C++循环控制语句 for 和 while 详解
- 引言
- 一、循环控制语句 for
- 1.1、for 循环语句
- 1.2、break和continue
- 1.3、for循环的嵌套
- 二、循环控制语句while
- 2.1、while循环语句
- 2.2、break和continue
- 2.3、do...while()循环语句
- 总结
引言
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一、循环控制语句 for
1.1、for 循环语句
C++中的for循环语句是一种重复执行某段代码块的结构化控制语句。通常用于对一定次数或范围内的操作进行循环处理。
for循环的基本语法如下:
for (初始化表达式; 条件表达式; 更新表达式) {
// 待执行的代码块
}
其中,初始化表达式用于定义并初始化一个计数器变量,条件表达式用于判断是否满足循环条件,更新表达式则在每次循环结束后更新计数器变量。在执行完初始化表达式后,程序将检查条件表达式。如果条件为真,则会执行代码块中的内容;否则跳出循环。
以下是一个简单的例子,使用for循环输出数字1到5:
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
cout << i << endl;
}
return 0;
}
在上面的示例中,定义了一个整型变量i,并将其赋值为1。然后设置了一个条件:只要i小于等于5就继续执行循环。每次循环完成之后,i都会自增1,直到i大于5为止。
需要注意的是,在使用for循环时要确保计数器变量不会无限增长或减少而导致死循环。因此,循环条件表达式中的计数器变量应该逐步趋近于某个限定值,并在一定条件下停止循环。
1.2、break和continue
break是跳出当前的循环。
示例:
// 只加到了49
int i=0;sum=0;
for(i=0;i<=100;i++)
{
if(i==50)
break;
sum+=i;
}
continue是进入下一个循环。
示例:
// 跳过i=50那一次
int i=0,sum=0;
for(i=0;i<=100;i++)
{
if(i==50)
continue;
sum+=i;
}
1.3、for循环的嵌套
在C++中,for循环的嵌套for循环是非常常见的编程技巧。它允许我们在内部循环中遍历一个数据结构,并且对于每个元素,在外部循环中执行某些操作。
以下是一个简单的示例程序,展示如何使用嵌套for循环来打印乘法表:
#include <iostream>
int main()
{
for (int i = 1; i <= 10; ++i)
{
for (int j = 1; j <= 10; ++j)
{
std::cout << i * j << "\t";
}
std::cout << std::endl;
}
return 0;
}
在上面的程序中,有两个嵌套的for循环。外部循环控制行数,内部循环控制列数。每次内部循环迭代时,我们将当前行和列相乘,并打印到屏幕上。
需要注意的是,在使用嵌套for循环时要小心不要陷入死循环中。确保设置了正确的终止条件以及每次迭代都能正常退出。此外,如果多层嵌套过多可能会影响代码性能,请尽量减少不必要的嵌套。
二、循环控制语句while
2.1、while循环语句
当需要重复执行某些语句块时,可以使用while循环语句。它的基本语法如下:
while (条件表达式)
{
// 待执行的语句块
}
在while循环中,当条件表达式为true时,就会一直执行待执行的语句块,直到条件表达式变为false或者程序被强制结束。
下面是一个简单的例子,演示如何使用while循环来计算1到10之间整数的和:
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int i = 1;
int sum = 0;
while(i <= 10)
{
sum += i;
i++;
}
cout << "The sum of integers from 1 to 10 is: " << sum << endl;
return 0;
}
在上述代码中,变量i用于迭代值,在每次迭代时都会递增。变量sum用于保存所求和。当i小于等于10时,while循环将会继续执行,并且在每次迭代中将当前值加入到sum中。最后输出结果。
注意:如果条件表达式初始值为false,则不会进入循环体;如果没有更新循环控制变量(比如忘记了i++),则可能会导致无限循环,程序陷入死循环状态。因此,在编写代码时请务必注意以上问题并进行正确的处理。
2.2、break和continue
break是跳出当前的循环。
示例:
// 只加到了49
int i=0;sum=0;
while(i<=100)
{
if(i==50)
break;
sum+=i;
i++;
}
continue是进入下一个循环。
示例:
// 在i=50时会进入死循环
int i=0;sum=0;
while(i<=100)
{
if(i==50)
break;
sum+=i;
i++;
}
可以改成:
// 跳过50
int i=0;sum=0;
while(i<=100)
{
sum+=i;
i++;
if(i==50)
break;
}
2.3、do…while()循环语句
do-while循环与while循环类似,不同之处是它会先执行一遍待执行的语句块再进行条件判断。其基本语法如下:
do
{
// 待执行的语句块
}
while (条件表达式);
在do-while循环中,当条件表达式为true时,就会一直执行待执行的语句块,直到条件表达式变为false或者程序被强制结束。
总结
C++提供了三种循环控制语句:for循环、while循环和do-while循环。它们的主要区别在于条件判断的位置和执行顺序。下面对这三种循环控制语句进行总结:
-
for循环。for循环通常用于已知重复次数的情况下,在for循环中,初始化表达式只会在第一次迭代前执行一次,更新表达式则在每次迭代后执行一次。只有当条件表达式为true时,才会进入待执行的语句块。
-
while循环。while循环通常用于不确定重复次数但需要先进行判断的情况下,在while循环中,当条件表达式为true时,就会一直执行待执行的语句块,直到条件表达式变为false或者程序被强制结束。
-
do-while循环。
除了这三种基本循环控制语句外,C++还提供了两个关键字用于控制循环:break和continue。break关键字可以跳出当前循环,而continue关键字则可以跳过本次迭代并继续进行下一次迭代。