第五章循环结构.doc

5.1 While语句While语句属于前测型循环结构。首先判断条件，根据条件决定是否执行循环，执行循环的最少次数为0。 其流程图如图所示。While条件 条件判断 循环体 条件成立时所执行的语句5.1.1 While语句的语法WHILE语句常用在不能预先确定重复次数的情况。 WHILE语句的语法格式:While Do； 说明：(1) 是一个具有Boolean值的条件表达式，为循环的条件。(2) 可以是简单语句、复合语句和其他结构语句。(3) While循环的执行过程：首先计算的值，如果为真(True)，则执行Do后面的循环体，执行完后，再开始一个新的循环；如果为假(False)，则终止循环，执行后面的语句。(4) 可以在中的任何位置放置Break语句来强制终止While循环随时跳出While循环。Break语句通常用于If语句之后。(5) 可以在中的位置放置Continue语句，在整个循环体执行完就重新判断，以决定是否开始新的循环。Continue语句通常用于If语句之后。语义： WHILE语句是在循环体执行之前判断重复终止条件：当布尔表达式为false，跳过循环体执行WHILE语句的下一条语句；当布尔表达式值为true时，重复执行循环体，直到布尔表达式的值为false时才终止。一般来说，在循环体内应有修改布尔表达式中的变量的语句。如果布尔表达式的值在开始时就为false，则此循环体中的语句一次也不执行。循环语句中有多个语句时，必须构成复合语句。 WHILE语句逻辑功能如下图： 5.1.2 While语句的应用【例5-1】求累加和1+2+3+100 【例5-2】输入一个正整数，判断是否是素数。 【例5-1】求累加和1+2+3+100分析：采用累加的方法，用变量s来存放累加的和（开始为0），用变量n来存放“加数”（加到s中的数）。这里n又称为计数器，从1开始到100为止。根据以上分析画出流程图，如图所示。s 0 累加器赋初值 n 1 计数器赋初值While n = 100 当计数器的值不超过100时 ss +n 累加 n n+1 计数器增1输入 s 输出累加和设计步骤如下：（1）窗体界面的设计（2）编写按钮OnClick事件代码：procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);var s,n: Integer;begin s:= 0; n:= 1; While n=100 Do Begin s:= s+n; n:= n+1; End; Panel2.Caption := 1+2+3+ . +100 = + IntToStr(s);end;程序下载【例5-2】输入一个正整数，判断是否是素数。分析：所谓“素数”是指除了1和该数本身，不能被任何整数整除的数。判断一个自然数（n3）是否素数，只要依次用2-SQRT(2)作除数去除n，若n不能被其中任何一个数整除，则n即为素数，如图所示。根据以上分析画出流程图，如图所示输入nI 2, s 0当I = and s = 0 如果 n 被 l 整除 真s 1假I I+1如果s = 0 真输出： n 是素数假输出：n 不是素数设计步骤如下：（1）窗体界面的设计（2）编写代码按钮Button1的OnClick事件代码：procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);var N,M,I,s: integer; F: single;Begin for N:=1 to 50 do begin M:= 2*N+1; S:= 0; I:= 2; F:= StrToFloat(IntToStr(M); while (I = Sqrt(F) and (S=0) do begin If M mod I=0 Then s:= 1 else I:= I+1; end; If S=0 then Memo1.Lines.Add(inttostr(M); end;end; 为了防止编辑框Edit1输入非法字符，编写Edit1的OnKeyPress事件代码：procedure TForm1.Edit1KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);var B:Boolean;begin B:=(Key#8)and(Key#46)and(Key #57); if B then Key:= #0;end;另外，编写按钮Button2的OnClick事件代码：procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);begin Close;end;编写窗体的OnActivate事件代码：procedure TForm1.FormActivate(Sender: TObject);begin Edit1.SetFocus;end;5.2 Repeat语句Repeat 语句属于后测型循环结构。首先执行循环体，然后判断条件，根据条件决定是否继续执行循环，因此执行循环的最少次数为1.其流程图如图所示。 