目录
1.for循环
2.循环执行顺序
3.易错点
4.思维导图
前言
我们定义了一个数组以后,要使用(读取或者修改)数组元素的话,可以一个一个的读取,就前两课学的那样,代码类似这个结构。
int number_list[5]={1,2,3,4,5};
printf("%d\n",number_list[0]);
printf("%d\n",number_list[1]);
printf("%d\n",number_list[2]);
printf("%d\n",number_list[3]);
printf("%d\n",numebr_list[4]);
假如我们对一个有10000个元素的数组,挨个打印输出他们的元素呢,难不成还要写一万行printf()?
这显然是不现实的。这种代码太多了,很容易出错,也很难维护。
这时候我们就要引入一种新的机制——循环,它可以按照我们意愿,反复执行同样的代码,直到满足边界条件。
循环就像是一个没有感情的机器人,我们可以让它执行重复的枯燥的工作,当然这个工作需要步骤清晰。
比如图中1,打开抽屉;2,取出物品;3,关上抽屉。这三个动作重复但清晰,机器人会重复执行它们,直到取完所有抽屉里面的物品。
C语言中有多种循环的机制,我们今天学习第一种循环——for循环。
1.for循环
1.1
自然界中,一直重复的四季更替,昼夜交替,阴晴圆缺叫做循环。
在程序中,满足条件的情况下,反复执行同一段代码就叫做循环。
下面代码会循环打印变量a的值,一共打印五次:
for(int a=0;a<5;a=a+1)
{printf(“变量的值是%d\n”,a);
}
1.for循环的语法格式——循环条件部分 for( int a = 0; a < 5; a = a + 1 )
2.for循环的代码块 { printf("变量a的值是%d\n", a); }
3.for循环的关键字——for
for(int a=0;a<5;a=a+1)
{printf(“变量的值是%d\n”,a);
}
4.for循环中的第一部分,初始定义 int a = 0
5.for循环中的第二部分,循环判断的条件 a<0
6.for循环中的第三部分,迭代操作 a=a+1
1.2
for(;;)
for循环的循环条件部分被两个分号分隔成了三个部分,它们分别是:
初始定义,循环判断条件,迭代操作。
for循环的条件中,第一部分是在第一个分号之前,我们叫做初始定义;
比如这里定义了变量a,int a = 0
。
1.3
我们来填写一个for循环的判断条件中的初始定义int b = 10
:
for(int b=10;b<20;b++);
for循环的条件中,第二部分是在第一个分号之后,第二个分号之前,我们叫做循环的判断条件;
比如这里判断a < 5
是否为真,如果为真,就执行循环中的代码块;如果为假就结束循环。
1.4
最后一部分是第二个分号之后的部分,是迭代动作,也是决定了要循环几次的地方;
如果没有变量的迭代动作,可能循环的判断条件永远为真,这就变成了无限循环或者死循环;
如果一次迭代动作是给变量增加5,那可能循环的判断条件只有第一次为真,迭代一次以后就为假了,也就不再执行了。
填写for循环中的第三部分迭代操作b++
:
for(int b=10;b<20;b++);
同样是给变量增加1,我们一次使用了a = a + 1
;
一次使用了自增符号b++
,两者效果是一样的。
1.5
for循环的代码块,和判断一样,for循环的代码块也是被花括号括起来的,只要判断条件符合,就会执行这个代码块。
我们来填入循环的代码块,打印b的值printf("b的值是%d\n", b);
for(int b = 10; b < 15; b++)
{printf("b的值是%d\n", b);
}
打印结果
10
11
12
13
14
1.6
for循环里面,第一部分是初始定义,定义变量的值;
第二部分是循环的判断条件,为真就执行代码块,为假就不执行;
第三部分是迭代动作,用以控制循环的执行次数
1.7
有了for循环,我们就可以让代码帮我们做哪些枯燥单调的重复动作了。比如我们就可以告诉机器人:
1,从第一个格子开始;
2,格子数小于9之前,都取出格子里的东西;
3,每次格子数增加1。
同时就像判断一样,我们也可以看到,循环的代码执行顺序,和顺序执行,条件执行,也是不一样的。
顺序执行是从上到下;
条件执行是根据判断条件,只执行一部分分支的代码,但只会执行一次;
