Linux C 编程学习第四天_循环语句_while_do/while_for_goto

Posted 2021-05-15 哿与银冰

while 语句

还记的之前的递归吗？就像是重复在运行但又稍微有些许不同，这种每次都有点区别的重复工作称之为迭代（Iteration）。迭代可以用递归实现，但是我们还可以使用循环来实现它。

我们依旧编写一个求阶乘的函数：

 

 这样是不是更好理解，这样的流程称为循环（loop）

while ( i-- )   这样的写法很常见，通过控制 i  的数值，轻易实现循环多少次。

学到两个新概念，之前递归实现阶乘的方法，局部变量没有被额外改变，只在初始化时被赋值，但是循环结构，上面的函数中，i 的值就不断的被改变，这是两种思路，前者称之为：函数式编程（ Functional Programming ）,后者称为：命令式编程（ Imperative Programming ）。数学函数时没有副作用的，不会修改变量的值，但是C语言的函数是有副作用的，之前提到 printf() 函数输出就是一种副作用，而在这里，给局部变量赋值也是一种副作用，全局变量多次赋值会给调试带来麻烦，当函数很长，控制流程复杂时，局部变量被多次调用也会有同样问题，对全局变量多次赋值会影响代码的线程安全性，需要改变一种思维，变量可以多次赋值并不是天经地义的，甚至有的语言（Erlang）规定变量的值不允许改变，虽然是这样啊，但是我们用C语言的话还是主要在采用命令式编程。

递归函数和循环函数编写的时候都要注意，一不小心就会写成无限循环，

 

do / while 语句

其实只要是学过C的话，这几个循环应该式用的最多的，它和while的区别就是至少运行一次，先循环在判断。

注意在语句的最后要加上    ;     这个符号，否则编译器无法判断是do / while 的结束还是新的一个while循环的开头

 

for 语句

其实在循环中最常使用的是 for 循环，经常见到的死循环写法：

 

 C99引入一种新的循环写法，可以在第一个位置定义变量：

 

 用GCC编译的时候要加上 -std=c99，为了保证兼容性，不建议使用这种写法

 

break 和 continue

break 和 continue 用来实现跳出循环体，continue语句也用来终止当前循环，和break语句不同的 是，continue语句终止当前循环后又回到循环体的开头准备再次执行循环体。对 于while和do/while，continue之后测试控制表达式，如果值为真则继续执行下一次循环；对于for循环，continue之后首先计算控制表达式3，然后测试控制表达式2，如果值为真则继续执 行下一次循环。

尝试写一个打印处1到100的素数：

 先试着自己写一个：

 1 #include <stdio.h>
 2 
 3 int Prime_number(int n)
 4 {
 5     int i;
 6     if (n < 2)
 7     {
 8         return 0;
 9     }
10     for (i = 2; i <= n; i++)
11     {
12         if (n % i == 0)
13         {
14             if (n == i)
15             {
16                 return 1;
17             }
18             else
19                 return 0;
20         }
21     }
22 }
23 
24 int main(int argc, char const *argv[])
25 {
26     int i;
27     int j = 0;
28     for (int i = 0; i <= 100; i++)
29     {
30         j = j + Prime_number(i);
31         if (Prime_number(i))
32         {
33             printf("%d\\n", i);
34         }
35     }
36     printf("%d\\n", j);
37     return 0;
38 }

 

 好长，然后看看如果使用 break 和 continue 写的：

 1 #include <stdio.h>
 2 
 3 int is_prime(int n)
 4 {
 5     int i;
 6     for (i = 2; i < n; i++)
 7         if (n % i == 0)
 8         {
 9             break;
10         }
11         if (i == n)
12             return 1;
13         else
14             return 0;
15 }
16 
17 int main(int argc, char const *argv[])
18 {
19     int i;
20     for (i = 1; i <= 100; i++)
21     {
22         if (!is_prime(i))
23         {
24             continue;
25         }
26         printf("%d\\n",i);
27     }
28     return 0;
29 }

 

 说实话，我看到这样的写法之后，顿时感觉到，原来还能这样写啊，代码量少了10行。

这算是一个很明确反应了这两个语句是如何跳出循环的了，看完之后我恍然大悟。

嵌套循环

循环中可以嵌套循环，就像是函数中调用函数一样，需要注意的是，嵌套循环的话，break 只能跳出最内层循环或者 switch 语句，continue 也只能终止最内层循环并回到该循环的开头。

到这里，我仿佛看到了初学C语言的时候，各种输出金字塔，星星，棱形巴拉巴拉的，说多了都是泪啊，要是早在大一能深刻意识到自己的目标就好了。

 

goto 语言

goto语言我以前是完全没接触过，它实现无条件跳转，break 只能跳出最内层的循环，如果我们需要跳出到循环之外的某个地方，就可以使用goto

 

 上面的 error: 叫做标号（Label），标号也遵循标识符命名规则。goto只能跳到同一个函数的某个标号处，不能跳到别的函数里，滥用goto会是程序的控制流变得非常复杂，可读性很差，著名的计算机科学家（实际上我不认识）Edsger W.Dijkstra 最早提出goto的危害，提倡废除goto，可以的话，上述代码我们可以替换成这样：

除了处理错误，其他任何场合都不要轻易考虑使用 goto

 

今天有点晚了，不过感觉还行，在看一会吧。