在C语言中,循环结构是程序设计中的重要组成部分,特别是在处理重复性任务或需要根据条件进行多次迭代的过程中。本篇讨论了两种主要的循环结构:while语句和do-while语句,以及它们与for语句的比较。
首先,while语句是一种先判断后执行的循环,其基本形式为`while (expression) { loop_body; }`。在执行循环体之前,会检查expression的值,如果为真(非零),则执行循环体内的语句,之后再次检查条件。如果一开始expression为假,while循环不会执行任何一次,这与do-while语句不同,do-while至少会执行一次,即使条件一开始就不满足。
教材117例6.4展示了如何用while语句和do-while语句求解累加问题,比如求1到100的和。通过定义一个计数器`i`和初始和`sum`,while循环会根据条件`i <= 100`执行,每次将`i`的值加到`sum`上,然后递增`i`。do-while循环与此类似,但保证了至少执行一次循环体。
对于while语句,需要注意以下要点:
1. 初始化控制变量(如`i`)
2. 设置循环条件(如`i <= 100`)
3. 更新控制变量(如`i++`)
do-while语句的特点是先执行循环体,再判断条件,确保至少执行一次,这对于需要至少执行一次的情况非常有用。然而,由于其潜在的效率问题和可能带来的代码复杂性,一般建议优先使用while和for语句,除非有特殊需求。
do-while循环的结构是`do { loop_body; } while (expression)`,与while相比,循环体内的语句总会在第一次执行前被执行。
此外,教材还提到了for语句,这是一种更简洁的循环结构,通常用于已知循环次数的情况,如`for (initialization; condition; increment/decrement) { loop_body; }`。for循环包含了初始化、条件检查和迭代三个部分,使得循环更为清晰易读。
选择合适的循环结构取决于具体问题的需求和程序员的编程习惯。理解并熟练运用while、do-while和for语句有助于编写更高效、易于维护的代码。同时,循环结构的使用应遵循良好的编程规范,避免过度依赖goto语句,以保持代码的结构化和逻辑清晰。