C语言学习笔记4

一、综述

今天真正的系统性的学完了循环，包括for、while、do...while，以及相关的语句比如break、continue、goto，还学习了随机数相关的关键词，接下来是详细的讲解。

二、循环

1、循环语句

纠正一下之前的错误，循环语句是for、while、do...while，switch并不是循环函数

for循环是C语言中最常用的循环，主体结构为for(表达式1;表达式2;表达式3)

其中表达式1用于初始化变量，表达式2用来描述表达式，表达式3则用于操作函数，使其发生变化。

#include<stdio.h> int main() { int a = 0; // 初始化a；a<10则继续循环;a自增1 for(a = 0 ; a < 10 ; a++) { printf("%d\n" , a ); } return 0 ; }

这段代码会一直循环打印a，代码的输出结果为

1

2

3

4

5

6

7

8

9

因为for循环的判断逻辑为a++以后判断a<10，所以a=9再加一后变为a=10，所以跳过后面的打印语句，最终结果就是10无法打印，所以for循环的执行次数为n-1.

while语句和for语句的区别在于while语句的初始化和自增位置不同。

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

这段代码也是循环打印1-10，结果为：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

因为while语句的判断条件是开始的时候判断，所以a=9的时候并没有超过10还会运行一次，然后a++再打印，所以就可以打印出10，所以while语句的循环次数为n，while语句和for语句比起来最大的问题在于for将变量的初始化及操作变量集成在开头，而while本身只有表达式，这可能导致while循环容易出现死循环，例如忘记给变量增加变化，就会导致变量一直不变从而造成死循环。

do...while语句是while语句的一种变种写法为

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

打印结果与上面的while循环的结果一致，但是有一点需要注意，while语句是先判断再开始循环，所以可能完全不循环，do...while会先执行一次代码再进行判断。

2、循环关键词

循环中常用的关键词为continue、break、goto

continue用于重新开始新一轮循环，break用于跳出循环，goto则是跳转至某个特定的位置

#include<stdio.h> int main() { int a = 0; this: while (a < 10) { a++; if (4 == a) { continue; } if (7 == a) { break; } printf("%d ", a); } if (a<10) { goto this; } return 0; }

遮断代码的运行结果为1 2 3 5 6 8 9 10

因为a == 4的时候使用了continue语句跳过了后面的代码，重新开始，所以没有打印4,7 == a的时候直接跳出了循环，所以没有打印7，又因为使用了goto，跳转到了this的位置，所以重新开始了一遍循环，但是a没有初始化，所以a是从7开始循环，然后a++后a=8就不再触发continue、break、goto，所以代码运行结束。

三、随机数

C语言中的随机数关键词是rand，取值范围为0~32767，rand是一个伪随机数

直接用rand输出的话最多5次为一个循环，循环会是以下的数字循环

41 18467 6334 26500 19169

因为rand默认种子是1，所以如果没有对种子进行初始化，就会无法生成真随机数，这时可以使用时间戳来对rand进行随机化

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> int main() { srand((unsigned)time(NULL)); for (int i = 0; i < 5; i++) { printf("%d ", rand()); } return 0; }

这段代码就是利用时间戳对rand的种子进行随机取值，srand表示设置随机数种子,time表示时间戳，NULL则表示不用时间戳的数据，这样time(NULL)的数字就会赋给srand，又因为srand需要int 类型的数据，但是time生成的是无符号的数据，所以使用unsigned强制将time赋给srand。