C语言程序设计第6节.ppt

第6章循环控制,到目前为止，如果要求同学们写一段程序来计算1+2+3+9+10的值，那么有的同学可能这样写（excch6intro_1.c）：,#includevoidmain()ints;s=1+2+3+4+5+6+7+8+9+10;printf(nsumis%d,s);,也有的同学可能这样写（excch6intro_2.c）：#includevoidmain()ints=0;s=s+1;/*把1加到s上，s的值为1*/s=s+2;/*把2加到s上，s的值为3，为前两项之和*/s=s+3;s=s+4;s=s+5;s=s+6;s=s+7;s=s+8;s=s+9;s=s+10;printf(nsumis%d,s);,可以看出，在这种实现方法中，反复进行如下操作：s=s+i;其中，i代表累加项，i由1增到10,显然，当累加的项数较多时，这两种方法的局限性就凸现出来。我们可以借助于C语言的循环结构来加以实现。,循环结构,循环结构作为3个基本结构之一，它的作用是反复执行某些操作。,当型循环结构,直到型循环结构,在C语言中，可以用以下4种方式实现循环结构：goto语句while语句dowhile语句for语句,goto语句,goto语句的一般形式为：goto语句标号；,gotoABC；ABC:,其中，语句标号是一种标识符，它用来标示程序中的某个语句，请不要忘记冒号。另外，语句标号对所标示的语句没有影响。,当程序执行到goto语句时，goto语句会使得程序跳转到语句标号所标示的位置继续执行。,有时，人们把goto语句与if语句配合使用，来实现某些操作的重复执行。例如，求1+2+10的值（excch6goto_sum.c）。,因此，goto语句与if语句相配合，是实现循环结构的一种手段。,但是，由于goto语句的滥用会导致程序的可读性变坏，所以结构化程序设计主张限制使用goto语句，除非使用goto语句能大大提升程序的执行效率。,while语句,while语句可用来实现当型循环结构，其一般形式为：while（表达式）语句,while(x=0)y=y+x*x;x-;,例如，while(j=0,while语句的执行过程是：首先求解表达式，如果值为真，则执行语句；然后再来求解表达式，如果值为真，则执行语句，如此重复，直到某一次表达式的值为假，while语句结束。,循环体,循环体,while语句的特点是：先判断、后执行。,其中，语句部分被称为循环体，循环体既可以是单条语句，也可以是复合语句。,while语句举例,例一、用while语句来实现的累加求和（excch6whilesum.c）。,例二、intx=3;while(x5)x=x/6;printf(”x=%d”,x);,例三、intk=4,s=0;while(k0)s+=k;,注意：循环体一次也不执行,注意：循环体中缺乏使循环趋于结束的语句，造成死循环。,注意：若循环体包含多个语句，必须用复合语句。,intk=4,s=0;while(k0)s+=k;-k;,intk=4,s=0;while(k0);s+=k;-k;,注意：分号多余,dowhile语句,dowhile语句可用来实现直到型循环结构，其一般形式为：do语句while（表达式）；注意：while后要有分号。,例如，dos=j*8;-j;while(j=0);,dowhile语句执行过程是，首先执行语句，然后求解表达式，如果值为真，则再次执行语句；然后再来求解表达式，如果值为真，则执行语句，如此重复，直到某一次表达式的值为假，dowhile语句结束。,dowhile语句的特点是：先执行、后判断。,dowhile语句举例,例一、用dowhile语句实现的累加求和（excch6dowhlsum.c）。,例二、intk=-1,s=8;dos=s/3;k+;while(k10);printf(”n%d”,k);,例三、intk=1,s=0;dos=s+2*k;k+;while(k=4);,注意：循环体至少执行一次,注意：1由于=写成=，造成死循环；2循环体中应包括使循环趋于结束的语句。,for语句,for语句是一个使用频繁的循环语句，它的一般形式为：for(表达式1；表达式2；表达式3)语句,for语句的执行过程是：首先求解表达式1，然后求解表达式2，如果值为真，则执行语句，然后再求解表达式3；然后再来判断表达式2的值，如此重复，直到某一次表达式2的值为假，for语句结束。