學(xué)習(xí)筆記——《C Prime Plus》

第6章 C控制語(yǔ)句：循環(huán)

• 6.1 再探 while 循環(huán)
• • 6.1.1 程序注釋
  • 6.1.2 C風(fēng)格讀取循環(huán)
• 6.2 while 語(yǔ)句
• • 6.2.1 終止 while 循環(huán)
  • 6.2.2 何時(shí)終止循環(huán)
  • 6.2.3 while：入口循環(huán)條件
  • 6.2.4 語(yǔ)法要點(diǎn)
• 6.3 _Bool 類(lèi)型
• 6.4 不確定循環(huán)和計(jì)數(shù)循環(huán)
• 6.5 for 循環(huán)
• • 6.5.1 利用 for 的靈活性
• 6.6 其他運(yùn)算符：+=、-=、*=、/=、%=
• 6.7 逗號(hào)運(yùn)算符
• 6.8 出口條件循環(huán)：do while
• 6.9 如何選擇循環(huán)
• 6.10 循環(huán)嵌套
• • 6.10.1 程序分析
  • 6.10.2 循環(huán)變式
• 6.11 數(shù)組簡(jiǎn)介
• • 6.11.1 在 for 循環(huán)中使用數(shù)組
• 6.12 使用函數(shù)返回值的循環(huán)實(shí)例
• • 6.12.1 程序分析

對(duì)于計(jì)算機(jī)科學(xué)而言，一門(mén)語(yǔ)言應(yīng)該提供以下 3 種形式的程序流：

• 執(zhí)行語(yǔ)句序列；
• 如果滿足某些條件就重復(fù)執(zhí)行語(yǔ)句序列（循環(huán)）；
• 通過(guò)測(cè)試選擇執(zhí)行哪一個(gè)語(yǔ)句序列（分支）。

6.1 再探 while 循環(huán)

#include <stdio.h> int main(void) {long num;long sum = 0L; //把 sum 初始化為0，用long類(lèi)型儲(chǔ)存更大的數(shù)int status;printf("Please enter an integer to be summed");printf("(q to quit):");status = scanf("%ld", &num);while(status == 1){sum = sum + num;printf("Please enter next integer (q to quit):");status = scanf("%ld", &num);}printf("Those integers sum to %ld. \n", sum);return 0; }

6.1.1 程序注釋

首先：
根據(jù)測(cè)試條件 status == 1，只要 status 等于 1 ，循環(huán)就會(huì)重復(fù)。每次循環(huán)，num 的當(dāng)前值都被加到 sum 上，這樣 sum 的值始終是當(dāng)前整數(shù)之和。當(dāng) status 的值不為 1 時(shí)，循環(huán)結(jié)束。

然后：
要讓程序正常運(yùn)行，每次循環(huán)都要獲取 num 的一個(gè)新值，并重置 status。利用 scanf() 的兩個(gè)不同的特性來(lái)完成。

使用 scanf() 讀取 num 的一個(gè)新值；然后檢查 scanf() 的返回值判斷是否成功獲取。如果 scanf() 成功讀取一個(gè)整數(shù)，就把該數(shù)存入 num 并返回 1，隨后返回值將被賦給 status（注意，用戶輸入的值儲(chǔ)存在 num 中，不是 status 中）。這樣做同時(shí)更新了 num 和 status的值，while 循環(huán)進(jìn)入下一次迭代。

如果用戶輸入的不是數(shù)字（如，q ），scanf() 會(huì)讀取失敗并返回 0 。此時(shí)，status 的值就是 0 ，循環(huán)結(jié)束。

該程序利用 scanf() 的雙重特性避免了在循環(huán)中交互輸入時(shí)的這個(gè)棘手的問(wèn)題。。例如，假設(shè) scanf() 沒(méi)有返回值，那么每次循環(huán)只會(huì)改變 num 的值。

該程序的結(jié)構(gòu)：

把 sum 初始化為0 提示用戶輸入數(shù)據(jù) 讀取用戶輸入的數(shù)據(jù)當(dāng)輸入的數(shù)據(jù)為整數(shù)時(shí) {輸入添加給 sum提示用戶進(jìn)行輸入然后讀取下一個(gè)輸入 }輸入完成后，打印 sum 的值

順便一提，這叫偽代碼（pseudocode），是一種用簡(jiǎn)單的句子表示程序思路的方法，它與計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的形式相對(duì)應(yīng)。
偽代碼有助于設(shè)計(jì)程序的邏輯。確定程序的邏輯無(wú)誤之后，再把偽代碼翻譯成實(shí)際的編程代碼。使用偽代碼的好處之一是，可以把注意力集中在程序的組織和邏輯上，不用再設(shè)計(jì)程序時(shí)還要分心如何用編程語(yǔ)言來(lái)表達(dá)自己的想法。

