【C-迴圈結構】

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C語言提供了多種迴圈語句，可以組成各種不同形式的迴圈結構：

• 用goto語句和if語句構成迴圈；
• 用while語句；
• 用do-while語句；
• 用for語句；

一、goto語句

goto語句是一種無條件轉移語句，與BASIC中的goto語句相似。goto 語句的使用格式為：
     goto  語句標號;

其中標號是一個有效標識符，這個標識符加上一個“:”一起出現在函數內某處，執行goto語句後，程式將跳轉到該標號處並執行其後的語句。

goto語句通常不用，主要因為它將使程式層次不清，且不易讀，但在多層嵌套退出時，用goto語句則比較合理。

二、while

while語句的一般形式為：
    while(運算式) 語句
其中運算式是迴圈條件，語句為迴圈體。
while語句的語義是：計算運算式的值，當值為真(非0)時， 執行迴圈體語句。

練習：統計從鍵盤輸入一行字元的個數。

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語句的一般形式為：
    do
        語句
    while(運算式);
這個迴圈與while迴圈的不同在於：它先執行迴圈中的語句，然後再判斷運算式是否為真，如果為真則繼續迴圈；如果為假，則終止迴圈。因此，do-while迴圈至少要執行一次迴圈語句。

四、for

在C語言中，for語句使用最為靈活，它完全可以取代 while 語句。它的一般形式為：
    for(運算式1; 運算式2; 運算式3)  語句
它的執行過程如下：

1. 先求解運算式1。
2. 求解運算式2，若其值為真（非0），則執行for語句中指定的內嵌語句，然後執行下面第3）步；若其值為假（0），則結束迴圈，轉到第5）步。
3. 求解運算式3。
4. 轉回上面第2）步繼續執行。
5. 迴圈結束，執行for語句下面的一個語句。

注意：
1) for迴圈中的“運算式1（迴圈變數賦初值）”、“運算式2(迴圈條件)”和“運算式3（迴圈變數增量）”都是選擇項，即可以預設，但分號(;)不能預設。

2) 省略了“運算式1（迴圈變數賦初值）”，表示不對迴圈控制變數賦初值。

3) 省略了“運算式2(迴圈條件)”，則不做其它處理時便成為死迴圈。

4) 省略了“運算式3(迴圈變數增量)”，則不對迴圈控制變數進行操作，這時可在語句體中加入修改迴圈控制變數的語句。

5) 省略了“運算式1（迴圈變數賦初值）”和“運算式3（迴圈變數增量）”。

6) 3個運算式都可以省略。例如：
    for( ; ; )  語句
相當於：
    while(1)  語句

7) 運算式1可以是設定迴圈變數的初值的賦值運算式，也可以是其他運算式。

8) 運算式1和運算式3可以是一個簡單運算式也可以是逗號運算式。

9) 運算式2一般是關聯運算式或邏輯運算式，但也可是數值運算式或字元運算式，只要其值非零，就執行迴圈體。

 

五、break 跳出迴圈

break語句通常用在迴圈語句和開關語句中。當break用於開關語句switch中時，可使程式跳出switch而執行switch以後的語句；

當break語句用於do-while、for、while迴圈語句中時，可使程式終止迴圈而執行迴圈後面的語句，通常break語句總是與if語句聯在一起，即滿足條件時便跳出迴圈。

六、continue  結束本次迴圈

ontinue語句的作用是跳過迴圈體中剩餘的語句而強行執行下一次迴圈。continue語句只用在for、while、do-while等迴圈體中，常與if條件陳述式一起使用，用來加速迴圈。

 

練習：求100至200間的全部素數。

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 的開方
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. }

練習2：用下面的公式求π：

分析：首先，係數為正數的項的分母是4n-3(n為正數項的項數)，為負數的項的分母為4n-1(n為負數項的項數)，即分母的變化規律是1、3、5、7...的奇數數列，則第n項的分母為2n-1，第10000項的分母為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++ )  //此處i為項數
8.     {
9.         j=pow(-1.0,i+1)/(2*i-1);  //pow(x,y)求x的y次冪
10.         p+=j;
11.         printf("%lf\n",4*p);  //輸出每一項的值
12.     }
13.     printf("%lf\n",4*p);  //輸出最終pi值
14.     return 0;
15. }

 

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