C 語言快速導覽 - while 迴圈

迴圈是用來進行進行重複性的工作,典型的迴圈會進行下列三項基本任務

1. 控制變數初始設定
2. 迴圈結束條件測試
3. 調整控制變數的值


關鍵字 while 構成 C 語言中迴圈的一種,常用於沒有確定重複次數的迴圈,同時 while 後面接著小括弧為迴圈結束的條件測試,即為迴圈開始前進行迴圈結束條件的測試,形式如下



由於 while 陳述僅需迴圈的結束條件測試,所以有關控制變數的初始設定及調整,這都需要放在其它地方。


下例計算 1 到 100 所有整數的和,示範 while 迴圈的簡單使用
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int sum = 0;
    int i = 1;
    
    while (i <= 100) {
        sum += i++;
    }
    
     printf("1 + 2 + 3 + ... + 98 + 99 + 100 = %d\n", sum);
    
    return 0;
}

/* 《程式語言教學誌》的範例程式
    http://pydoing.blogspot.com/
    檔名:whilesum.c
    功能:計算 1 到 100 所有整數的和,示範 while 迴圈的簡單使用
    作者:張凱慶
    時間:西元2010年4月 */


編譯後執行,結果如下



迴圈也可以是巢狀的,所謂巢狀的迴圈是指迴圈中包含其他的迴圈,由於我們利用程式碼縮排的方式,使該段程式碼凹陷進去,看似巢的樣子,故稱巢狀。


下例程式印出九九乘法表,就是利用兩個 while 迴圈,一個 while 迴圈之中包含另一個 while 迴圈
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int i = 1;
    int j = 1;
    
    while (i <= 9) {
        while (j <= 9) {
            printf("%3d ", i * j);
            j++;
        }
        
        j = 1;
        i++;
        printf("\n");
    }
    
    return 0;
}

/* 《程式語言教學誌》的範例程式
    http://pydoing.blogspot.com/
    檔名:while99.c
    功能:利用巢狀的 while 迴圈印出九九乘法表
    作者:張凱慶
    時間:西元2010年4月 */


編譯後執行,結果如下



若利用關鍵字 break 則可以挑出迴圈,利用關鍵字 continue 則會跳過迴圈這一輪的執行,下例在印出九九乘法表的程式中加入了 break 與 continue 陳述
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int i = 1;
    int j = 1;
    
    while (i <= 9) {
        if (i == 4) {
            i++;
            continue;
        }
        
        while (j <= 9) {
            if (j == 8) {
                break;
            }
            
            printf("%3d ", i * j);
            j++;
        }
        
        j = 1;
        i++;
        printf("\n");
    }
    
    return 0;
}

/* 《程式語言教學誌》的範例程式
    http://pydoing.blogspot.com/
    檔名:while99n.c
    功能:示範 continue 及 break 的功能
    作者:張凱慶
    時間:西元2010年4月 */


編譯後執行,結果如下



第 11 行使用 contiune 陳述,因此 4 乘法表的那一列不會被印出,此外,第 15 行使用 break 陳述,因此每個數只乘到 7 為止。


while 迴圈也可利用 for 迴圈來取代,反之亦然。


為什麼說 while 迴圈常用於常用於沒有確定重複次數的迴圈呢?例如我們需要讀入許多字串,但不容易事先取得每個字串的長度,因此我們只需要知道字串的結束字元為 '\0' ,同時設定遇到此空字元為迴圈的結束條件,該迴圈便可自動結束。可參考 C 語言的 switch 控制中的範例程式。




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