6.1.2 C風(fēng)格讀取循環(huán)

總之，因?yàn)?while 循環(huán)是入口條件循環(huán)，程序在進(jìn)入循環(huán)體之前必須獲取輸入的數(shù)據(jù)并檢查 status 的值， 所以在 while 前面要有一個(gè) scanf() 。要讓循環(huán)繼續(xù)執(zhí)行，在循環(huán)內(nèi)需要一個(gè)讀取數(shù)據(jù)的語(yǔ)句，這樣程序才能獲取下一個(gè) status 的值，所以在 while 循環(huán)末尾還要有一個(gè) scanf() ，它為下一次迭代做好了準(zhǔn)備。
while 循環(huán)偽代碼標(biāo)準(zhǔn)格式：

獲取第 1 個(gè)用于測(cè)試的值 當(dāng)測(cè)試為真時(shí)處理值獲取下一個(gè)值

根據(jù)偽代碼的設(shè)計(jì)思路，編寫(xiě)代碼：

status = scanf("%ld", &num); while(status == 1) {//循環(huán)行為status = scanf("%ld", &num); //讓循環(huán)繼續(xù)執(zhí)行，為下一次迭代 }

也可寫(xiě)為：

while(scanf("%ld", &num) == 1) {//循環(huán)行為 }

6.2 while 語(yǔ)句

while 循環(huán)的通用形式如下：

while( expression ) {statement; }

statement 部分可以是以分號(hào)結(jié)尾的簡(jiǎn)單語(yǔ)句，也可以是用花括號(hào)括起來(lái)的復(fù)合語(yǔ)句。

到目前為止，程序示例中的 expression 部分都使用關(guān)系表達(dá)式。也就是說(shuō)，expression 是值之間的比較，可以使用任何表達(dá)式。如expression 為真（或者更一般地說(shuō)，非零），執(zhí)行 statement 部分一次，然后再次判斷 expression。在 expression 為假（0）之前，循環(huán)的判斷和執(zhí)行一直重復(fù)進(jìn)行。每次循環(huán)都被稱(chēng)為一次迭代（iteration）。

6.2.1 終止 while 循環(huán)

while 循環(huán)有一點(diǎn)非常重要：在構(gòu)建 while 循環(huán)時(shí)，必須讓測(cè)試表達(dá)式的值有變化，表達(dá)式最終要為假。否則，循環(huán)就不會(huì)終止。（可以使用 break 和 if 語(yǔ)句來(lái)終止循環(huán)）。

index = 1; while (index < 5) {printf("Good morning!\n"); }

上面程序段將打印無(wú)數(shù)次 Good morning！。因?yàn)檠h(huán)中 index 的值一直都是原來(lái)的值 1，不曾改變。

6.2.2 何時(shí)終止循環(huán)

要明確一點(diǎn)：只有在對(duì)測(cè)試條件求值時(shí)，才決定是終止還是繼續(xù)循環(huán)。

#include <stdio.h> int main(void) {int n = 5;while(n < 7) //第7行{ printf("n = %d\n", n);n++; //第10行 printf("Now n = %d\n", n); //第11行 }printf("The loop has finished.\n"); return 0; }

運(yùn)行結(jié)果：

在第 2 次循環(huán)時(shí)，變量 n 在第 10 行首次獲得值 7 。但是，此時(shí)程序并未退出，它結(jié)束本次循環(huán)（第 11 行），并在對(duì)第 7 行的測(cè)試條件求值時(shí)才退出循環(huán)（變量 n 在第 1 次判斷時(shí)為 5 ，第 2 次判斷時(shí)為 6 ）。

6.2.3 while：入口循環(huán)條件

while 循環(huán)是使用入口條件的有條件循環(huán)。所謂“有條件”指的是語(yǔ)句部分的執(zhí)行取決于測(cè)試表達(dá)式描述的條件，如（index < 5）。該表達(dá)式是一個(gè)入口條件（entry condition），因?yàn)楸仨殱M足條件才能進(jìn)入循環(huán)體。

6.2.4 語(yǔ)法要點(diǎn)

//糟糕的代碼創(chuàng)建了一個(gè)無(wú)限循環(huán) #include <stdio.h> int main(void) {int n = 0;while(n<3)printf("n is %d\n", n);n++;printf("That's all this program does\n'");return 0;}

