《C语言程序设计-电子教案-朱建芳 第05章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《C语言程序设计-电子教案-朱建芳 第05章（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第5章 循环结构的C程序设计,本章学习目标 了解循环概念和循环执行过程 了解用goto语句构成循环结构的方法 掌握while和do-while语句的使用方法 熟练掌握for语句的使用方法 掌握break和continue语句的使用方法 掌握循环嵌套的使用方法 掌握循环结构程序设计的方法,Return,概述,现实生活中有许多需要重复进行的操作，它们的处理方法相同，只是每次的数据可能发生变化。例如100个数的累加和累乘，就要做100次相加和相乘的操作，每次运算的形式一样，只是相加、相乘的数不同而已。程序中对这类需要重复执行的操作一般使用循环结构来处理。循环控制结构常用于解决数学迭代、对象遍历等问题
2、，几乎所有实用程序都包含循环结构。 循环结构也是结构化程序设计中的三种基本结构之一。C语言提供了多种解决循环操作的语句，有goto语句、while语句、do-while语句和for语句，另外，还提供了break语句和continue语句，用于循环的灵活控制。,5.1 循环语句 5.2 break语句与continue语句 5.3 循环的嵌套 5.4 几种循环语句的比较 5.5 循环结构的C程序设计举例,1.一般格式：goto 语句标号； 如：goto loop； 注：“语句标号”是一个标识符，可作为无条件转向语句goto的目标。语句标号的命名规则与变量名的命名相同，其第一个字符必须为字母或下划
3、线，如：loop、a1、_abc等。在程序中语句标号可以和变量同名。 2.功能 当程序执行到goto语句时，就无条件转到语句标号所在的位置继续执行程序。 3.特点 使程序无条件转向，与if语句一起构成循环（否则构成的是死循环，要通过强制中断才能结束程序的运行），仅当if语句的条件不成立时结束循环。,5.1.1 goto语句,4.说明 (1) goto语句和其所转向的语句标号必须在同一个函数体中； (2) goto语句常用于在多层循环的内层跳到外层。若从循环体中跳到循环外，C语言一般用break语句和continue语句（在5.5中介绍）跳出本层循环和结束本次循环。 (3) goto语句不符合结
4、构化程序设计准则，因为无条件转向使程序结构无规律、可读性差。一般应避免使用goto语句，但如果能大大提高程序的执行效率，也可以使用。,/*exam5_1*/ main（void） int i=1； /*变量i用于统计求积的次数*/ long int s=1；/*用于存储积的变量s先清1*/ loop：if(i=10) s=s*i；i=i+1； goto loop； else printf（“S= %ld”,s）； ,loop为语句标号。,【例5-1】 用goto语句编程，求S=10！的值。,【提示】引入整型变量i表示求10的阶乘中的“乘数”，另用一长整型变量s（因考虑s的最终结果会超过普通整型
5、数据的取值范围，故s变量采用长整型。）表示求10的阶乘中的“积”，在条件i=10时，实现相乘运算，否则，结束此乘法运算，输出所求的积（即变量s的值），结束程序的执行。,该语句部分称为循环体,当需要执行多条语句时,应使用复合语句。,S=3628800,运行结果为：,【例5-2】 用if语句和goto语句构成循环，求 。,/*exam5_2*/ main(void) int sum = 0; /*用于存储和的变量sum先清零*/ int i = 1; /*变量i用于统计求和的次数*/ loop： if(i = 100) sum = sum + i； /*累加*/ i+； goto loop; pr
6、intf(“sum=%d“,sum); ,sum=5050,运行结果为：,该复合语句部分为循环体。,循环体内一定要有改变循环变量的语句。,Return,5.1.2 while语句,While循环是一种“当型”循环，循环条件在循环结构的开头部分。 1.一般格式 while(表达式) 循环体语句 如：while(i=10) s=s+i；i=i+1； 这里，变量i称为“循环变量”简称为“循变”，循环条件由循变i设定。当循环体语句仅由一条语句构成时，可以不使用复合语句形式。 2.功能 当表达式的值为真时，执行while语句中内嵌的循环体语句，否则，执行while语句中的下一条语句。程序执行过程如图5-
7、3所示。,为循环体,3特点：先判断表达式的值，后执行循环体语句。,【例5-3】 用while语句编程，求S=10！(即：S=1*2*3*4*5*6*7*8*9*10)的值。,/*exam5_3*/ main(void) int i=1； /*定义并初始化循环控制变量*/ long int s=1； /*定义并初始化累乘器*/ while(i=10) /*循环继续条件：i=10*/ s=s*i；i+； /*累乘，循变i增1值*/ printf(“S=%ld”，s)； /*输出累乘结果*/ ,为循环体,S=3628800,运行结果为：,循环体内一定要有改变循环变量的语句。,【例5-4】 用whil
8、e语句编程，求 的值。,/*exam5_4*/ main(void) int i=1； /*定义循环变量i，并初始化为1*/ int sum=0； /*将累加器sum初始化为0*/ while(i=100) sum=sum+i； /*实现累加*/ i+； /*循环变量增1*/ printf(“sum=%d”，sum)； ,sum=5050,运行结果为：,循环体内一定要有改变循环变量的语句。,Return,5.1.3 do-while语句,do-while循环是一种“直到型”循环，循环条件在循环结构的结束部分。 1一般格式 do 循环体语句 while(表达式) ；,“while (表达式)；”