循环体 条件成立时所重复执行的语句Unit1 条件 条件不成立或成立时5.2.1 Repeat语句的语法Repeat 语句的语法格式为：Repeat Unit1 ;说明：(1) 是一个具有Boolean值的条件表达式，为循环的条件。(2) 可以是一条语句，也可以是多条语句。多条语句无须用BeginEnd括起来，而由保留字Repeat与Unitl将其括起。(3) Repeat循环的执行过程：首先执行，然后计算的值，如果为假（False），则开始一个新的循环；如果为真（True），则终止循环，执行Unit1 后面的语句。（4）可以在循环体中的任何位置放置Break语句来强制终止循环随时跳出Repeat循环。Break语句通常用于If语句之后。（5）可以在循环体中的任何位置放置Continue语句，在整个循环体没有执行完就重新判断条件，以决定是否开始新的循环。Continue语句通常用于If语句之后。 REPEAT语句的逻辑功能图如下: 5.2.2 Repeat语句的应用 【例5-3】输入有效数字的位数，利用下述公式计算圆周率的近似值：【例5-4】输入两个正整数，求他们的最大公约数，【例5-3】输入有效数字的位数，利用下述公式计算圆周率的近似值： 分析：首先找到公式中无穷乘积各项的规律：设第n项的分母为Pn ，则地第n+1项的分母为Pn+1 =Sqrt(2+Pn )。若设前 n项的乘积为Sn，则前n项乘积为Sn+1=2 Sn/ Pn+1 。据此，画出流程图所示。输入小数点后有效数字位数kS 2, p 0 直到t-S0.1t Sp Sqrt(2+p)S2*S/p 输出圆周率 Pi = S设计步骤：(1)应用程序用户界面的建立与属性设置如下图。(2)、编写程序代码：根据流程图，可以写出编辑框Edit1的OnKeyPress事件代码为：procedure TForm1.Edit1KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);var k : integer; p,t,s,e : Double; m: string;begin if key = #13 then begin k:= StrToInt(Edit1.Text); p:= 0; s:= 2; e:= Exp(k*Ln(0.1); repeat t:= s; p:= Sqrt(2+p); s:= s*2/p; Until Abs(t-s) e; m:= Format(%20.18f, s); Edit2.Text:= Copy(m,0,k+2); Edit1.SelStart:= 0; Edit1.SelLength:= Length(Edit1.Text); Edit1.SetFocus; end;end;程序下载【例5-4】输入两个正整数，求他们的最大公约数，如图所示。分析：求最大公约数可以用“辗转相除法”，方法如下：(1) 以大数m做被除数，小数n做除数，相初后余数为r。(2) 若r0，则mn,nr,继续相除得到新的r。若仍有r0，则重复此过程，直到r=0为止。(3) 最后的n就是最大公约数。根据这个分析画出流程图如下： 输入m， n大数放入m，小数放入n 直到r = 0求 m/n 的余数rm nn r 输出 m 输出最大公约数(1)应用程序用户界面的建立与属性设置如下图。(2)、编写程序代码：按钮Button1的OnClick事件代码： procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);var M,N,T,R: LongWord; S1, S2: string;begin S1:= InputBox(请输入, 第1个正整数：, 1); if S1 = then S1:= 1; M:= StrToInt(S1); S2:= InputBox(请输入, 第2个正整数：, 1); If S2 = then S2:= 1; N:= StrToInt(S2); If M = N then begin T:= M; M:= N; N:= T; end; Repeat R:=M mod N; M:= N; N:= R; Until R = 0; Label1.Caption:= format(%s与%s的最大公约数是：+#13+#13 + %d,S1,S2,M);end;5.3 For语句在不知道需要执行多少次循环时，应该用While 或Repeat循环。但是，若知道要执行多少次循环时，则最好使用For循环结构。For循环要使用一个循环变量，每重复一次循环之后，循环变量的值就会自动增加或者减少。其流程图如图所示。循环变量 从 初值 到终值 循环控制器 循环体 循环体5.3.1 For语句的语法For循环语句有两种形式：For ：= TO DO ；For ：= DOWNTO DO ；说明：（1） 循环变量为必要参数，用做循环计数器，只能是顺序类型。（2） 初值和表示循环变量的初值和终值，可以是表达式，但应与循环变量的类型相同，若为表达式，则在进入循环之前已被计算确定，在循环体中改变初值或终值表达式中变量的值，并不影响循环的次数。