【C深入】7_循环语句

关键词：循环语句分析、do...while循环、while循环、for循环

1. 循环语句分析

• 循环语句的基本工作方式 
  通过条件表达式判定是否执行循环体 
  条件表达式遵循if语句表达式原则
• do，while，for的区别 
  do语句先执行后判断，循环体至少执行一次 
  while语句先判断后执行，循环体可能不执行 
  for语句先判断后执行，相比while更简洁

2. do...while循环

3. while循环

4. for循环

5. 三种循环的使用对比

#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;

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

    return ret;
}

int main()
{
    printf("%d\n", f1(100));
    printf("%d\n", f2(100));
    printf("%d\n", f3(100));

    return 0;
}

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6. 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 
  思考：switch能否用continue关键字？为什么？ 
  不能。因为continue关键字是为循环语句设计，与分支语句switch没有任何关系。

#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;
}

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输出结果：

1 
1 3 5 7 9

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7. do和break的妙用

一般写法：

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

int func(int n)
{
    int ret = 0;
    int* p = (int*)malloc(sizeof(int) * n);

    if(NULL == p)
    {
        return ret;
    }

    if(n < 5)
    {
        return ret;
    }

    if(n > 100) 
    {
        return ret;
    }

    for(int i=0; i<n; i++)
    {
        p[i] = i;
        printf("%d\n", p[i]);
    }

    ret = 1;

    printf("free(p)");

    free(p);    

    return ret;
}

int main()
{
    if( func(4) )
    {
        printf("OK\n");
    }
    else
    {
        printf("ERROR\n");
    }

    return 0;
}

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输出结果：

ERROR

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总结：这种写法当满足if条件时，函数直接return，而没有free(p)，因此会导致内存泄漏。可以使用do和break结合使用。修改代码如下：

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

int func(int n)
{
    int ret = 0;
    int* p = (int*)malloc(sizeof(int) * n);

    // 使用 do 和 break，保证free(p)一定可以执行
    do
    {
        if(NULL == p) break;

        if(n < 5) break;

        if(n > 100) break;

        for(int 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(4) )
    {
        printf("OK\n");
    }
    else
    {
        printf("ERROR\n");
    }

    return 0;
}

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输出结果：

free(p)
ERROR

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8. 小结

• for循环先进行判断再进行循环体
• for循环适合用于循环次数固定的场合
• while循环先进行判断再进行循环体执行
• while循环适合用于循环次数不定的场合
• do...while循环先执行循环体再进行条件判断
• do...while循环至少执行一次循环体