【C-循环结构】

C语言提供了多种循环语句，可以组成各种不同形式的循环结构：

• 用goto语句和if语句构成循环；
• 用while语句；
• 用do-while语句；
• 用for语句；

一、goto语句

goto语句是一种无条件转移语句，与BASIC中的goto语句相似。goto 语句的使用格式为：
     goto  语句标号;

其中标号是一个有效的标识符，这个标识符加上一个“:”一起出现在函数内某处，执行goto语句后，程序将跳转到该标号处并执行其后的语句。

goto语句通常不用，主要因为它将使程序层次不清，且不易读，但在多层嵌套退出时，用goto语句则比较合理。

二、while

while语句的一般形式为：
    while(表达式) 语句
其中表达式是循环条件，语句为循环体。
while语句的语义是：计算表达式的值，当值为真(非0)时， 执行循环体语句。

练习：统计从键盘输入一行字符的个数。

1. #include <stdio.h>
2. int main(void){
3. int n=0;
4. printf("input a string:\n");
5. while(getchar()!='\n') n++;
6. printf("%d",n);
7. return 0;
8. }

三、do...while

do-while语句的一般形式为：
    do
        语句
    while(表达式);
这个循环与while循环的不同在于：它先执行循环中的语句，然后再判断表达式是否为真，如果为真则继续循环；如果为假，则终止循环。因此，do-while循环至少要执行一次循环语句。

四、for

在C语言中，for语句使用最为灵活，它完全可以取代 while 语句。它的一般形式为：
    for(表达式1; 表达式2; 表达式3)  语句
它的执行过程如下：

1. 先求解表达式1。
2. 求解表达式2，若其值为真（非0），则执行for语句中指定的内嵌语句，然后执行下面第3）步；若其值为假（0），则结束循环，转到第5）步。
3. 求解表达式3。
4. 转回上面第2）步继续执行。
5. 循环结束，执行for语句下面的一个语句。

注意：
1) for循环中的“表达式1（循环变量赋初值）”、“表达式2(循环条件)”和“表达式3（循环变量增量）”都是选择项，即可以缺省，但分号(;)不能缺省。

2) 省略了“表达式1（循环变量赋初值）”，表示不对循环控制变量赋初值。

3) 省略了“表达式2(循环条件)”，则不做其它处理时便成为死循环。

4) 省略了“表达式3(循环变量增量)”，则不对循环控制变量进行操作，这时可在语句体中加入修改循环控制变量的语句。

5) 省略了“表达式1（循环变量赋初值）”和“表达式3（循环变量增量）”。

6) 3个表达式都可以省略。例如：
    for( ; ; )  语句
相当于：
    while(1)  语句

7) 表达式1可以是设置循环变量的初值的赋值表达式，也可以是其他表达式。

8) 表达式1和表达式3可以是一个简单表达式也可以是逗号表达式。

9) 表达式2一般是关系表达式或逻辑表达式，但也可是数值表达式或字符表达式，只要其值非零，就执行循环体。

五、break 跳出循环

break语句通常用在循环语句和开关语句中。当break用于开关语句switch中时，可使程序跳出switch而执行switch以后的语句；

当break语句用于do-while、for、while循环语句中时，可使程序终止循环而执行循环后面的语句，通常break语句总是与if语句联在一起，即满足条件时便跳出循环。

六、continue  结束本次循环

ontinue语句的作用是跳过循环体中剩余的语句而强行执行下一次循环。continue语句只用在for、while、do-while等循环体中，常与if条件语句一起使用，用来加速循环。

练习：求100至200间的全部素数。

1. #include <stdio.h>
2. #include <math.h>
3. int main(void){
4. int m,i,k,n=0;
5. for(m=101;m<=200;m=m+2){
6. k=sqrt(m); // m 的开方
7. for(i=2;i<=k;i++)
8. if(m%i==0) break;
9. if(i>=k+1){
10. printf("%d\n",m);
11. n=n+1;
12. }
13. }
14. printf("\n");
15. return 0;
16. }

练习2：用下面的公式求π：

分析：首先，系数为正数的项的分母是4n-3(n为正数项的项数)，为负数的项的分母为4n-1(n为负数项的项数)，即分母的变化规律是1、3、5、7...的奇数数列，则第n项的分母为2n-1，第10000项的分母为2*10000-1。

1. #include <stdio.h>
2. #include <math.h>
3. int main(void)
4. {
5. double p=0,j=1;
6. int i;
7. for( i=1;i<10000;i++ )  //此处i为项数
8. {
9. j=pow(-1.0,i+1)/(2*i-1);  //pow(x,y)求x的y次幂
10. p+=j;
11. printf("%lf\n",4*p);  //输出每一项的值
12. }
13. printf("%lf\n",4*p);  //输出最终pi值
14. return 0;
15. }