C語言中for循環與while循環怎么使用

本文小編為大家詳細介紹“C語言中for循環與while循環怎么使用”，內容詳細，步驟清晰，細節處理妥當，希望這篇“C語言中for循環與while循環怎么使用”文章能幫助大家解決疑惑，下面跟著小編的思路慢慢深入，一起來學習新知識吧。

一、單層for循環

引例：C語言實現求1到10的和（用for循環實現）

#include <stdio.h>

int main()
{
	int i, sum = 0;
	
	for (i = 1; i <= 10; i++)
		sum = sum + i;
	
	printf("sum = %d\n", sum);
	
	return 0;
}

單層for循環執行的順序：

第一次循環先執行語句①，執行完語句①執行語句②，如果語句②成立則執行語句④，執行完語句④執行語句③，執行完語句③標志著第一次循環結束；第二次循環先執行語句②，如果語句②成立則執行語句④，執行完語句④執行語句③，執行完語句③標志著第二次循環執行結束，隨后循環中語句的執行順序與第二次循環一致。如果在循環過程中語句②不成立，則整個循環就結束了。直到整個循環結束后才會執行語句⑤，因為，for語句與if語句所能控制的范圍相同，只能控制其接下來的第一條語句，言下之意是，語句⑤并不在for循環的內部。需要注意的是，語句①僅在第一次循環中執行，在其它循環過程中不執行。換句話說，語句①只會在整個循環過程中執行一次。語句①的作用其實是給變量進行初始化，所以它僅參與了第一次循環。還有值得注意的是，初學時容易在for (①; ②; ③)后加分號，這個情況我已經在《C語言if語句中常見的問題》這篇文章中的空語句問題中詳細敘述了其中的道理，并且在for語句中依然適用，有興趣的話可以一看。

練習

C語言實現求1到10中奇數的和

#include <stdio.h>

int main()
{
	int i, sum = 0;
	
	for (i = 1; i <= 10; i = i +2)
		sum = sum + i;
	
	printf("sum = %d\n", sum);
	
	return 0;
}

C語言實現求1+1/2+1/3+…+1/99+1/100

初學時的錯誤代碼：

#include <stdio.h>

int main()
{	
	int i;
	float sum = 0; // 考慮到和是小數，所以定義sum為float類型
	
	for (i = 1; i <= 100; i++)
		sum = sum + 1/i;
	
	printf("sum = %f\n", sum); // float類型的變量用%f輸出

	return 0;
}

錯誤原因：沒有考慮到1/i的數據類型。在C語言中，整型除以整型得到的結果只有整數位。例如，16/3 = 5。上述程序中i是整型變量，所以1/i也是整型，故從i大于等于2時，1/i的值永遠為0。

因此需要將1/i的值想辦法變為浮點數才可以實現想要的功能。C語言規定，只要被除數與除數其中的一個為浮點數，則商為浮點數。故解決的辦法有兩種，第一種是將1/i寫為1.0/i，第二種是將整型變量i強制類型轉化為float類型，正確的代碼如下：

#include <stdio.h>

int main()
{	
	int i;
	float sum = 0;
	
	for (i = 1; i <= 100; i++)
		sum = sum + 1.0/i;// 或 sum = sum + 1/(float)(i);
	
	printf("sum = %f\n", sum);

	return 0;
}

思考1：如果將上述代碼中的sum = sum + 1/(float)(i);改為sum = sum + (float)(1/i);后能否正確輸出sum的值？

思考2：能否將i直接定義為浮點型變量？

答案是不能，因為浮點型數據是以IEEE754標準來存儲的，但IEEE754標準無法確保精確存儲每一個浮點數，例如，6.234在存儲過程中很可能存的不是6.234而是6.23399999，這是IEEE754標準的缺陷。所以即便在該程序中將i定義為浮點型變量后輸出的結果是正確的，也不能確保在其他程序中依然正確，因為i不一定是準確的數字。需要注意的是，我們一般不會把循環中不斷發生更新的變量定義為浮點型變量，因為浮點型數據存儲過程屬于非精確存儲。

二、for循環與if選擇的嵌套

引例：C語言實現求1到100之間所有可以被3整除的數字之和

#include <stdio.h>

int main()
{
	int i, sum = 0;

	for (i = 1; i <= 100; i++)
	{
		if (i % 3 == 0)
			sum = sum + i;
	}

	printf("sum = %d\n", sum);

	return 0;
}

思考：下面的程序輸出結果是什么？

#include <stdio.h>

int main()
{
	int i, sum = 0;

	for (i = 1; i <= 12; i++)
	{
		if (i % 3 == 0)
			sum = sum + i;
		printf("sum = %d\n", sum);
	}

	return 0;
}

練習（以下題目均要求使用for循環和if選擇的嵌套來完成）

編寫C語言程序求1到100之間的奇數之和

#include <stdio.h>

int main()
{
	int i;
	int sum = 0;

	for (i = 1; i <= 100; i++)
	{
		if (i % 2 == 1)
			sum += i;
	}

	printf("奇數之和為%d\n", sum);

	return 0;
}

編寫C語言程序求1到100之間的奇數的個數

#include <stdio.h>

int main()
{
	int i;
	int count = 0;

