C值循环语句（七）

        在 C 语言中，我们会经常遇到循环的情况，那么这时候我们就得用循环的语句了。常见的循环结构有三种：do循环、while 循环以及 for 循环。循环语句的基本工作方式有：a> 通过条件表达式判定是否执行循环体；b> 条件表达式遵循 if 语句表达式的原则。

        我们先来看看这三种循环有何区别：a> do 语句是先执行后判断，循环体至少执行一次； b> while 语句是先判断后执行，循环体可能不执行； c> for 语句是先判断后执行，相比于 while 更简洁。

        A、do ... while 语句的循环方式，结构如下：

        B、 while 语句的循环方式，结构如下：

        C、for 语句的循环方式，结构如下：

        我们下来就做个累加和的示例代码，看看三种循环的区别，代码如下：

#include <stdio.h>

int f1(int n)
{
    int ret = 0;
    
    if( n > 0 )
    {
        do
        {
            ret += n;
            n--;
        }
        while( n > 0 );
    }
    
    return ret;
}

int f2(int n)
{
    int ret = 0;
    
    while( n > 0 )
    {
        ret += n;
        n--;
    }
    
    return ret;
}

int f3(int n)
{
    int ret = 0;
    int i = 0;
    
    for(i=1; i<=n; i++)
    {
        ret += i;
    }
    
    return ret;
}

int main()
{
    printf("f1 : %d\n", f1(10));
    printf("f2 : %d\n", f2(10));
    printf("f3 : %d\n", f3(10));
       
    return 0;
}

        编译运行后得到结果如图所示：

        我们看到程序正常运行，结果输出跟我们预想的一样。那么通过对比我们也可以看出三种循环语句的用法区别，如果就实现累加和的这种情况来看，显然 for 循环更加有优势。

        下来我们来分析下 break 和 continue 的区别。break 表示终止循环的执行，continue 表示终止本次循环，进入下次循环执行。那么我们来思考下：switch 语句是否可以使用 continue 关键字？答案当然是不能的，因为 switch 语句不是循环语句，它只是选择分支语句。

        下来我们来看个例子，看这个示例代码会输出什么？

#include <stdio.h>

void f1(int n)
{
    int i = 0;
    
    for(i=1; i<=n; i++)
    {
        if( (i % 2) == 0 )
        {
            break;
        }
        
        printf("%d ", i);
    }
    
    printf("\n");
}

void f2(int n)
{
    int i = 0;
    
    for(i=1; i<=n; i++)
    {
        if( (i % 2) == 0 )
        {
            continue;
        }
        
        printf("%d ", i);
    }
    
    printf("\n");
}

int main()
{
    f1(10);
    f2(10);
    
    return 0;
}

        我们先来分析下，f1(int n) 函数输出一个 1 就终止循环了，因为是 break 跳出循环体本身了。f2(int n) 函数会打印出 1 3 5 7 9，换句话说，这个函数实现的功能是输出奇数。因为如果被 2 能整除的话，就 跳过本次循环继续下一次循环。 那么编译运行后结果如下，证实了我们的分析是对的。

        那么 do ... while 循环还有这种 while(0) 的这种玩法，我们来看下面这个示例代码：

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

int func(int n)
{
    int i = 0;
    int ret = 0;
    int* p = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
    
    do
    {
        if( NULL == p ) break;
        
        if( n < 5 ) break;

        if( n > 100) break;
        
        for(i=0; i<n; i++)
        {
            p[i] = i;
            printf("%d\n", p[i]);
        }
        
        ret = 1;
    }while( 0 );
    
    printf("free(p)\n");
    
    free(p);
    
    return ret;
}

int main()
{
    if( func(7) )
    {
        printf("OK\n");
    }
    else
    {
        printf("ERROR\n");
    }

    return 0;
}

        为什么要使用 while(0) 的这种用法呢？在本例中是为了避免由于不释放 p 指针而造成的内存泄漏。如果直接使用 return，那么会造成内存泄漏。我们来看看运行效果

        那么如果 main 函数中输入的是 2 呢？我们来看看效果

        我们看到不管输入的是几，程序依然会执行到 free(p) 那句，去释放掉申请的内存。这样就不会造成内存的泄漏问题了。关于循环语句的总结就是：1、for 循环是先进行判断再进入循环体，并且它适合于循环次数固定的场合；2、while 循环是先进行判断再进入循环体执行，它适合于循环次数不定的场合；3、do ... while 循环是先执行循环体再进行条件判断，它至少执行一次循环体。后面我们会继续对 C 语言的学习。

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