*2*3*…*(n-1)*n。
main()
{inti,n;longs;/*i为循环变量，s为累乘变量*/
s=1;i=1;/*循环变量i赋初值1*/
scanf(“%d”,&n);
do
{s*=i;
i++;/*i加1*/
}
while(i<=n);/*i的终值为n*/
printf(“%d!=%ld\n”,n,s);
}
4.6.3for语句
for语句几乎是所有高级语言都提供的循环控制结构。但C语言中的for语句使用最为灵活，它不仅可以用于循环次数确定的情况，而且可以用于循环次数不能确定而只能给出循环条件的情况，因而完全可以代替while语句和do-while语句。
1、一般形式：
for(表达式1;表达式2;表达式3)
循环语句
其中：
（1）表达式1一般为赋值表达式，用于在进入循环之前给循环变量赋初值。
（2）表达式2一般为关系表达式或逻辑表达式，用于执行循环条件的判定，它与while、do-while循环中的表达式作用完全相同。
（3）表达式3一般为赋值表达式或自增、自减表达式，用于修改循环变量的值。

2、执行过程：
(1)、先计算表达式1的值；
(2)、再计算表达式2的值，若其值为真（非0），则执行循环语句（即循环体）一次，然后执行第3步。若其值为假（0），则结束循环，转到第5步。
(3)、计算表达式3的值（一般为对循环变量进行改变）。
(4)、转回第2步继续执行。
(5)、执行for语句下面的语句。
0
非0
退出循环
表达式2
计算表达式1
计算表达式3
循环语句
for语句的执行流程如图所示。
for语句的执行流程图

例4-43：用for语句求：1+2+3+……+100的值。
main()
{ inti,sum=0;
for(i=1;i<=100;i++)
sum+=i;
printf(“sum=%d\n”,sum);
}

说明：for循环的三个表达式可以省略一个，省略两个，甚至省略三个，但分号间隔不能少。如上例中程序段：
sum=0;
for(i=1;i<=100;i++)
sum=sum+i;
可以有以下几种等价表达方式：
表达方式1（省略表达式1）：
i=1;sum=0;
for(;i<=100;i++)
sum=sum+i;
表达方式2（省略表达式3）：
sum=0;
for(i=1;i