	for (i = 1; i <= 100; i++)
	{
		if (i % 2 == 1)
			count++;
	}

	printf("個數為%d\n", count);

	return 0;
}

編寫C語言程序求1到100之間的奇數的平均值

#include <stdio.h>

int main()
{
	int i;
	int count = 0;
	int sum = 0;
	float average; // 考慮到平均值可能帶有小數位，所以將平均值定義為float類型

	for (i = 1; i <= 100; i++)
	{
		if (i % 2 == 1)
		{
			count++;
			sum += i;
		}
	}

	average = 1.0 * sum / count; //也可以運用強制類型轉換寫成average = (float)(sum)/count;
	printf("平均數為%f\n", average);

	return 0;
}

編寫C語言程序求1到100之間的奇數之和與1到100之間的偶數之和

#include <stdio.h>

int main()
{
	int i;
	int sum1 = 0; // 奇數和
	int sum2 = 0; // 偶數和

	for (i = 1; i <= 100; i++)
	{
		if (i % 2 == 1)
			sum1 += i;
		else
			sum2 += i;
	}

	printf("奇數之和為%d，偶數之和為%d\n", sum1, sum2);

	return 0;
}

三、多層for循環的嵌套

多層for循環執行的順序：

第一次循環先執行語句①，執行完語句①執行語句②，如果語句②成立則跳入內部循環執行語句④，執行完語句④執行語句⑤，如果語句⑤成立則執行語句⑦，執行完語句⑦執行語句⑥，執行完語句⑥執行語句⑤，如果如果語句⑤不成立，則標志著內部循環執行完畢，接下來跳出內部循環執行語句③，執行完語句③標志著第一次整個循環結束；第二次循環先執行語句②，如果語句②成立，則再次跳入內部循環執行語句④，以此類推；如果語句②不成立，整個循環就結束了。由于⑧不屬于任何一個for循環內部的語句，所以要在整個循環執行完畢后才會執行語句⑧。

換個方式：

因為for語句與if語句所能控制的范圍相同，只能控制其接下來的第一條語句，所以語句⑦屬于內部for循環，而語句⑦與內部的for循環語句構成的語句整體是一個語句，也就是上圖中的綠色方框部分，這個整體語句又是外層for循環內部的第一個語句，所以，外層for循環所控制的語句就是綠色方框部分，而外層for循環完整的結構就是上圖中的橙色方框部分。所以按照for循環的大體執行順序，首先會執行語句①，執行完語句①執行語句②，如果語句②成立則會執行綠色方框部分，綠色方框部分是單層for循環，所以執行過程按照單層for循環的執行循序執行，當內部的綠色方框部分執行完畢后，則會執行語句③，語句③執行完標志著整體一次循環結束，下一次循環又從判斷語句②是否成立開始，如果成立，則執行綠色方框部分；如果不成立，則整個循環結束。整個循環結束后才會執行語句⑧，因為語句⑧并不屬于這兩層for循環中的任何一層。

思考1：下面的for循環的執行順序是什么樣的？

思考2：下面的for循環的執行順序是什么樣的？

思考3：下面的for循環的執行順序是什么樣的？

思考4：下面的程序輸出結果是什么？

#include <stdio.h>

int main()
{	
	int i, j;
	
	for (i = 0; i <3; i++)
		for (j = 2; j < 5; j++)
			printf("AAAA\n");
		printf("BBBB\n");

	return 0;
}

思考5：下面的程序輸出結果是什么？

#include <stdio.h>

int main()
{	
	int i, j;
	
	for (i = 0; i <3; i++)
		printf("AAAA\n");
		for (j = 2; j < 5; j++)
			printf("BBBB\n");
		printf("CCCC\n");

	return 0;
}

思考6：下面的程序輸出結果是什么？

#include <stdio.h>

int main()
{	
	int i, j;
	
	for (i = 0; i <3; i++)
	{
		printf("AAAA\n");
		for (j = 2; j < 5; j++)
			printf("BBBB\n");
		printf("CCCC\n");
	}

	return 0;
}

四、while循環

引例：C語言實現求1到10的和（用while循環實現）

#include <stdio.h>

int main()
{
	int i, sum = 0;
	
	i = 1;
	while (i <= 10)
	{
		sum += i;
		i++;
	}
	
	printf("sum = %d\n", sum);
	
	return 0;
}

對比：C語言實現求1到10的和（用for循環實現）

#include <stdio.h>

int main()
{
	int i, sum = 0;
	
	for (i = 1; i <= 10; i++)
		sum = sum + i;
	
	printf("sum = %d\n", sum);
	
	return 0;
}

while循環與for循環的相互轉換：

從上述兩個程序可知，while循環和for循環可以進行互相轉換，言下之意是，所有能用for循環實現的功能，就可以用while循環實現，反之同理。但是，while循環和for循環在寫法上有一定的差別。

讀到這里，這篇“C語言中for循環與while循環怎么使用”文章已經介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識點還需要大家自己動手實踐使用過才能領會，如果想了解更多相關內容的文章，歡迎關注億速云行業資訊頻道。