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C语言循环与函数详解

news 2025/10/1 15:27:40

循环结构

在编程中，我们经常需要重复执行某段代码。C语言提供了多种循环结构来处理这种需求。

1. while循环

语法：

while(condition) {statement(s);
}

特点：

先判断条件，后执行循环体
条件为假时，循环体可能一次都不执行

示例：

#include <stdio.h>int main() {int a = 10;while(a < 20) {printf("value of a: %d\n", a);a++;}return 0;
}

2. for循环

语法：

for(init; condition; increment) {statement(s);
}

执行流程：

执行初始化语句（仅一次）
测试循环条件
如果条件为真，执行循环体
执行增量语句
重复步骤2-4

示例：

#include <stdio.h>int main() {int a;for(a = 10; a < 20; a = a + 1) {printf("value of a: %d\n", a);}return 0;
}

3. do...while循环

语法：

do {statement(s);
} while(condition);

特点：

先执行循环体，后判断条件
循环体至少执行一次

示例：

#include <stdio.h>int main() {int a = 10;do {printf("value of a: %d\n", a);a = a + 1;} while(a < 20);return 0;
}

4. 嵌套循环

可以在一个循环内部使用另一个循环。

嵌套for循环示例：

#include <stdio.h>int main() {int i, j;for(i = 2; i < 100; i++) {for(j = 2; j <= (i/j); j++) {if(!(i%j)) break; // 找到因子，不是质数}if(j > (i/j)) printf("%d is prime\n", i);}return 0;
}

循环控制语句

1. break语句

作用： 立即终止循环

示例：

#include <stdio.h>int main() {int a = 10;while(a < 20) {printf("value of a: %d\n", a);a++;if(a > 15) {break; // 当a>15时终止循环}}return 0;
}

2. continue语句

作用： 跳过本次循环的剩余代码，直接开始下一次循环

示例：

#include <stdio.h>int main() {int a = 10;do {if(a == 15) {a = a + 1;continue; // 跳过本次循环的剩余部分}printf("value of a: %d\n", a);a++;} while(a < 20);return 0;
}

3. goto语句

语法：

goto label;
...
label: statement;

示例：

#include <stdio.h>int main() {int a = 10;LOOP:do {if(a == 15) {a = a + 1;goto LOOP; // 跳转到标签LOOP}printf("value of a: %d\n", a);a++;} while(a < 20);return 0;
}

注意： 不推荐使用goto语句，因为它会使程序流程难以跟踪。

4. 无限循环

使用for循环实现：

#include <stdio.h>int main() {for(;;) {printf("这里将永远执行.\n");}return 0;
}

使用while循环实现：

#include <stdio.h>int main() {while(1) {printf("这里将永远执行.\n");}return 0;
}

终止方法： 按 Ctrl + C

函数

函数是一组一起执行任务的语句，使代码更模块化和可重用。

1. 函数定义

语法：

return_type function_name(parameter list) {body of the function
}

组成部分：

返回类型：函数返回值的数据类型
函数名：函数的实际名称
参数列表：函数接收的参数
函数体：包含函数功能的语句集合

示例：

/* 函数返回两个数字之间的最大值 */
int max(int num1, int num2) {int result;if(num1 > num2)result = num1;elseresult = num2;return result;
}

2. 函数声明

函数声明告诉编译器函数的名称、返回类型和参数。

语法：

return_type function_name(parameter list);

示例：

int max(int num1, int num2);  // 包含参数名
int max(int, int);           // 不包含参数名（也有效）

3. 函数调用

示例：

#include <stdio.h>/* 函数声明 */
int max(int num1, int num2);int main() {int a = 100;int b = 200;int ret;/* 调用函数获取最大值 */ret = max(a, b);printf("Max value is : %d\n", ret);return 0;
}/* 函数定义 */
int max(int num1, int num2) {int result;if(num1 > num2)result = num1;elseresult = num2;return result;
}

4. 函数参数传递

按值传递（默认方式）

将实际值的副本传递给函数
函数内对参数的修改不影响原始值

示例：

#include <stdio.h>void swap(int x, int y);  // 函数声明int main() {int a = 100;int b = 200;printf("Before swap, value of a : %d\n", a);printf("Before swap, value of b : %d\n", b);swap(a, b);  // 按值传递printf("After swap, value of a : %d\n", a);  // a仍然是100printf("After swap, value of b : %d\n", b);  // b仍然是200return 0;
}void swap(int x, int y) {int temp;temp = x;x = y;y = temp;return;
}

按引用传递

传递变量的地址
函数内对参数的修改会影响原始值

示例：

#include <stdio.h>void swap(int *x, int *y);  // 函数声明int main() {int a = 100;int b = 200;printf("Before swap, value of a : %d\n", a);printf("Before swap, value of b : %d\n", b);swap(&a, &b);  // 按引用传递printf("After swap, value of a : %d\n", a);  // a变为200printf("After swap, value of b : %d\n", b);  // b变为100return 0;
}void swap(int *x, int *y) {int temp;temp = *x;  // 保存地址x处的值*x = *y;    // 将y的值放入x*y = temp;  // 将temp的值放入yreturn;
}