運(yùn)行結(jié)果：

屏幕上回一直輸出以上內(nèi)容，除非強(qiáng)行關(guān)閉這個(gè)程序。
雖然程序中縮進(jìn)了 n++；這句話，但是并未把它和上一條語(yǔ)句括在花括號(hào)內(nèi)。因此，只有直接跟在測(cè)試條件后面的一條語(yǔ)句是循環(huán)的一部分。變量 n 的值不會(huì)改變，條件 n < 3 一直為真。該循環(huán)體會(huì)一直打印 n is 0 ，這是一個(gè)無(wú)限循環(huán)（infinite loop），沒(méi)有外部干涉不會(huì)退出。

切記：
即使 while 語(yǔ)句本身使用復(fù)合語(yǔ)句，在語(yǔ)句構(gòu)成上，它也是一條單獨(dú)的語(yǔ)句。該語(yǔ)句從while 開(kāi)始執(zhí)行，到第 1 個(gè)分號(hào)結(jié)束。在使用了復(fù)合語(yǔ)句的情況下，到右花括號(hào)結(jié)束。

6.3 _Bool 類(lèi)型

在編程中，表示真或假的變量被稱(chēng)為布爾變量（Boolean variable），所以_Bool 是 C 語(yǔ)言中布爾變量的類(lèi)型名，_Bool 類(lèi)型的變量只能儲(chǔ)存 1（真）或 0（假）。如果把其他非零數(shù)值賦值非 _Bool 類(lèi)型的變量，該變量會(huì)被設(shè)置為 1 。這反映了 C 把所有的非零值都視為真。給布爾變量取一個(gè)能表示真或假值的變量名是一種常見(jiàn)的做法。

6.4 不確定循環(huán)和計(jì)數(shù)循環(huán)

一些 while 循環(huán)是不確定循環(huán)（indefinite loop）。所謂不確定循環(huán)，指在測(cè)試表達(dá)式為假之前，預(yù)先不知道要執(zhí)行多少次循環(huán)。例如，開(kāi)頭的程序，通過(guò)與用戶交互獲得數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算整數(shù)之和，我們事先并不知道用戶會(huì)輸入什么整數(shù)。
另外，還有一類(lèi)是計(jì)數(shù)循環(huán)（counting loop）。這類(lèi)循環(huán)在執(zhí)行循環(huán)之前就知道要重復(fù)執(zhí)行多少次。

#include <stdio.h> int main(void) {const int NUMBER = 22;int count = 1; //初始化 while(count <= NUMBER) //測(cè)試 {printf("Be my Valentine!\n"); //行為count++; //更新計(jì)數(shù) }return 0; }

在創(chuàng)建一個(gè)重復(fù)執(zhí)行固定次數(shù)的循環(huán)中涉及了3個(gè)行為：

必須初始化計(jì)數(shù)器；

計(jì)數(shù)器與有限的值作比較；

每次循環(huán)時(shí)遞增計(jì)數(shù)器。

while 循環(huán)的測(cè)試條件執(zhí)行比較，遞增運(yùn)算符執(zhí)行遞增，遞增發(fā)生在循環(huán)的末尾，這可以防止不小心漏掉遞增。但是計(jì)數(shù)器的初始化放在循環(huán)外，就有可能忘記初始化。實(shí)踐告訴我們可能發(fā)生的事情終究會(huì)發(fā)生，所以，我們可以用另一種控制語(yǔ)句，可以避免這些問(wèn)題—— for 循環(huán)。

6.5 for 循環(huán)

for 循環(huán)把上述 3 個(gè)行為（初始化、測(cè)試和更新）組合在一處。
for 語(yǔ)句是一種入口條件循環(huán)，即在執(zhí)行循環(huán)之前就決定了是否執(zhí)行虛幻。因此，for 循環(huán)可能一次都不執(zhí)行。

#include <stdio.h> int main(void) {const int NUMBER = 22;int count;for(count=1; count<=NUMBER; count++){printf("Be my Valentine!\n");} return 0; }

關(guān)鍵字 for 后面的圓括號(hào)中有 3 個(gè)表達(dá)式，分別用兩個(gè)分號(hào)隔開(kāi)。

• 第 1 個(gè)表達(dá)式是初始化，只會(huì)在 for 循環(huán)開(kāi)始時(shí)執(zhí)行一次。
• 第 2 個(gè)表達(dá)式是測(cè)試條件，在執(zhí)行循環(huán)之前對(duì)表達(dá)式求值。如果表達(dá)式為假，就結(jié)束循環(huán)。
• 第 3 個(gè)表達(dá)式執(zhí)行更新，在每次循環(huán)結(jié)束時(shí)求值。

