计算机编程 - 循环


让我们考虑一下您想要打印Hello, World!的情况。五次。这是一个简单的 C 程序来执行相同的操作 -

#include <stdio.h>

int main() {
   printf( "Hello, World!\n");
   printf( "Hello, World!\n");
   printf( "Hello, World!\n");
   printf( "Hello, World!\n");
   printf( "Hello, World!\n");
}

执行上述程序时,会产生以下结果 -

Hello, World!
Hello, World!
Hello, World!
Hello, World!
Hello, World!

这很简单,但同样,让我们​​考虑另一种情况,当你想写Hello, World!时。一千次。我们当然不能将 printf() 语句写一千次。几乎所有编程语言都提供了一个称为循环的概念,它有助于执行一个或多个语句直至达到所需的次数。所有高级编程语言都提供各种形式的循环,可用于重复执行一个或多个语句。

让我们借助while 循环来编写上面的 C 程序,稍后我们将讨论该循环是如何工作的

#include <stdio.h>

int main() {
   int i = 0;
   
   while ( i < 5 ) {
      printf( "Hello, World!\n");
      i = i + 1;
   }
}

执行上述程序时,会产生以下结果 -

Hello, World!
Hello, World!
Hello, World!
Hello, World!
Hello, World!

上面的程序使用了while 循环,它用于执行包含在 {....} 中的一组编程语句。这里,计算机首先检查给定的条件,即变量“a”是否小于5,如果发现条件为真,则进入循环体执行给定的语句。在这里,我们在循环体中有以下两条语句 -

  • 第一条语句是printf()函数,它打印 Hello World!

  • 第二条语句是i = i + 1,用于增加变量i的值

执行完循环体中给出的所有语句后,计算机返回到 while( i < 5) 并再次检查给定条件 (i < 5),如果条件成立,则再次执行循环。重复此过程,直到给定条件保持为真,这意味着变量“a”的值小于 5。

总而言之,循环语句允许我们多次执行一条语句或一组语句。下面给出的是大多数编程语言中循环语句的一般形式 -

循环架构

本教程旨在向非程序员介绍编程的基本概念,因此让我们讨论 C 编程语言中两个最重要的循环。一旦您清楚了这两个循环,您就可以学习 C 编程教程或参考书,并检查 C 中可用的其他循环及其工作方式。

while 循环

C 编程语言中可用的while循环具有以下语法 -

while ( condition ) {
   /*....while loop body ....*/
}

上述代码可以用流程图的形式表示,如下所示 -

C中的while循环

关于 while 循环需要注意以下要点 -

  • while 循环以关键字while开始,后跟( ) 中括起来的条件

  • 除了 while() 语句之外,循环体还包含在大括号{...}中。

  • while 循环体可以有一行或多行要重复执行的源代码。

  • 如果 while 循环体只有一行,则可以选择使用花括号{...}

  • while 循环不断执行其主体,直到给定条件成立。一旦条件变为假,while 循环就会退出并从 while 循环体之后的下一个语句继续执行。

  • 条件通常是一个关系语句,其评估结果为 true 或 false。等于零的值被视为 false,任何非零值都将被视为 true。

do...while 循环

while 循环在执行主体部分中给出的任何语句之前检查给定的条件。C 编程提供了另一种形式的循环,称为do...while,它允许在检查给定条件之前执行循环体。它具有以下语法 -

do {
   /*....do...while loop body ....*/
} 
while ( condition );

上述代码可以用流程图的形式表示,如下所示 -

C 中的 do...while 循环

如果您使用do...while循环编写上面的示例,那么Hello,World将产生相同的结果 -

#include <stdio.h>

int main() {
   int i = 0;
   
   do {
      printf( "Hello, World!\n");
      i = i + 1;
   }
   while ( i < 5 );
}

执行上述程序时,会产生以下结果 -

Hello, World!
Hello, World!
Hello, World!
Hello, World!
Hello, World!

中断语句

当循环内遇到break语句时,循环立即终止,程序控制从循环后面的下一条语句恢复。C 中的break语句的语法如下 -

break;

Break语句可以用流程图的形式表示,如下所示 -

c 中断语句

以下是上述程序的一个变体,但它会在打印 Hello World! 后输出。仅三次 -

#include <stdio.h>

int main() {
   int i = 0;
   do {
      printf( "Hello, World!\n");
      i = i + 1;
      
      if( i == 3 ) {
         break;
      }
   }
   while ( i < 5 );
}

执行上述程序时,会产生以下结果 -

Hello, World!
Hello, World!
Hello, World!

继续语句

C 编程语言中的continue语句工作方式有点类似于break语句。continue不是强制终止,而是强制进行循环的下一次迭代,并跳过其间的任何代码。C 中的continue语句的语法如下 -

continue;

continue语句可以用流程图的形式表示,如下所示 -

C 继续语句

以下是上述程序的一个变体,但当变量的值等于 3 时,它将跳过打印 -

#include <stdio.h>

int main() {
   int i = 0;
   do {
      if( i == 3 ) {
         i = i + 1;
         continue;
      }
      printf( "Hello, World!\n");
      i = i + 1;
   }
   while ( i < 5 );
}

执行上述程序时,会产生以下结果 -

Hello, World!
Hello, World!
Hello, World!
Hello, World!

Java 中的循环

以下是用 Java 编写的等效程序,它也支持whiledo...while循环。以下程序打印Hello, World! 是我们在 C 编程中所做的五倍 -

您可以尝试执行以下程序来查看输出,该输出必须与上面示例生成的结果相同。

public class DemoJava {
   public static void main(String []args) {
      int i = 0;
   
      while ( i < 5 ) {
         System.out.println("Hello, World!");
         i = i + 1;
      }
   }
}

Java 编程中的break和continue语句的工作方式与 C编程中的工作方式完全相同。

Python 中的循环

以下是用 Python 编写的等效程序。Python 也支持whiledo...while循环。以下程序打印Hello, World! 是我们在 C 编程中所做的五倍。这里你必须注意,Python 不使用花括号作为循环体,而是简单地使用语句的缩进来标识循环体。

您可以尝试执行以下程序来查看输出。为了显示差异,我们又使用了一条 print 语句,该语句将在循环结束时执行。

i = 0

while (i < 5):
   print "Hello, World!"
   i = i + 1
print "Loop ends"

执行上述程序时,会产生以下结果 -

Hello, World!
Hello, World!
Hello, World!
Hello, World!
Hello, World!
Loop ends

Python 中的break和continue语句的工作方式与 C编程中的完全相同。