前言
C语言是一种结构化的计算机语言，这里指的通常是顺序结构、选择结构、循环结构，掌握这三种结构之后我们就可以解决大多数问题。
分支结构可以使用if、switch来实现，而循环可以使用for、while、do while来实现。
1. while循环
C语言中提供了三种循环语句，while就是其中一种。
1.1 while 与 if 的对比
while的语法：
while(表达式)
语句;
具体我们可以通过与if语句对比一下来观察：
//代码1
int main()
{
if(1)
printf("hello\n");
return 0;
}
int main()
{
while(1)
printf("hello\n");
return 0;
}
通过运行我们可以发现，if语句只能执行一次后面的打印语句，而while循环可以一直打印。
1.2 while语句的执行流程
首先执行判断表达式，如果表达式值为0（为假），循环直接结束；表达式的值不为0（为真），则执行循环语句，语句执行后再继续进行判断。
1.3 while循环实践
比如：循环打印1~10的值
int main()
{
int i = 1;
while (i <= 10)
{
printf("%d ", i);
i++;
}
return 0;
}
2. for循环
通常for循环是循环中使用最多的，语法如下：
2.1 语法形式
for(表达式1; 表达式2; 表达式3)
语句；
在这里表达式1用于初始化循环变量，表达式2用于循环结束条件的判断，表达式3用于循环变量的调整。
2.2 执行流程
进入循环首先执行表达式1初始化循环变量，然后执行表达式2进行判断，如果表达式2的结果为0，则 循环结束；表达式2不为0则执行循环语句，执行完成后，再执行表达式3调整循环变量，然后再进行表达式2判断。
整个循环中，表达式1的初始化部分只执行1次，接下来就是表达式2、循环语句、表达式3在循环。
2.3 for循环实践
还是以打印1~10的值为例：
int main()
{
int i = 1;
for (i = 1; i <= 10; i++)
{
printf("%d ", i);
}
return 0;
}
3. do-while循环
3.1语法形式
一般do while循环使用的语句比较少，它的语法如下：
do
语句；
while(表达式)；
while 循环for循环都是先判断再进入循环，而do while循环是先进入循环体执行循环语句，再执行while后的判断表达式，表达式为真就进行下一次循环，为假则跳出不再循环。
3.2 执行流程
3.3 do while 循环的实践
这里我们还是以打印1~10的值为例：
int main()
{
int i = 1;
do
{
printf("%d ", i);
i++;
} while (i <= 10);
return 0;
}
4. break和continue语句
在执行循环的时候，我们经常会遇到某些情况需要提前终止循环，而在C语言中提供了break和continue两个关键字：
break的作用是永久终止循环，只要break执行，那么就会直接跳出循环，执行当前循环外的语句。continue的作用是跳过本次循环continue后边的代码，进行下一轮循环。
4.1 while循环中的break和continue语句
4.1.1 break举例
int main()
{
int i = 1;
while (i <= 10)
{
if (i == 8)
break;
printf("%d ", i);
i++;
}
return 0;
}
这时我们再来看看结果：
这里我们可以看到，只打印到了7就停止了，这是因为i在等于8的时候就执行了break语句，直接跳出了整个循环，所以只打印到了7就停止。
4.1.2 continue举例
int main()
{
int i = 1;
while (i <= 10)
{
if (i == 8)
continue;
printf("%d ", i);
i++;
}
return 0;
}
在这段代码中的结果是会造成死循环，因为continue的特点是跳过当次循环后的代码，所以当 i 循环一直到值为 8 的时候，就会跳过后面的 printf 和 i++ 语句，导致 i 的值一直为 8 ，造成程序死循环，所以要避免将 continue 放在调整语句之前。
4.2 for循环中的break和continue
4.2.1 break举例
和 while 循环一样， for 循环中的 break 也是用于终止循环，只要执行到了break循环就彻底终止：
int main()
{
int i = 0;
for (int i = 1; i <= 10; i++)
{
if (i == 8)
break;
printf("%d ", i);
}
return 0;
}
所以当 i 等于 8 的时候，break执行，跳出循环，结果打印1~7。
4.2.2 continue举例
如果把上面的代码中的break换成continue会什么结果：
int main()
{
int i = 0;
for (int i = 1; i <= 10; i++)
{
if (i == 8)
continue;
printf("%d ", i);
}
return 0;
}
这里打印了1~10，但是没有打印8，这是因为当 i == 8 的时候， continue执行跳过了打印的语句，但是调整语句 i++ 在continue之前，所以 i 继续自增，变成 9， 不满足 if 语句，跳过continue，继续执行printf语句，所以结果没有打印 8。
4.3 do while循环中的break和continue语句
do while 语句中的break和continue作用与 while 循环中几乎一样，这里不再叙述。
5. goto语句
C语言中还提供了一种方法，就是goto语句和跳转标号，它可以实现在同一个函数内跳转到设置好的标号处。
比如：
int main()
{
printf("hello\n");
goto next;
printf("world\n");
next:
printf("跳过了world的打印\n");
return 0;
}
goto语句如果使用不好就会导致在函数内乱跳转；但也并非全是缺点，如果在多层循环代码中想要快速跳出，那么使用goto就会很方便：
for(...)