循环执行则是会反复执行同一部分的代码。
2.循环执行顺序
2.1
计算机是个一板一眼的家伙,我们写出来的代码它都会默认按照从上到下的顺序执行。
比如这里的顺序执行:
int a=1;
int b=2;
int c=3;
printf("a的值是%d\n",a);
printf("b的值是%d\n",b);
printf("c的值是%d\n",c);
1.执行第一行 int a = 1;
2.执行第二行 int b = 2;
3.执行第三行 int c = 3;
int a=1;
int b=2;
int c=3;
printf("a的值是%d\n",a);
printf("b的值是%d\n",b);
printf("c的值是%d\n",c);
4.执行第四行 printf("a的值%d\n", a);
5.执行第五行 printf("b的值%d\n", b);
6.执行第六行 printf("c的值%d\n", c);
2.2
以及if-else判断语句中的选择执行,只执行某一个判断分支。
这里的判断语句只执行else分支:
int a=5;
if(a>5){printf("大于五\n");
}
else{printf("小于等于五\n");
}
然后我们来看看循环的代码执行顺序:
循环会反复执行代码块中的代码,直到循环条件不满足。
int number_list[5]={1,2,3,4,5};
for{int count=0;count<5;count++};{printf("%d\n",int numbrt_list[count])
}
1.执行的第一行,定义一个整形数组并赋值 int number_list[5] = {1, 2, 3, 4, 5}
2.for循环开始进行判断,判断为真,执行代码块的代码 for(int count = 0; count < 5; count++)
3.第一次执行代码块,用count变量直接当做数组下标使用 printf("%d\n", number_list[count]
4.第二次循环条件的判断 for(int count = 0; count < 5; count++)
5.第二次执行代码块,数组下标为1 printf("%d\n", number_list[count])
………
12. 第六次判断循环条件,count是5,判断条件count < 5不成立,终止循环
2.3
可以看到循环的代码执行特点:
循环判断条件符合的时候,会反复执行代码块中的代码。
细到for循环里面也有小的执行顺序之分:
int number_list[5]={1,2,3,4,5};
for(int count=0;count<5;count++){printf("%d\n",number_list[count]);
}
1.执行到for循环
2.只有第一次才执行初始定义,也就是这里的定义一个变量 int count = 0
3.循环开始以后,先执行循环的判断条件 int number_list[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
4.再执行代码块中的代码 printf("%d\n", number_list[count])
5.最后执行迭代操作的自增 count++
所以在for循环内部,首先执行初始条件的定义,这只会执行一次;
然后进行循环条件的判断,判断为真,执行代码块中的代码;
最后执行迭代操作。
2.4
对于写代码和阅读代码的人来说,循环执行顺序的难点就已经不是代码的写法了,
而是循环中的代码块到底要执行几次,在什么条件下终止循环?
我们去看需要执行几次循环中的代码块这件事情,一般都是自己心算一下或者用笔计算一下,有个大致的判断,以保证代码按照我们的需求来正确执行。
同时循环和判断的代码块也是一样的,代码块中的代码作为一个整体,统一顺序执行,不能够分割出来;
所以也会用到花括号{}
来定义代码块。
同时我们这里也应用了自增运算符,i++
,来做迭代操作,这也是自增运算符最重要的应用场景。
2.5
同时,我们用for循环,对数组中的每个元素进行了一次访问,我们就说完成了一次遍历。
遍历是指对一个数组中的所有元素进行访问的操作。
3.易错点
初始变量的定义也可以先在for循环外进行;
for(;;)
会造成程序的死循环(无限循环),永远停不下来的循环。
4.思维导图
在撰写这篇文章时,我参考了《白纸编程》这个app的观点和思想,我要感谢他们对我的启发和帮助。