目录
- 1.浅析循环结构
- 2.循环结构的介绍
- 2.1 while循环
- 2.2 for循环
- 2.3 do_while循环
- 3.案例解析——猜字谜游戏
1.浅析循环结构
上一篇我们学习了分支结构，完成了关机病毒程序，里面我们用到了一个简单又经典的循环结构。
循环结构、顺序结构、分支结构都是我们生活的一种抽象化。例如我们大多数同学都要经历学校——工作——退休，这是一种顺序结构；在学校上学或者参加工作，我们可以选择不同的学校和不同的城市，这是一种分支结构；在学校我们要日复一日的读书，上班了我们要日复一日的工作，退休了我们要日复一日的等待残生了却。再往大了看，一代又一代的人都要经历受教育——社会建设——退休，这里面的循环往复又岂止眼前之语。
2.循环结构的介绍
我们通常使用的循环结构有：for循环、while循环、do_while循环。
2.1 while循环
while(表达式){语句}或
while(表达式)单个语句但后者却不是好的代码风格，我们应该切记C语言程序需要具备可读性与可扩展性。
while循环的执行流程：
（continue——跳出本次循环，break——终止循环）
while语句先对表达式进行判断，表达式为真，即结果为非零数或true (布尔类型)，则执行语句。一直为真则循环执行，直到为假。
给出代码示例并分析如下：
#include<stdio.h>// 打印1-10intmain(){inti=1,input=0;scanf("%d",&input);// 记录用户的输入while(i<11)// 当i<11，即i为1到10的数时表达式结果为真，返回值不为0，循环执行{if(i==input)// 当i等于input时跳出循环，停止打印{break;}printf("%d ",i);// 打印 ii=i+1;// 每次循环结束，i加1}return0;}（输入11，i永远不可能等于input，可不break，正常走完循环次数，1到10全部打印）
输入：11结果：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
（输入6，则打印6之前break跳出循环）
输入：6结果：1 2 3 4 5
让我们来分析一下这个代码。
上例中，我们设置while循环的表达式为i < 11，则最多打印到10。
每次循环结束i加1，所以我们想正常打印1~10，就要避免break提前跳出循环，必须输入一个大于10的数。
如果我们不想打印到10，想提前break结束打印，需要注意，break的if判断写在打印之前，所以输入值等于最终打印的数字加1。这里最终的目标数是5，即需要打印1到5，则输入值为6。
如果我们把break跳出循环，换成continue跳出当次循环，再输入相同的输入值11、6，会是什么结果？
2.2 for循环
for循环是最常用的循环语句，我们来看看它的语法示例：
for(表达式1;表达式2;表达式3;){语句}// 相同的，单个语句也可以不带花括号{}，直接跟在for之后其中：
表达式1用于循环变量的初始化，如int i = 0，且循环变量的初始化只执行一次。表达式2用于循环条件的判断，如i < 10，如果表达式2结果为0循环结束，否则继续。表达式3用于循环变量的调整，如i++或i+=2。循环变量的初始化和循环条件一起决定了循环变量的范围，在此基础上，调整则影响了循环次数。
我们来看看执行流程：
现要求打印一个腰长为10的等腰直角三角形，如下图所示。
#include<stdio.h>intmain(){// 和if嵌套类似，套娃for(inti=0;i<10;i++)// 外循环：i代表第i+1行，一次外循环代表一行{// 内循环：j的取值范围代表星号*个数，j的范围随外循环次数增加而减少for(intj=0;j<10-i;j++){printf("* ");}printf("\n");// 每次外循环结束，一行打印完毕，打印换行符，进入下一行即下一遍外循环}return0;}我们可以看到，无论是外循环还是内循环都只执行了一次循环变量的初始化。往后都是表达式2（判断循环是否继续）——语句（继续循环，执行语句）——表达式3（调整循环变量）的循环往复，直到表达式2结果为0，循环结束。
2.3 do_while循环
do while是三种循环语句中使用最少的，但在某些情况下，它也很有用（Tips：其实goto语句也可以实现循环结构，但万一使用不当，后果很严重）。
下面我们来看看它的语法结构：
do{语句;}while(表达式);while和for这两种循环都是先判断，满⾜条件就进⼊循环，一旦不满⾜就结束循环。
do while是先进⼊循环体，执⾏循环语句，再判断。表达式为真，则进入第二次循环；表达式为假，结束循环。
其执行流程如下：
do_while通常需要我们在循环体外初始化循环变量。
do_while是先执行再判断，所以do_while循环至少执行一次，这是它的特殊所在。
代码示例如下：
#include<stdio.h>intmain(){// 打印1-10的数inti=1;// 循环体外初始化循环变量do{// 先执行printf("%d ",i);i=i+1;// 调整循环变量}while(i<11);// 再判断：当i >= 11，终止循环，不再打印return0;}结果：
3.案例解析——猜字谜游戏
到这里我们已经学完了三大结构。虽然下面有些琐碎的知识，但会用即可，我们直接来尝试完成一个猜字谜游戏。
先给出完整代码（需要自取，否则跳过看详解）：
#include<stdio.h>#include<windows.h>#include<stdlib.h>//提供rand函数,功能为基于某个数(种子)生成随机数;srand函数设置、改变种子#include<time.h>//提供time函数，用于获取一个时间戳，可作为种子voidmenu()//菜单函数，提供菜单功能{printf("**************\n");printf("****1.Play****\n");printf("****0.Exit****\n");printf("**************\n");}voidgame()//game函数，提供游戏功能{//times规定并记录游戏次数，guess存储用户的输入值，r为随机数且此处被赋值范围为1~100inttimes=5,guess=0,r=rand()%100+1;while(times){scanf("%d",&guess);if(guess>r){printf("太可惜了，你猜大了！