{
for(...)
{
for(...)
{
if(表达式)
goto next;
}
}
}
next:
如果我们使用break的话，一次只能跳出一层循环，想全部跳出需要3个break，但使用goto的话，满足条件直接跳出所有循环，就会更加快捷。
6. 猜数字游戏
当我们了解了分支与循环的结构之后，就可以尝试着写一个猜数字的小游戏，在控制台展示出来：
不过，在写之前我们还要先了解几个函数，因为在游戏里我们会用到它们：
6.1 rand、srand、time函数与随机数
6.1.1 rand函数
在写程序的时候，有很多时候需要用到随机数，于是我们就可以使用rand函数。如下所示：
int rand(void);
注：在使用rand函数时需要包含头文件
#include <stdlib.h>
但通过程序多试几次发现，rand函数实际上生成的是一个伪随机数，每次生成的数字都是一样的：
第一次：
第二次：
伪随机数并不是真的随机数，而rand函数生成的是基于一个叫种子的基准值进行运算从而生成的随机数。
之所以每次生成的随机数都是一样的，是因为种子的默认值为“1”。
如果想生成真正的随机数，那么就需要种子是一直变化的。
6.1.2 srand函数
C语言中又提供了一个函数叫srand，是用来初始化随机数生成器的。
void srand(unsigned int seed);
在调用rand函数前先调用srand函数，用过srand的参数设置rand函数的种子，这样每次生成的随机数就会变化。
6.1.3 time函数
而一般在写程序的时候，大多数时候都会使用时间做为种子，因为时间是一直在变化的。
在C语言中有一个函数叫time，可以返回当前的时间：
time_t time (time_t* timer);
使用time函数需要包含头文件：
#include <time.h>
如果只用time函数返回时间戳，那就可以写成：
time(NULL);
6.1.4 生成随机数
了解了这些这时就可以把代码改下：
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main()
{
srand((unsigned int)time(NULL));
printf("%d\n", rand());
printf("%d\n", rand());
printf("%d\n", rand());
printf("%d\n", rand());
printf("%d\n", rand());
return 0;
}
这时再看得到的结果：
第一次：
第二次：
这时得到的就是真正的随机数。
6.2 代码实现
游戏要求：
- 自动生成1~100的随机数
- 根据玩家猜的数字电脑给出大了或者小了的反馈，直到正确。
//打印开始界面
void menu()
{
printf("************************\n");
printf("*******猜数字游戏********\n");
printf("*********1.开始*********\n");
printf("*********0.退出*********\n");
printf("************************\n");
}
//游戏主体
void game()
{
//生成随机数，设定范围1~100以内
int r = rand() % 100 + 1;
//玩家要猜的数字
int num = 0;
while (1)
{
printf("请猜数字：");
scanf("%d", &num);
if (num > r)
{
printf("猜大了\n");
}
else if (num < r)
{
printf("猜小了\n");
}
else
{
printf("恭喜你，猜对了！\n");
break;
}
}
}
int main()
{
//用于选择开始游戏、退出游戏
int input = 0;
//设置种子，为了后面调用rand函数
srand((unsigned int)time(NULL));
do
{
//打印界面（封装为menu函数）
menu();
printf("请选择：");
scanf("%d", &input);
//根据玩家的输入来选择分支
switch(input)
{
case 1:
//游戏主体（封装为game函数）
game();
break;
case 0:
printf("退出游戏\n");
break;
default:
//对于输入0和1之外的处理
printf("选择错误，请重新选择\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
6.3 逻辑分析
6.3.1 main()函数
- 首先进入
main函数，因为游戏一开始就要打印一个菜单，所以我们使用do while循环，do while的特点就是第一次直接进入循环语句。 - 先打印菜单，然后使用
scnaf让玩家输入，根据玩家输入的值选择switch的分支语句，如果输入 1 就进入case1语句，开始游戏；选择 0 那么就提醒玩家退出游戏，接着break跳出，如果输入非 0 和 1 的数字就走default语句提示重新选择。 - 使用
input做为循环条件是因为，如果玩家输入 1 进入游戏之后，无论输赢导致游戏结束，都会再让玩家选择一次，也就是再打印一次菜单，再scanf输入选择，避免了游戏结束直接退出程序。而玩家输入0的话，整个循环也就随着停止，及退出游戏，如果输入其他的，只要是大于0就会提示重新选择，然后再次循环。
6.3.2 game()函数
- 如果玩家选择了1进入游戏主体，首先生成一个1~100的随机数并赋值给
r - 创建一个
num变量用于玩家输入，并且因为猜数字很难一次猜对，所以输入的动作我们也放在循环里。 while循环让他一直循环，内部就是一个比较的过程，根据玩家输入的数字走不通的分支并进行提示，直到猜对之后break跳出循环。
6.4 运行结果
![[CP_AUTOSAR]_系统服务_DEM模块（三）功能规范之诊断事件定义](https://i-blog.csdnimg.cn/direct/f2a7b83ee8724fd099ea83e103833495.png#pic_center)