9、中的分号不能少。,如： do s=s+i；i=i+1； while(i=10)；,2功能 先执行一次指定的循环体语句，然后判别表达式，当表达式的值为真时，返回重新执行循环体语句，如此反复，直到表达式的值为假止，循环结束。程序执行过程如图5-4所示。,为循环体,3特点： 先执行一次循环体语句，后判断循环条件是否成立，当循环条件表达式为真时，再执行循环体语句，直到循环条件表达式为假时，循环结束。,图5-3 do-while语句的流程图,【例5-5】 用do-while语句编程，求S=10！(即：S=1*2*3*4*5*6*7*8*9*10)的值。,/*exam5_5*/ main(void) in
10、t i=1； long int s=1； do s=s*i；i+； while(i=10)； printf(“S=%ld”，s)； ,为循环体,循环体内一定要有改变循环变量的语句。,循环继续条件,S=3628800,运行结果为：,while循环与do-while循环的比较,同一个问题，既可以用while循环处理，也可以用do-while循环处理。 在一般情况下，用while和do-while语句解决同一问题时，若二者的循环体部分是一样的，它们的结果也一样。但是当while后面的“表达式”一开始就为“假”时，两种循环的结果不同。这是因为此时while循环的循环体不被执行，而do-while循环的
11、循环体被执行一次。 要区分循环体语句的执行次数。,“比较”示例,【例5-6】 求i+(i+1)+(i+2)+(i+10)，其中，i由键盘输入。（用while和do-while两种语句分别编写程序）。,说明：两种方法中用到的循环体是一样的，且循环体的执行次数均为10次。不同的是所用的循环语句不同。特别强调：do-while循环中的while语句后的分号不能少。,Return,如： for(i=1;i=100;i+) sum =sum + i; 等价于以下while语句： i=1; while(i= 100) sum=sum+i; i+; ,5.1.4 for语句,在循环语句中，for语句最为灵活
12、，不仅可用于循环次数已经确定的情况，也可用于循环次数虽不确定、但给出了循环继续条件的情况。 1一般格式 for (表达式1；表达式2；表达式3) 循环体语句,表达式1为初始化循环变量的赋值表达式；表达式2为判断循环继续的条件是否成立的逻辑表达式 ；表达式3为改变循环变量（增值或减值）的表达式。,执行过程示图,图5-4 for语句的流程图,3功能 先执行表达式1，然后判别表达式2，当表达式2的值为真时，执行循环体语句及表达式3；否则，执行for语句中的下一条语句。程序执行过程如图5-7所示：,4特点： 是最灵活的循环语句。先确定循环变量的初值（表达式1），判断条件的值（表达式2），后执行循环体语
13、句，再更新循环变量的值。,【例5-7】 用for语句编程，求S=10！(即：S=1*2*3*4*5*6*7*8*9*10)的值。,/*exam5_7*/ main(void) int i； /*定义循环变量类型*/ long int s=1；/*定义累乘器变量类型，并将累乘器s初始化为1*/ for(i=1；i=10；i+) s=s*i； printf(“S=%ld”，s)； ,为循环体,表达式3改变循环变量i的值。,循环继续条件,说明： （1） for语句中的“表达式1”可省略。,“表达式1”的作用是设定循环初始条件，“表达式1”省略后 应在for语句前面设置循环初始条件。如： i=1; f
14、or（；i=10；i+） s=s*i；,（2）for语句中“表达式2”一般不能省略。 如果省略“表达式2”，则不判别循环条件，认为循环条件始终为“真”，循环将无终止地进行下去。如：,for(i=1； ；i+) sum = sum + i；,等价,i = 1; while (1) sum = sum + i;i+；,省略表达式1后,应在for语句前给循环变量赋初值。,（3）表达式3可省略，但程序必须在循环体语句中设置循环变量增值，来修改循环条件，以确保循环能正常结束。如： for（sum=0, i=1；i=100； ） sum = sum + i; i+； ,省略表达式3后，在循环体内改变循环变
15、量i的值。,（4）可省略“表达式1”和“表达式3”，只有“表达式2”。如：,i=1; for（ ；i=100；） sum = sum + i； i+；,i=1; while ( i=100 ) sum = sum + i； i+；,等价,（5）“表达式1”、“表达式2”、“表达式3”均省略，是一种简单的死循环形式。如：,for（ ； ；） 循环体语句,while(1) 循环体语句,等价,【例5-8】 观察此程序，写出程序的运行结果。 /*exam5_8*/ main(void) int i, s，j=10； for（s=0，i=1；i=10；i+，j-） s=i+j； printf( “S=%
16、d”，s )； ,程序的运行结果为：,S=11,第1步,第2步,第4步,第3步,第5步,想一想：若把i=10改为i=100结果会是什么？若把j=10改为j=100呢？,Return,5.2 break语句和continue语句,为了使循环控制更加灵活，语言提供了break语句和continue语句。,5.2.1 break语句 1. 一般格式 break； 2. 功能 强行结束循环，转向执行循环语句的下一条语句。常用于跳出所在的while、do-while、for循环语句，提前结束循环；也可用于跳出所在的多分支switch语句。,程序举例,【例5-9】 求面积不大于100，半径分别为1、2、3的圆的面积。,/*exam5_9*/ main(void)