（3） To表示计数器递增，DownTo表示计数器递减。（4） 循环体可以是简单语句，复合语句和其他结构语句。（5） For循环的执行过程：首先判断循环变量的值是否“超过”终值，若已超过则跳出循环执行循环体后的语句；若未超过则执行Do后的循环体，然后循环变量自动增量并开始一个新的循环。（6） 可以在循环体中的任何位置放置Break语句来强制终止循环随时跳出For循环。Break语句通常用于If语句之后。（7） 可以在循环体中的任何位置放置Continue语句，在整个循环体没有执行完就重新判断条件，以决定是否开始新的循环。Continue语句通常放于If语句之后。 我们用FOR语句的逻辑功能图来说明TO,DOWNTO的执行步骤。如下图：5.3.2 For语句的应用【例5-5】:利用循环显示4000以内所有能被97整除的自然数。【例5-6】: 斐波那契(Fibonacci)数列问题。【例5-5】:利用循环显示4000以内所有能被97整除的自然数。 其流程图为： n从 1 开始 到 4000 如果 n 被 97 整除 真 输出 n 设计步骤：(1)应用程序用户界面的建立与属性设置如下图。(2) 程序设计编写按钮Button1的OnClick事件代码： procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);var N: integer;begin for N:= 1 To 4000 do If N mod 97 =0 then Memo1.Lines.Add( IntToStr(N);end; 另外，编写按钮Button2的OnClick事件代码：procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);begin Close;end;程序下载 【例5-6】: 斐波那契(Fibonacci)数列问题。 Fibonacci数列问题来源于一个古老的有关兔子繁殖的问题：假设在第1个月时有一对小兔子，第2个月时成为大兔子，第3个月时成为老兔子，并生出一对小兔子（一对老，一对小）。 第4个月时成为老兔子又生出一对小兔子，上个月的小兔子变成大兔子（一对老，一对大，一对小）。第5个月时上个月的大兔子变成老兔子，上个月的小兔子变成大兔子，两对老兔子生出两对小兔子（两对老，一对中，两对小） 这样，各月的兔子对数为：1，1，2，3，5，8， 这就是Fibonacci数列，其中第n项的计算公式为： 为了避免定义许多的变量，采用“迭代”的算法：即只定义少量的变量，如f1，f2，f3，在每一次的循环计算中它们代表不同的数，不断以新的值来取代原有的值。 其流程图为： n 15 f1 1; f2 1 k 从 3到n f3 f1+ f2 输出f3f1 f2 f2 f3 设计步骤：(1) 应用程序用户界面的建立与属性设置如下图。(2)、编写程序代码： 按钮Button1的OnClick事件代码： procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);var K,F1,F2,F3:integer;begin Memo1.Lines.Clear; Memo1.Lines.Add(1 1); Memo1.Lines.Add(2 1); F1:= 1; F2:= 1; for K:= 3 To 15 do begin F3:= F1+F2; Memo1.Lines.Add(Format(%2d %3d, K,F3); F1:= F2; F2:= F3; end;end; 5.4 循环的嵌套5.5 列表框和组合框列表框(ListBox)、组合框(ComboBox)和备注框(Memo)都可用来处理多行文本的输入与输出。与备注框(Memo)不同的是，列表框和组合框为用户提供了更为方便的多项选择和信息输入。 列表框和组合框二者的不同在于：组合框不仅提供选项供用户选择，而且还允许用户通过键盘输入数据，相当于编辑框EditBox和列表框ListBox的结合。5.5.1 列表框ListBox控件1、列表框ListBox的常用属性2、列表框ListBox的使用3、选择和移动数据【例5-9】：将【例5-7】中的备注框改为列表框：【例5-11】：小学生做加减法的算术练习程序。计算机连续到随机到给出两位数的加减法算术题，要求学生回答，答对的打“”，答错的打“”。将作过的题目存放在列表框中备查，并随机地给出答题的正确率【例5-12】：利用循环结构和列表框控件，设计的“选项移动”窗体1、列表框ListBox的常用属性 当列表框不能同时显示所有数据时，将自动加上一个垂直的滚动条，是用户可以上下滚动列表框，以查阅所有的选项。列表框的主要属性见表：属性名属性类型意义ItemsTStrings以行为单位，列表框中选项的集合，组合框也有ItemsIndexInteger选项的索引值，组合框夜也有SortedBoolean决定选项是否排序，组合框也有ColumnsInteger决定列表框的列数，列表框独有MultiSelectBoolean是否可以选择多项，列表框独有SelCountInteger表示被选中项的数目，只读，列表框独有SelectedBoolean用来设置或返回某选项是否被选中说明 在代码中可以调用TStrings类的相应方法来处理Items 中的数据： ListBox1.Lines.Add(增加一个新行。)