完整的 for 循環(huán)還包括后面的簡(jiǎn)單語(yǔ)句或復(fù)合語(yǔ)句。for 圓括號(hào)中的表達(dá)式也叫做控制表達(dá)式。

打印整數(shù) 1 ~ 6 及其對(duì)應(yīng)的立方。

#include <stdio.h> int main(void) {int num;printf(" n n'scubed\n");for(num=1; num<=6; num++){printf("%5d %5d\n",num ,num*num*num);}return 0; }

運(yùn)行結(jié)果：

for 循環(huán)的第 1 行包含了循環(huán)所需的所有信息：num 的初始值，num 的種植和每次循環(huán) num 的增量。

注意：num 的終值不是 6 ，而是 7 。雖然最后一次循環(huán)打印的 num 的值是6， 但隨后 num++ 使num 的值為 7，然后 num<=6 為假，for 循環(huán)結(jié)束。

6.5.1 利用 for 的靈活性

for 的靈活性源于如何使用 for 循環(huán)中的 3 個(gè)表達(dá)式。第 1 個(gè)表達(dá)式給計(jì)數(shù)器賦初值，第 2 個(gè)表達(dá)式表示計(jì)數(shù)器的范圍，第 3 個(gè)表達(dá)式遞增計(jì)數(shù)器。
此外，for 循環(huán)還有其他 9 種用法。

（1）可以使用遞減運(yùn)算符來(lái)遞減計(jì)數(shù)器：

#include <stdio.h> int main(void) {int secs;for(secs = 5; secs > 0; secs--){printf("%d seconds!\n", secs);}printf("We have ignition!\n");return 0; }

（2）可以讓計(jì)數(shù)器遞增 2、10 等：

#include <stdio.h> int main(void) {int n; for(n=2; n < 60; n = n + 13) //從2開(kāi)始，每次遞增13，在60內(nèi) printf("%d \n",n);return 0; }

（3）可以用字符代替數(shù)字計(jì)數(shù)：

#include <stdio.h> int main(void) {char ch;for(ch = 'a'; ch <= 'z'; ch++)printf("The ASCII value for %c is %d.\n", ch, ch);return 0; }

（4）處理測(cè)試迭代次數(shù)外，還可以測(cè)試其他條件：

for (num = 1; num <= 6; num++)

替換成：

for (num = 1; num*num*num <= 216; num++)

如果與控制次數(shù)相比，你更關(guān)心限制立方的大小，就可以使用這樣的測(cè)試條件。

（5）可以讓遞增的量幾何增長(zhǎng)，而不是算術(shù)增長(zhǎng)。也就是說(shuō)，每次都乘上一個(gè)固定量：

#include <stdio.h> int main(void) {double debt;for (debt = 100.0; debt < 150; debt = debt * 1.1)printf("Your debt si now %.2lf.\n", debt);return 0; }

（6）第 3 個(gè)表達(dá)式可以使用任何合法的表達(dá)式。無(wú)論是什么表達(dá)式，每次迭代都會(huì)更新該表達(dá)式的值：

#include <stdio.h> int main(void) {int x;int y = 55;for (x = 1; y <= 75; y= (++x * 5) + 50)printf("%10d %10d\n", x, y);return 0; }

運(yùn)行結(jié)果：

該循環(huán)打印 x 的值和表達(dá)式 ++x * 5 + 50 的值。

注意：測(cè)試涉及 y，而不是 x。for 循環(huán)中的 3 個(gè)表達(dá)式可以是不同的變量；雖然該例可以正常運(yùn)行，但是編程風(fēng)格不太好。

（7）可以省略一個(gè)或多個(gè)表達(dá)式（但是不能省略分號(hào)），只要在循環(huán)中包含能結(jié)束循環(huán)的語(yǔ)句即可：

#include <stdio.h> int main(void) {int ans, n;ans = 2;for (n = 3; ans <= 25;)ans = ans * n;printf("n = %d; ans = %d.\n", n, ans);return 0; }

該循環(huán)保持 n 的值為 3 。變量 anx 開(kāi)始的值為 2 ，然后遞增到 6 和 18，最終是 54。

注意：省略第 2 個(gè)表達(dá)式會(huì)被視為真，程序會(huì)一直運(yùn)行。

（8）第 1 個(gè)表達(dá)式不一定是給變量賦初值，也可以使用 printf() 。記住，在執(zhí)行循環(huán)的其他部分之前，只對(duì)第 1 個(gè)表達(dá)式求值一次或執(zhí)行一次。

