C语言程序设计要点 2017-10-131
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2022-08-03
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5.2 循环结构的概述
循环结构（iteration）是 高级程序设计语言三大控制结构之一，其特点是能够重复执行相
同的代码。图 5-1 是循环结构的流程图。从图中可以清晰地看到一个回路的存在。
循环结构用程序设计语言中的循环语句来实现。一般情况下，循环语句都包含一个测试条件
和一个执行部分（称为“循环体”）。当测试条件为真时，循环体将会被
反复执行，直到条件不成立为止。如果条件一直为真，那么这个循环将
会无休止地进行下去，可能会将计算机资源（特别是 CPU 资源）耗尽，
从而使别的程序不能流畅运行。这种无限的循环称为“死循环”。因此，
在循环语句的执行部分中，一定会有一些修改测试条件的语句，使循环
能在有限次的运行后结束。这样的循环是“有出口的”，是一种良好的设
计。
要使循环正确运行的另一个条件是：循环必须从一个确定的起点
开始。这称为循环的“初始化”。没有起点的循环可能会从一个随机的起
点开始，从而导致不正确的结果。
一般地，一种程序设计语言中的循环语句有多种，但都分为两大类：当型和直到型。当型循
环的结构是当测试条件成立时循环；直到型循环的结构是执行循环，直到条件不成立。C 语言的
3 种循环语句都属于当型循环。
5.3 while 语句
while 语句是 C 语言中较常使用的循环形式之一，它特别适合已知循环条件、却不明确循环
的具体次数的情况。
5.3.1 while 语句的语法
当程序员明确知道循环初始条件，以及循环次数可以为 0 次的情况下，可以使用 while 循
环，其语法如下：
while(
表达式
)
｛
循环体
｝
while 语句的功能是：当表达式的值为真（非 0 值），执行一遍循
环体语句，然后再计算表达式的值，当值为真，则继续执行循环体语
句，并以此类推；如果表达式的值为假（0 值），则退出循环，执行紧
跟在 while 后面的语句。特别地，当第一次表达式的值为假时，则直
接退出循环，而不会做循环体语句。图 5-2 是 while 语句的流程图。
while 语句的条件，表达式中往往包含一个变量，用于控制循环
是否继续。这个变量称为“循环控制变量”，一般用于计数。当计数达到指定数量时，循环结束。
【例 5-1】求自然数 1 到 10000 的和。
【解题思路】题目是一种典型的级数求和问题。现实中求和常使用的方法是累加。所谓累加，
图 5-1 循环结构的流程图
图 5-2 while 语句的流程图
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