； /在最后增加一个新行ListBox1.Lines.Delete(5);/删除第六行ListBox1.Lines.Insert(3,插入一行）/在第四行处插入一个新行ListBox1.Lines.Move(2,4);/将第三行移至第五行 2、列表框ListBox的使用【例5-9】：将【例5-7】中的备注框改为列表框：设计步骤：（1） 建立应用程序用户界面。选择“新建”工程，进入窗体设计器，在窗体中增加1个列表框。(2) 程序设计编写按钮Button1的OnClick事件代码： procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);var N,M,I,s: integer; F: single;Begin for N:=1 to 50 do begin M:= 2*N+1; S:= 0; I:= 2; F:= StrToFloat(IntToStr(M); while (I = Sqrt(F) and (S=0) do begin If M mod I=0 Then s:= 1 else I:= I+1; end; If S=0 then ListBox1.Items.Add(inttostr(M); end;end; 程序下载【例5-11】：小学生做加减法的算术练习程序。计算机连续到随机到给出两位数的加减法算术题，要求学生回答，答对的打“”，答错的打“”。将作过的题目存放在列表框中备查，并随机地给出答题的正确率分析：随机函数Random(n)返回一个0-n之间的随机实数为了生成某个范围内的随机整数，可以使用以下公式：Trunc(Random(最大值 - 最小值 + 1）+最小值）（1） 建立应用程序用户界面。选择“新建”工程，进入窗体设计器，在窗体中做如下设计。(2) 程序设计 出题部分由窗体的激活(OnActive)事件代码： procedure TForm1.FormActivate(Sender: TObject);var A,B,P,T: integer;begin Randomize; A:= Trunc(10+Random(90); B:= Trunc(10+Random(90); P:= Trunc(Random(2); if P = 0 then begin Edit1.Text:= Format(%3d + %3d = , A,B); Edit1.Tag:= A+B; end else Begin if A ”按钮Button1的OnClick事件代码： procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);var i: integer;begin i:= 0; while i ”按钮Button2的OnClick事件代码： procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);var i: integer;begin for i:= 0 to Listbox1.Items.Count-1 do Listbox2.Items.Add(Listbox1.Itemsi); Listbox1.Items.clear;end;编写“”按钮Button3的OnClick事件代码： procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject);var i: integer;begin i:= 0; while i ListBox2.Items.Count do begin if listbox2.selectedi then begin Listbox1.Items.Add(ListBox2.Itemsi); Listbox2.Items.Delete(i); end else i:= i+1; end;end;编写“”按钮Button4的OnClick事件代码： procedure TForm1.Button4Click(Sender: TObject);var i: integer;begin for i:= 0 to Listbox2.Items.Count-1 do Listbox1.Items.Add(Listbox2.Itemsi); Listbox2.Items.clear;end;5.5.2 组合框ComboBox控件组合框(ComboBox)同时具有编辑框Edit和列表框ListBox两者的功能，用户可以通过键盘输入文本数据，或者选择列表中的项目1、组合框ComboBox控件特有的属性2 、下拉列表框3、 简单组合框4、 下拉组合框【例5-13】：修改【例5-11】，将例5-11算术练习中的列表框改为组合框（下拉列表框）。【例5-14】：“简易抽奖机”，在组合框中输入号码，按“开始”按钮可以得到中奖号码。