C值循環語句（七）

        在 C 語言中，我們會經常遇到循環的情況，那么這時候我們就得用循環的語句了。常見的循環結構有三種：do循環、while 循環以及 for 循環。循環語句的基本工作方式有：a> 通過條件表達式判定是否執行循環體；b> 條件表達式遵循 if 語句表達式的原則。

        我們先來看看這三種循環有何區別：a> do 語句是先執行后判斷，循環體至少執行一次； b> while 語句是先判斷后執行，循環體可能不執行； c> for 語句是先判斷后執行，相比于 while 更簡潔。

        A、do ... while 語句的循環方式，結構如下：

        B、 while 語句的循環方式，結構如下：

        C、for 語句的循環方式，結構如下：

        我們下來就做個累加和的示例代碼，看看三種循環的區別，代碼如下：

#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;
}

        編譯運行后得到結果如圖所示：

        我們看到程序正常運行，結果輸出跟我們預想的一樣。那么通過對比我們也可以看出三種循環語句的用法區別，如果就實現累加和的這種情況來看，顯然 for 循環更加有優勢。

        下來我們來分析下 break 和 continue 的區別。break 表示終止循環的執行，continue 表示終止本次循環，進入下次循環執行。那么我們來思考下：switch 語句是否可以使用 continue 關鍵字？答案當然是不能的，因為 switch 語句不是循環語句，它只是選擇分支語句。

        下來我們來看個例子，看這個示例代碼會輸出什么？

#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;
}

        我們先來分析下，f1(int n) 函數輸出一個 1 就終止循環了，因為是 break 跳出循環體本身了。f2(int n) 函數會打印出 1 3 5 7 9，換句話說，這個函數實現的功能是輸出奇數。因為如果被 2 能整除的話，就 跳過本次循環繼續下一次循環。 那么編譯運行后結果如下，證實了我們的分析是對的。

        那么 do ... while 循環還有這種 while(0) 的這種玩法，我們來看下面這個示例代碼：

#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;
}

        為什么要使用 while(0) 的這種用法呢？在本例中是為了避免由于不釋放 p 指針而造成的內存泄漏。如果直接使用 return，那么會造成內存泄漏。我們來看看運行效果

        那么如果 main 函數中輸入的是 2 呢？我們來看看效果

        我們看到不管輸入的是幾，程序依然會執行到 free(p) 那句，去釋放掉申請的內存。這樣就不會造成內存的泄漏問題了。關于循環語句的總結就是：1、for 循環是先進行判斷再進入循環體，并且它適合于循環次數固定的場合；2、while 循環是先進行判斷再進入循環體執行，它適合于循環次數不定的場合；3、do ... while 循環是先執行循環體再進行條件判斷，它至少執行一次循環體。后面我們會繼續對 C 語言的學習。

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