#include <stdio.h> int main(void) {int num = 0;for (printf("Keep entering numbers!\n"); num != 6; )scanf("%d", &num);printf("That's the one I want!\n'");return 0; }

程序打印第 1 行的句子一次，在用戶輸入 6 之前不斷接受數(shù)字。

（9）循環(huán)體的行為可以改變循環(huán)頭中的表達(dá)式：

for (n = 1; n < 10000; n = n + data)

如果程序經(jīng)過(guò)幾次迭代后發(fā)現(xiàn) delta 太大或太小，循環(huán)中的 if 語(yǔ)句可以改變 delta 的大小。

6.6 其他運(yùn)算符：+=、-=、*=、/=、%=

//一下兩兩一組寫(xiě)法相互等價(jià)： socore += 20; socore = socore + 20;dimes -= 2; dimes = dimes - 2;bunnies *= 2; bunnies = bunnies * 2;time /= 2.73; time = time / 2.73;reduce %= 3; reduce = reduce % 3;

6.7 逗號(hào)運(yùn)算符

逗號(hào)運(yùn)算符擴(kuò)展了 for 循環(huán)的靈活性，以便在循環(huán)頭中包含更多的表達(dá)式。
例如，打印一類(lèi)郵件資費(fèi)，郵資為首重 40 元/千克，續(xù)重20 元/千克：

#include <stdio.h> int main(void) {const int FIRST_OZ = 46;const int NEXT_OZ = 20;int ounces, cost; //ounces:盎司(重量單位)printf("ounces cost"); for(ounces = 1, cost = FIRST_OZ; ounces <= 16; ounces++, cost += NEXT_OZ)printf("%3d $%4.2f\n", ounces, cost/100.0);return 0; }

該程序在初始化表達(dá)式和更新表達(dá)式中使用了逗號(hào)運(yùn)算符。
初始化表達(dá)式中的逗號(hào)使 ounces 和 cost 都進(jìn)行了初始化，更新表達(dá)式中的逗號(hào)每次都迭代 ounces 遞增1、cost 遞增 20（NEXT_Z 的值是20）。

逗號(hào)運(yùn)算符并不局限于 for 循環(huán)中使用，但這是它最常使用的地方。

逗號(hào)運(yùn)算符有兩個(gè)其他性質(zhì)：

首先，它保證了被它分隔的表達(dá)式從左往右求值（換言之，逗號(hào)使一個(gè)序列點(diǎn)，所以逗號(hào)左側(cè)項(xiàng)的所有副作用都在程序執(zhí)行逗號(hào)右側(cè)之前發(fā)生）。因此，ounces 在 cost 之前被初始化。在該例中，順序并不重要，但是如果 cost 的表達(dá)式中包含了 ounces 時(shí)，順序就很重要。

其次，整個(gè)逗號(hào)表達(dá)式的值是右側(cè)項(xiàng)的值。如：
x = ( y = 3, ( z = ++y + 2 ) + 5 );
先把 3 賦給 y，遞增 y 為 4，然后把 4 加 2 之和 6 賦給 z，接著加上 5，最后把結(jié)果 11 賦給 x。

6.8 出口條件循環(huán)：do while

while 循環(huán)和 for 循環(huán)都是入口條件循環(huán)，即在循環(huán)的每次迭代之前檢查測(cè)試條件，所以有可能根本不執(zhí)行循環(huán)體中的內(nèi)容。
C 語(yǔ)言還有出口條件循環(huán)（exit-condition loop），即在循環(huán)的每次迭代之后檢查測(cè)試條件，這保證了至少執(zhí)行循環(huán)體中的內(nèi)容一次。

#include <stdio.h> int main(void) {const int secret_code = 13;int code_entered;do{printf("To enter the triskaidekaphobia therapy club,\n");printf("please enter the secret code number:");scanf("%d", &code_entered);}while (code_entered != secret_code);printf("Congratulations! You are cured!\n");return 0; }

在用戶輸入 13 之前不斷提示用戶輸入數(shù)字。

也可使用 while 循環(huán)語(yǔ)句（入口條件）：

#include <stdio.h> int main(void) {const int secret_code = 13;int code_entered;printf("To enter the triskaidekaphobia therapy club,\n");printf("please enter the secret code number:");scanf("%d", &code_entered);while (code_entered != secret_code){printf("To enter the triskaidekaphobia therapy club,\n");printf("please enter the secret code number:");scanf("%d", &code_entered);}printf("Congratulations! You are cured!\n");return 0; }