【例5-15】：在【例5-14】中使用下拉组合框，可以更加节省空间。1、组合框ComboBox控件特有的属性其主要特有的属性见表：属性名属性类型意义DropDownCountInteger组合框的下拉列表所能显示选项的最大个数SeltextString用来存储显示于编辑区中被选中的内容Style决定组合框的风格其中：Style属性的取值（1） csDropDownList： 下拉列表框，（2） cSDropDown：下拉组合框， 将文本框和下拉列表框组合在一起，用户可以通过单击向下按钮来显示可滚动的选项列表，还可以输入列表中所没有的新项目（3）csSimple：简单组合框， 将文本框和下拉列表框简单地组合在一起2 、下拉列表框 下拉列表框与其说是组合框，还不如说是一种列表框。 和列表框一样，为用户提供了一些选项和信息的列表。在列表框中，任何时候都能看到多个选项，而在下拉列表框中，一般只能看到一个选项，用户可以通过按钮来显示可滚动的下拉列表框。它的好处是能比通常的列表框少占地方。【例5-13】：修改【例5-11】，将例5-11算术练习中的列表框改为组合框（下拉列表框）。设计要求：设计步骤：（1） 修改应用程序用户界面与属性设置。修改例5-11，在窗体中增加一个ComboBox1，如下图。其中对象属性的设置见下表：对象属性属性值说明ComboBox1StylecsDropDownList下拉列表框DropDownCount 7下拉列表框的项数（2） 修改程序代码：修改答题部分编辑框Edit2的按键(OnKeyPress)事件代码： procedure TForm1.Edit2KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);var X: single; S: string;begin if Key=#13 then begin Form1.Tag:= Form1.Tag+1; if StrToInt(Edit2.Text) = Edit1.Tag then begin ComboBox1.Items.Insert(0,format(Edit1.Text+%3s ,Edit2.TExt); ComboBox1.Tag:= ComboBox1.Tag+1; end else ComboBox1.Items.Insert(0,format(Edit1.Text+%3s ,Edit2.TExt); ComboBox1.ItemIndex:= 0; Form1.FormActivate(Sender); X:= ComboBox1.Tag*100/(Form1.Tag); S:= 共做%d题+#13+#13+#13+正确率为：+#13+#13+%f%; Label1.Caption:= Format(S,Form1.Tag,X); end;end;修改“清除”按钮Button1的OnClick事件代码： procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);begin Form1.Tag:= 0; ComboBox1.Tag:= 0; ComboBox1.clear; Label1.Caption:= Format(#13+start again!#13+#13+#13+正确率为：+ #13+#13+%f%, 0.00); Edit2.SetFocus;end; 程序下载3、 简单组合框 简单组合框中的列表框总是被显示出来，上面为一个可供输入的文本框，下面为一个普通的列表框，这与列表框相差不多，只多了一个文本框可供输入。【例5-14】：“简易抽奖机”，在组合框中输入号码，按“开始”按钮可以得到中奖号码。（1） 建立应用程序用户界面。选择“新建”工程，进入窗体设计器，在窗体中做如下设计。将ComboBox1的Style属性改为：csSimple。(2) 程序设计编写组合框ComboBox1的按键（OnKeyPress）事件代码：procedure TForm1.ComboBox1KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);begin if (Key = #13) and (Combobox1.Text ) then begin Combobox1.Items.Insert(0, Combobox1.Text); Combobox1.SelStart:= 0; Combobox1.Text:= ; end; if Key=#27 then If Combobox1.ItemIndex -1 then Combobox1.Items.Delete(Combobox1.ItemIndex);end;按钮Button1的OnClick事件代码，使之可以随机到抽取奖号：procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);var N,A: word;begin Randomize; N:= Combobox1.Items.Count; A:= Trunc(Random(n); Combobox1.ItemIndex:= A; Showmessage(中奖的号码是：+#13+Combobox1.Text);end;程序下载4、 下拉组合框 下拉组合框看起来像是在标准的文本框右边加了个下拉箭头，用鼠标单击该箭头就在文本框下打开一个列表。