C 语言循环：while、do-while 与 for

有些逻辑需要反复执行。比如连续打印多次、累加一百个数字，如果手动复制粘贴代码，显然很低效。用好循环之后，打印三行和打印一千行，代码体量相差无几，区别仅仅在于是否使用循环结构。C 语言提供三种循环：for、while、do-while。

for 循环：三个动作一屏装下

for 把三件事捆在一起：初始化计数器、检查有没有到头、推进计数器。典型的例子是打印 0 到 9：

int i;
for (i = 0; i < 10; i++) {
    printf("%d\n", i);
}

拆开看执行顺序：

① i = 0      ，初始化，只跑这一次
② i < 10     ，检查条件，不成立就退出循环
③ printf     ，执行循环体
④ i++        ，计数器加一，回到 ②

所以这段打印 10 个数（0 到 9）。i 就是循环里最常见的迭代器变量。也可以一口气在 for 里声明（新版标准支持）：for (int i = 0; i < 10; i++)。

用 for 遍历数组

for 最常见的搭档是数组，拿迭代器当下标，把数组从头走到尾：

int array[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
int sum = 0;
int i;

for (i = 0; i < 10; i++) {
    sum += array[i];
}
printf("数组的和是 %d\n", sum);   // 55

把 += 换成 *=，就是求阶乘的雏形，学完这篇可以顺手练一练 10! 是多少。

while 循环：只写条件

while 比 for 功能少一截：它只有条件，初始化和推进都得自己写在循环体里：

int n = 0;
while (n < 10) {
    n++;
}

只要 n < 10 成立就一直转。如果你忘了让 n 变化，这个循环就永远出不去。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int i = 0;
    while (i <= 5) {          // 输出 1 到 6
        printf("%d ", i + 1);
        i++;                   // 让条件有机会结束
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

do-while 循环：先干一次再检查

do-while 是先执行再判断，所以循环体至少会跑一次。适合先让用户输入，再判断合不合格这种场景：

int n;
do {
    printf("输入一个正数：");
    scanf("%d", &n);
} while (n <= 0);

注意结尾有分号 ;。三种循环怎么选：数清楚做几次用 for，次数不定但可能一次不做用 while，必须至少做一次用 do-while。

无限循环

条件永远为真的循环就是无限循环，通常是写错，但有些场合故意这么写：

while (1) { /* 永远转 */ }
for (;;) { /* 永远转 */ }

配合下面两个刹车语句，可以做出一直等，等到了就停的效果。

break 与 continue：两个刹车

所有循环类型都通用的两个指令：

• break;，立刻结束整个循环。
• continue;，跳过本次循环剩余语句，直接进下一轮。

break 的经典用法：明明写的是无限循环，数到 10 就停：

int n = 0;
while (1) {
    n++;
    if (n == 10) {
        break;      // 到这里就跳出循环
    }
}

continue 的经典用法：只打印偶数。注意 continue 跳过了打印，奇数永远轮不到，但 n++ 在 continue 之前执行，所以不会卡死：

int n = 0;
while (n < 10) {
    n++;
    if (n % 2 == 1) {
        continue;                       // 回到 while 开头重新判断
    }
    printf("偶数：%d\n", n);            // 只有 n 为偶数才会走到这
}

嵌套循环

循环里套循环，外层每走一步，内层完整跑一圈。两个 for 就能打出乘法口诀表：

for (int i = 1; i <= 9; i++) {
    for (int j = 1; j <= i; j++) {
        printf("%d×%d=%-2d  ", j, i, j * i);
    }
    printf("\n");
}

脑内推一遍：i=1 时内层只跑 j=1；i=2 时内层跑 j=1、j=2；于是每行长度刚好等于行号。

死循环排查

程序运行卡死，绝大多数情况都是死循环。排查可以遵循这个思路：循环条件能否发生变化？循环体内有没有代码推动条件走向终止？小心 continue 意外跳过计数器更新语句。另外 for(;;)、while(1) 这类无限循环，如果缺少对应的 break，也是非常常见的失误。