需滿足循環(huán)條件，才會(huì)進(jìn)入循環(huán)；所有在 while 循環(huán)前面先實(shí)現(xiàn)一遍循環(huán)體的內(nèi)容。

do while 循環(huán)的通用形式：

do {statement; }while( expression );

statement 可以是一條簡(jiǎn)單語(yǔ)句或復(fù)合語(yǔ)句。do while 循環(huán)以分號(hào)結(jié)尾。
do while 循環(huán)在執(zhí)行完循環(huán)體后才執(zhí)行測(cè)試條件，所以至少執(zhí)行循環(huán)體一次；而 for 循環(huán)或 while 循環(huán)都是在執(zhí)行循環(huán)體之前先執(zhí)行測(cè)試條件。

do while 循環(huán)使用于那些至少迭代一次的循環(huán)。例如，下面是一個(gè)包含 do while 循環(huán)的密碼程序偽代碼：

do {提示用戶輸入密碼讀取用戶輸入的密碼 }while (用戶輸入的密碼不等于正確密碼);

6.9 如何選擇循環(huán)

首先，確定是入口條件循環(huán)還是出口條件循環(huán)。
通常，入口條件循環(huán)用得比較多，原因是：

一般原則是在執(zhí)行循環(huán)之前測(cè)試條件比較好。

測(cè)試放在循環(huán)的開(kāi)頭，程序的可讀性更高。

在許多應(yīng)用中，要求在一開(kāi)始不滿足測(cè)試條件時(shí)就直接跳過(guò)整個(gè)循環(huán)。

一般而言，當(dāng)循環(huán)涉及初始化和更新變量時(shí)，用 for 循環(huán)比較合適，而在其他情況下用 while 循環(huán)更好。

對(duì)于下面這種條件，用 while 循環(huán)就很好：

while (scanf("%ld", &num) == 1)

對(duì)于涉及索引計(jì)數(shù)的循環(huán)，用 for 循環(huán)更合適：

for (count = 1; count <= 100; count++)

6.10 循環(huán)嵌套

循環(huán)嵌套（nested loop）指在一個(gè)循環(huán)內(nèi)包含另一個(gè)循環(huán)。嵌套循環(huán)常用于按行和列顯示數(shù)據(jù)，也就是說(shuō)，一個(gè)循環(huán)處理一行中的所有列，另一個(gè)循環(huán)處理所有的行。

#include <stdio.h> #define ROWS 6 #define CHARS 10int main(void) {int row;char ch;//內(nèi)層循環(huán)一行打印 10 個(gè)字符，外層循環(huán)創(chuàng)建 6 行for(row = 0; row < ROWS; row++) //第10行 { for(ch = 'A'; ch < ('A'+ CHARS); ch++) //第12行{printf("%c", ch);}printf("\n");}return 0; }

運(yùn)行結(jié)果：

6.10.1 程序分析

（1）代碼第 10 行開(kāi)始的 for 循環(huán)被稱(chēng)為外層循環(huán)（outer loop），第 12 行開(kāi)始的 for 循環(huán)被稱(chēng)為內(nèi)層循環(huán)（inner loop）。
（2）外層循環(huán)從 row 為 0 開(kāi)始循環(huán)， 到 row 為 6 時(shí)結(jié)束；因此，外層循環(huán)要執(zhí)行 6 次，row 的值從 0 變?yōu)?5。
（3）每次迭代要執(zhí)行的第 1 條語(yǔ)句是內(nèi)層的 for 循環(huán)，該循環(huán)要執(zhí)行 10 次，在同一行打印字符 A~J；第二句是外層循環(huán)的 printf("\n");
（4）嵌套循環(huán)中的內(nèi)層循環(huán)在每次外層循環(huán)迭代是都要執(zhí)行完所有的循環(huán)；比如：此代碼中的內(nèi)層循環(huán)每次都要執(zhí)行 10 次才結(jié)束，然后執(zhí)行 printf("\n"); 然后再進(jìn)行外層循環(huán)的下一次循環(huán)。

6.10.2 循環(huán)變式

可以通過(guò)外層循環(huán)控制內(nèi)層循環(huán)，在每次外層循環(huán)迭代時(shí)內(nèi)層循環(huán)完成不同的任務(wù)。比如：內(nèi)層循環(huán)開(kāi)始打印的字符取決于外層循環(huán)的迭代次數(shù)。