\n");}elseif(guess<r){printf("太可惜了，你猜小了！\n");}else{printf("芜湖~，恭喜你猜对了！！！\n");break;}times--;if(guess>r||guess<r)//打印剩余猜测次数{printf("你只剩下%d次机会啦！\n",times);}}if(times==0)//一轮游戏结束，打印正确答案{printf("\n猜错了哦，正确答案应该是%d\n",r);}}intmain(){printf("哼哼(￣、￣)，大笨蛋赶快看清楚本大爷的名字，本大爷叫作“猜数字游戏”，你应该知道怎么玩。\n");intinput=0;//存储输入值，用于开始游戏或结束游戏srand((unsignedint)time(NULL));do{menu();printf("请选择:>");scanf("%d",&input);system("cls");//系统命令：清屏if(input==1){printf("\n开始游戏噜！！！赶快输入你猜的数字吧：\n");}switch(input)//代码核心部分{case1:game();break;case0:printf("\n游戏结束了，下次再来吧\\(n.n)/Bye~\n");break;default:printf("输入错误，请重新输入\n");break;}}while(input);return0;}分析：首先从main函数起始
intmain()//程序入口{// 提前说明游戏，可写入menu一起打印，亦可与菜单函数结合并拓展，制作跳转到另一个游戏说明页面功能printf("哼哼(￣、￣)，大笨蛋赶快看清楚本大爷的名字，本大爷叫作“猜数字游戏”，你应该知道怎么玩。\n");intinput=0;// 存储用户输入值，即0或1，开始或结束游戏srand((unsignedint)time(NULL));// time函数获取并返回时间戳，强制类型转换为无符号整型，再用srand设置种子// do_while循环：走来先打印游戏菜单界面，让玩家用户选择开始或结束do{menu();// 打印游戏菜单// 用户进行输入printf("请选择:>");scanf("%d",&input);// 根据输入，开始游戏或结束游戏system("cls");// 系统命令：清屏。开始游戏需要打印游戏界面if(input==1)// 如果开始游戏，就打印一些欢迎话术，增加一点氛围感{printf("\n开始游戏噜！！！赶快输入你猜的数字吧：\n");}switch(input)// 游戏主体模块，分支结构{// 都加了break，只执行匹配的case，避免分支重叠case1:game();break;// input为1，开始游戏，执行game函数case0:printf("\n游戏结束了，下次再来吧\\(n.n)/Bye~\n");break;// input为0，游戏结束default:printf("输入错误，请重新输入\n");break;// 其他非法输入，但input不为0，提示错误信息}}while(input);// 开始游戏，input为1；非法输入，input不为0。两个都是非0数，都继续循环重新开始return0;}main函数可分为三个核心步骤：菜单函数—>scanf—>选择与分支（三个分支：开始游戏、结束游戏、选择错误）。
游戏开始需要给出一个菜单。我们可以先写一个简单的函数menu（这里涉及函数知识，可以不用管，按照示例代码写即可）。
voidmenu()// 菜单函数，提供菜单功能{printf("**************\n");printf("****1.Play****\n");printf("****0.Exit****\n");printf("**************\n");}下一环节需要scanf，通过用户的输入选择分支。第三个环节开始之前，我们可以先使用system(“cls”)清屏保证接下来的游戏画面清爽。
在第三个环节，需要考虑玩家非法输入的可能，我们应该给用户重新选择的机会，再走一遍流程，即menu—>输入—>分支。
因此，input有三种可能情况，可以用switch来设计一个多分支结构：case 1、case 0 和 default。
case 1进入具体的游戏逻辑；
case 2需要游戏结束的话术；
default需要非法输入的错误提醒。
以上3种情况不能有分支重叠，都加个break直接结束switch语句。
可以发现，游戏开始和非法输入，全部流程结束之后，都需要进入下一轮循环，让用户重新选择开始或结束游戏。
因此，特别将input设计为0，此时游戏结束，do while循环结束。
不管用户选择游戏开始，input 为 1，还是用户非法输入，input都是非零值，进入do while的第二次循环。
以上是main函数所有设计。我们只需要补充game函数就大功告成。
代码如下：
voidgame()// game函数，提供游戏功能{// times规定并记录游戏次数，guess存储用户的输入值，r为随机数且此处被赋值范围为1~100inttimes=5,guess=0,r=rand()%100+1;while(times){// 当times减小到 0停止循环，一轮游戏结束scanf("%d",&guess);if(guess>r)// if else语句用于判断是否猜中数字{printf("太可惜了，你猜大了！\n");}elseif(guess<r){printf("太可惜了，你猜小了！\n");}else{printf("芜湖~，恭喜你猜对了！！！\n");break;}times--;// 调整循环变量if(guess>r||guess<r)// 打印剩余猜测次数{printf("你只剩下%d次机会啦！\n",times);}}if(times==0)// 循环结束，即一轮游戏结束，打印正确答案{printf("\n猜错了哦，正确答案应该是%d\n",r);}}核心流程大致如下：输入猜测值 —> 判断 —> 给出提示/反馈（三个分支 ‘ > ’、‘ == ’、‘ < ’）。
很明显这三个流程属于一个循环过程，我们还需要一个值来代表可循环次数——可猜测次数。
我们可以先在循环体外，进行游戏次数times的初始化。
游戏开始，先scanf等待用户输入，再对输入值判断，提示玩家猜测值大了或者小了。如果等于，猜成功了就结束，直接break终止循环。
如果玩家一直没猜中，需要考虑次数是否耗尽，可以直接告诉玩家正确答案然后结束。
game函数完毕，返回main函数。