,例如，for(k=0;k5;k+=2)y+=k*k;,由流程图可以看出，它实际上等价于：表达式1；while(表达式2)语句表达式3;,for语句最常用的形式是：for(循环变量赋初值；循环条件；循环变量增值或减值)语句,例如，for(k=0;k=0,for语句举例,例一、用for语句实现的累加求和（excch6forsum.c）。,关于for语句再做如下几点说明：求解完表达式1后，接着不是去执行语句，而是去求解表达式2。,表达式1可以省略，但是分号不能少。,表达式2也可以省略，这时系统认为表达式2始终为真，循环会无限进行下去。可以通过循环体中的break或goto语句结束循环。,表达式3也可以省略，但应使循环能正常结束。,三个表达式全省略时，for语句成了for(;)语句,表达式1、表达式3有时也会用到逗号表达式，例如，for(i=1,s=0;i=10;i+)s=s+i;,例二、用for语句实现输出120之间的奇数。（excch6forodd.c）,几种循环的比较,1对某个循环结构来说，可以用前面介绍的4种方式中的任何一种进行描述，但结构化程序设计不赞成采用goto语句方案。,2从变量初始化的时机看，for语句通常用表达式1完成一些初始化工作；While语句、dowhile语句只能在它们之前初始化。,3for语句通常用表达式3使循环趋于结束，而while语句、dowhile语句通常在循环体中完成该工作。,for(k=0;k10;k+),k=0;while(k10)k+;,变量初始化,变量初始化,使循环趋于结束,使循环趋于结束,循环的嵌套,在for语句、while语句、dowhile语句的循环体中，还可以包含循环语句，这就构成了循环的嵌套，参见P121所示各种情况。,例三、输出如下图案：*,例二、输出如下图案：（ch6tristars.c）*,例一、输出如下图案：（ch6recstars.c）*,break语句,break语句对我们并不陌生，前面我们用break语句来结束switch语句。类似地，它可以用来结束循环语句。,while(表达式1)if(表达式2)break;,例一、用break语句结束循环（excch6break.c）,注意：break语句仅能用于循环语句和switch语句中。,以while语句为例，其用法如下:,在多重循环中，break只结束本重循环。,for()while(表达式1)if(表达式2)break;,continue语句,一般地说，一个循环语句的循环体会被反复执行多次，要进行多次循环，例如，累加求和的例子就循环了10次。,while(表达式1)if(表达式2)continue;,注意：continue语句仅提前结束当次循环，而不是结束整个循环过程。,例一、P124例6.5（excch6ex6-5.c）。,在进行某次循环时，可以用continue语句提前结束当次循环。continue语句的一般形式为：continue;,下面介绍其用法：,for(表达式1;表达式2;表达式3)if(表达式4)continue;,doif(表达式2)continue;while(表达式1);,循环结构程序举例,前面学习了循环语句，下面对循环控制作进一步的总结。一、根椐事先是否知道循环次数，循环可分为两大类。,for(i=1;i=M;i+),/*必要的初始化*/dowhile(循环条件);,1事先知道循环次数M。,例一、求全班同学的高数平均成绩（ch6aver.c）。,2事先不知道循环次数，但知道循环的结束条件。,/*必要的初始化*/while(循环条件),或者,例二、反复从键盘输入正整数，求其中的最大值。一旦输入0或负数，循环就结束。（ch6max.c）,可以用for语句构成循环，用循环变量来控制循环的次数。,循环结构程序举例,二、累加、累乘的处理方法,在用循环计算累加和、累积的时候，一般是按如下模式来处理的：,试计算：3+5+7+101,试计算：1*2*3*20,循环结构程序举例,例四、P126例6.8，从键盘输入自然数m，判断它是否为素数。(ch6ex6-8.c),例三、P124例6.6，计算的近似值（excch6ex6-6.c）。,例五、P127例6.9，求100200间的全部素数（ch6ex6-9.c）。,在本例中，每个累加项t=，其中，n=1、3、5、7、s=1、-1、1