#include <stdio.h> int main(void) {const int ROWS = 6;const int CHARS = 6; //用const關(guān)鍵字代替#define int row;char ch;//依賴(lài)外部循環(huán)的嵌套循環(huán) for(row = 0; row < ROWS; row++){for(ch = ('A' + row); ch <('A'+ CHARS); ch++){printf("%c", ch);}printf("\n");}return 0; }

運(yùn)行結(jié)果：

6.11 數(shù)組簡(jiǎn)介

數(shù)組（array）是按順序儲(chǔ)存的一系列類(lèi)型相同的值，如 10 個(gè) char 類(lèi)型的字符或 15 個(gè) int 類(lèi)型的值，整個(gè)數(shù)組有一個(gè)數(shù)組名，通過(guò)整數(shù)下標(biāo)訪問(wèn)數(shù)組中單獨(dú)的項(xiàng)或元素（element）。

float debts[20]; debts[5] = 32.54; debts[6] = 1.2e+21;

聲明 debts 是一個(gè)內(nèi)含 20 個(gè)元素的數(shù)組，每個(gè)元素都可以?xún)?chǔ)存 float 類(lèi)型的值。數(shù)組的第 1 個(gè)元素是 debts[0]，第 2 個(gè)元素是 debts[1]，以此類(lèi)推，直到 debts[19]。
注意，數(shù)組元素的編號(hào)從 0 開(kāi)始，而不是從 1 開(kāi)始。

把值讀入指定的元素中：

scanf("%f", &debts[4]); //把一個(gè)值讀入數(shù)組的第5個(gè)元素

用于識(shí)別數(shù)組元素的數(shù)字被稱(chēng)為下標(biāo)（subscript）、索引（indice）、或偏移量（offset）。下標(biāo)必須是整數(shù)，而且要從 0 開(kāi)始計(jì)數(shù)。數(shù)組的元素被依次儲(chǔ)存在內(nèi)存中相鄰的位置。

6.11.1 在 for 循環(huán)中使用數(shù)組

該程序讀取 10 個(gè)高爾夫分?jǐn)?shù)，用 for 循環(huán)來(lái)讀取數(shù)據(jù)。
程序打印總分、平均分、差點(diǎn)（handicap，是平均分與標(biāo)準(zhǔn)分的差值）

//使用循環(huán)處理數(shù)組 #include <stdio.h> #define SIZE 10 #define PAR 72int main(void) {int index, score[SIZE];int sum = 0;float average;printf("Enter %d golf scores:\n", SIZE);for(index = 0; index < SIZE; index++){scanf("%d", &score[index]); //取出 10 個(gè)分?jǐn)?shù) }printf("The scores read in are as follows:\n");for(index = 0; index < SIZE; index++){printf("%5d", score[index]); //驗(yàn)證輸入 }printf("\n"); for(index = 0; index < SIZE; index++){sum += score[index]; //求總分?jǐn)?shù) }average = (float)sum/SIZE; //求平均分printf("Sum of scores = %d, average = %.2f\n", sum, average);printf("That's a handicap of %.0f.\n", average - PAR);return 0; }

運(yùn)行結(jié)果：

（1）首先，注意程序?qū)嵗m然打印了 11 個(gè)數(shù)字，但是只讀入了 10 個(gè)數(shù)字，因?yàn)檠h(huán)只讀了 10 個(gè)值。
（2）由于scanf() 會(huì)跳過(guò)空白字符，所以可以在一行輸入 10 個(gè)數(shù)字，也可以每行只輸入一個(gè)數(shù)字，或者像本例這樣混合使用空格和換行符隔開(kāi)每個(gè)數(shù)字（因?yàn)檩斎霑r(shí)緩沖的，只有當(dāng)用戶鍵入 Enter 鍵后數(shù)字才會(huì)被發(fā)送給程序）。

要讀取 int 類(lèi)型變量 fue，應(yīng)該寫(xiě)成：

scanf("%d", &fue);

要讀取 int 類(lèi)型的元素 score[index]，應(yīng)該寫(xiě)成：

scanf("%d",&score[index]);

較好的編程風(fēng)格：

（1）使用 #define 指令創(chuàng)建的明示常量（SIZE）來(lái)指定數(shù)組的大小。如果以后要擴(kuò)展程序處理 20 個(gè)分?jǐn)?shù)，只需簡(jiǎn)單地把 SIZE 重新定義為 20 即可，不用逐一修改程序中使用了數(shù)組大小的每一處。
（2）使用 3 個(gè)獨(dú)立的 for 循環(huán)，遵循了模塊化（modularity）的原則。模塊化的思想是：應(yīng)該把程序劃分為一些獨(dú)立的單元，每個(gè)單元執(zhí)行一個(gè)任務(wù)。這樣做提高了程序的可讀性，也方便后續(xù)更新或修改程序。