用户从中选择一个选项，该选项就会进入文本框。下拉组合框是组合框的默任形式。【例5-15】：在【例5-14】中使用下拉组合框，可以更加节省空间。设计步骤：（1） 修改应用程序用户界面与属性设置。修改例5-14，其中对象属性的设置见下表：对象属性属性值说明ComboBox1StylecsDropDown下拉列表框DropDownCount 7下拉列表框的项数（2） 修改程序代码：不变。5.6 计时器Timer控件计时器（Timer）控件可以在应用中以重复的时间间隔产生一个事件。Timer控件位于System组件板中，属于非可视化控件，在设计时显示为一个小时钟图标，而在运行时则不可见，常用来做一些后台处理。Timer控件的主要属性见表属性名属性类型意义Enabled布尔变量属性为真时，定时器开始工作，为假时暂停Intervalinteger属性用来设置定时器触发的周期，取值范围为064767控件只提供一个事件，即OnTimer。该事件以属性设置的频率被激发。5.6.1 设计一个电子表利用计时器控件，可以很方便的设计一个电子表【例5-16】：在窗体上设计一个数字时钟设计要求：设计步骤：（1） 建立应用程序用户界面与设置对象属性。选择“新建”工程，进入窗体设计器，增加一个标签Label1、一个组框GroupBox1和一个计时器Timer1。选中组框GroupBox1，在其中添加两个单选按钮RadioButton1-RadioButton2。（2） 设置属性对象属性属性值说明GroupBox1Caption 改变时间格式组框的标题 RadioButton1 Caption12小时制编辑框中文本 CheckedTrue自动选中 RadioButton2Caption 24小时制按钮标题 label1Caption 00:00:00标签标题 ColorclWhite(白色)背景颜色(3)编写程序代码。编写计时器Tinmer1控件的OnTimer事件代码：procedure TForm1.Timer1Timer(Sender: TObject);begin TimeAmString:= 上午; TimePmString:= 下午; If RadioButton1.Checked then Label1.Caption:= FormatDateTime(ampmhh:nn:ss , Time) else Label1.Caption:= FormatDateTime(hh:nn:ss , time); Label1.Left:=(form1.Width-Label1.Width)div 2;end;编写单选按钮RadioButton1的OnClick事件代码：procedure TForm1.RadioButton1Click(Sender: TObject);begin Timer1Timer(Sender);end;编写单选按钮RadioButton2的OnClick事件代码：procedure TForm1.RadioButton2Click(Sender: TObject);begin Timer1Timer(Sender);end;说明：(1) 计时器的Interval属性指定了两个Timer事件之间的毫秒数。这里确省值为1000（1秒），计时器将每秒激发一次Timer事件。(2) 函数Time返回系统当前时间(3) 时间格式函数FormatDateTime()参见.2 设计一个计时器计时器控件最自然的应用是设计一个计时器。利用计时器可以在运动场上测试短跑项目的成绩，可以记录考试所用的时间等。【例5-17】： 设计一个简单的计时器，按“开始”开始计时，按钮变为“继续”。按“暂停”，停止计时，显示时间读数。 任何时候按“重置”，时间读数都将重置为0。如图设计要求：设计步骤：（1） 建立应用程序用户界面与设置对象属性。选择“新建”工程，进入窗体设计器，增加两个按钮Button1-Button2，一个掩码编辑框MaskEdit1、 和一个计时器Timer1。（2） 设置属性对象属性属性值说明MaskEdit1EditMask!90:00:00L;1;0掩码字符串Button1 Caption开始按钮标题 Button2Caption 重置按钮标题 Timer1EnabledFalse程序启动时为停止状态Interval100间隔时间(3)编写程序代码。编写按钮Button1的OnClick事件代码：procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);begin if Button1.Caption= 暂停 then begin Button1.Caption:= 继续; Timer1.Enabled:= False; end else Begin Button1.C