6.12 使用函數(shù)返回值的循環(huán)實(shí)例

編寫(xiě)一個(gè)有返回值的函數(shù)，要完成以下內(nèi)容：

定義函數(shù)時(shí)，確定函數(shù)的返回類(lèi)型；

使用關(guān)鍵字 return 表明待返回的值。

例如：

double power(double n, int p) //返回一個(gè) double 類(lèi)型的值 {double pow = 1;int i;for (i = 1; i<=p; i++)pow *= n;return pow; //返回 pow 的值 }

要聲明函數(shù)的返回類(lèi)型，在函數(shù)名前寫(xiě)出類(lèi)型即可，就像聲明一個(gè)變量那樣。
關(guān)鍵字 return 表明該函數(shù)將把它后面的值返回給主調(diào)函數(shù)。
返回值也可以是表達(dá)式的值：

return 2 * x + b; //計(jì)算數(shù)的整數(shù)冪 #include <stdio.h> double power(double n, int p); //ANSI 函數(shù)原型 int main(void) {double x, xpow;int exp;printf("Enter a number and the positive integer power");printf(" to which\nthe number will be raised. Enter q");printf(" to quit.\n");while (scanf("%lf%d", &x, &exp) == 2){xpow = power(x, exp); //函數(shù)調(diào)用printf("%.3g to the power %d is %.5g\n", x, exp, xpow);printf("Enter next pair of numbers or q to quit.\n");}printf("Hope you enjoyed this power trip -- bye!\n");return 0; }double power(double n, int p) //函數(shù)定義 {double pow = 1;int i;for(i = 1; i<=p; i++){pow *= n;}return pow;}

運(yùn)行結(jié)果

6.12.1 程序分析

main()

實(shí)例中的 main() 是一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序（driver），即被設(shè)計(jì)用來(lái)測(cè)試函數(shù)的小程序。

while 循環(huán)

（1）輸入1.2 12，scanf() 成功讀取兩值，并返回2，循環(huán)繼續(xù)。因?yàn)?scanf() 跳過(guò)空白，多頁(yè)可以多行輸入。
（2）輸入 q 會(huì)使 scanf() 的返回值為 0，因?yàn)?q 與 scanf() 中的轉(zhuǎn)換說(shuō)明 %lf 不匹配。scanf() 將返回 0，循環(huán)結(jié)束。類(lèi)似地，輸入 2.8 q 會(huì)使 scanf() 的返回值為 1，循環(huán)也會(huì)結(jié)束。

power() 函數(shù)

（1）第一次出現(xiàn)：double power(double n, int p); //ANSI函數(shù)原型
這是 power() 函數(shù)的原型，它聲明程序?qū)⑹褂靡粋€(gè)名為 power() 的函數(shù)。開(kāi)頭的關(guān)鍵字 double 表明 power() 函數(shù)返回一個(gè) double 類(lèi)型的值。編譯器要知道 power() 函數(shù)返回值的類(lèi)型，才能知道有多少字節(jié)的數(shù)據(jù)，以及如何解釋它們，這就是為什么必須聲明函數(shù)的原因。

圓括號(hào)中的 double n, int p 表示power() 函數(shù)的兩個(gè)參數(shù)。第 1 個(gè)參數(shù)應(yīng)該是 double 類(lèi)型的值，第 2 個(gè)參數(shù)應(yīng)該是 int 類(lèi)型的值。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
（2）第二次出現(xiàn)：xpow = power(x, exp); //函數(shù)調(diào)用
程序調(diào)用 power() 函數(shù)，把兩個(gè)值傳遞給它。該函數(shù)計(jì)算 x 的 exp 次冪，并把計(jì)算結(jié)果返回給主調(diào)函數(shù)。在主調(diào)函數(shù)中，返回值將被賦給變量 xpow。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
（3）第三次出現(xiàn)：double power(double n, int p) //函數(shù)定義
power() 函數(shù)有兩個(gè)形參，一個(gè)是 double 類(lèi)型，一個(gè)是 int 類(lèi)型，分別由變量 n 和變量 p 表示。
注意：函數(shù)定義的末尾沒(méi)有分號(hào)，而函數(shù)原型的末尾有分號(hào)。
power() 函數(shù)用 for 循環(huán)計(jì)算 n 的 p 次冪，并把計(jì)算結(jié)果賦給 pow，然后返回 pow 的值，return pow；

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的第6章 C控制语句：循环的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。