第4章--C#中的循环

第4章C#中的循环•在第3章的学习中，读者已经掌握了条件结构。使用条件结构可以使程序实现判断逻辑。但是，这些还不够，在本章，读者将学习循环结构。有了循环结构，有利于利用计算机强大的计算能力，让程序实现繁重的计算任务。同时循环结构还可以简化程序编码，更好地实现理想的效果。4.1基本循环•问题：李逍遥决定对赵灵儿说10000遍“我爱你”，以表达自己对赵灵儿的真心：07Console.WriteLine(第1遍说：我爱你！);08Console.WriteLine(第2遍说：我爱你！);09Console.WriteLine(第2遍说：我爱你！);10//此处省略9995条输出语句11Console.WriteLine(第9999遍说：我爱你！);12Console.WriteLine(第10000遍说：我爱你！);•赵灵儿绝顶聪明，说事情还有更简单的做法。于是给李逍遥指点了一招：循环结构。那么循环结构是什么呢？一起来见识下(P41代码)。4.1.1while循环(当循环)•分析上面的例子可知，循环就是重复地做一件事：重复地说“我爱你！”。无论是生活中还是C#中，所有的循环结构都有这样的特点：首先，环不是无休止进行的，满足一定条件的时候循环才会继续，称为“循环条件”。循环条件不满足的时候，循环退出。其次，循环结构是反复进行相同的或类似的一系列操作，称为“循环操作”。•比如，打印50份试卷、滚动的车轮，这些是生活中的循环结构。••循环结构的共同特征循环结构循环条件循环操作打印50份试卷只要打印的试卷份数不足50份就继续打印打印一份试卷，打印过的总份数加1滚动车轮没有到目的地就继续车轮滚一圈，离目的地更近一点4.1.2while的使用•在运行该程序的时，只有当用户输入y（不分大小写）的时候，循环才退出。部分代码如下：•while(answer!=y)//只要输入的不是“y”，就执行循环操作•{•Console.WriteLine(李逍遥：);•Console.WriteLine(训练训练坚持训练！);•Console.WriteLine(抓紧抓紧抓紧时间！咖啡以后可以喝。);•Console.WriteLine(加油！我李逍遥一定能打败拜月);•Console.WriteLine(李逍遥：我可以打败拜月了吗？(y/n));•//获取用户输入，去掉空格，将输入的字母转化成小写•answer=Console.ReadLine().Trim().ToLower();•}•Console.WriteLine(灵儿：逍遥哥哥，你真棒！);•Console.ReadLine();4.1.3while循环常见错误•张三根据问题写出了如代码所示。•01staticvoidMain(string[]args)//程序入口•02{•03inti=1;//定义循环变量•04while(i8)//使用While循环•05{•06Console.WriteLine(我能行！);•07i++;•08}•09Console.Read();•10}•只打印了7遍.张三的代码错在哪里呢？仔细查看示例中的代码，从i的值为1的时候开始循环，根据循环条件i8，i的值等于7的时候打印第7遍，到i的值为8的时候，循环条件已经不满足，循环就退出了，所以打印了7遍。•排错方法：将循环条件修改为i=8，或者将“inti=1”修改为“inti=0”4.1.4do-while循环（直到循环）•通过前面的学习可以得知，当一开始循环条件不满足的时候，while循环一遍也不会执行。但是有的时候，又有这样的需求：无论如何循环都要执行一遍，再判断循环条件是否继续执行。do-while循环就满足了这样的需求。也就是说，do-while循环是一种至少要执行一遍循环操作的循环结构。•语法：do{循环操作;}while(循环条件);4.1.5do-while循环的使用•问题1：杨过苦练了数月，眼看奥运会在即，小龙女提议“咱们比试下吧，如果你能胜我，就不需要晨练了，否则每天都要训练，直到羸我为止”。•使用do-while循环解决上述问题。步骤与采用while循环解决问题的步骤类似：(P45代码)（1）分析循环条件和循环操作；（2）套用do-while语法写出代码；（3）检查循环是否能够退出。•问题2：连续输入武侠剧里面的侠士或侠女的名字，直到输入s时停止。(P46代码)4.1.6while循环和do-while循环的区别•相同处：都是循环结构，使用“while（循环条件）”表示循环条件，使用大括号将循环操作括起来。•不同处：–语法不同。与while循环相比，do-while循环将while关键字和循环条件放在后面，而且前面多了do关键字，后面多了一个分号。–执行次序不同。while循环先判断，再执行；do-while循环先执行，再判断。–一开始循环条件就不满足的情况下，while循环一次也不会执行，do-while循环则不管什么情况都至少执行一遍。4.1.7for循环•for循环例：publicstaticvoidShowILoveYou(){for(inti=0;i100;++i){Console.WriteLine(i的值=+i);}Console.ReadLine();}•循环四要素：初始部分、循环条件、迭代部分、循环操作。•问：上例，i自加的操作在什么时候执行？4.1.8for循环的使用•问题：输入随意一个整数，根据这个值输出加法表。（代码见P49）//使用for循环输出加法表for(i=0,j=num;i=num;i++,j--){//输出加法表Console.WriteLine(i+++j+=+(i+j));}•用“,”隔开的多个表达式：i=0,j=numi++,j—•在这种特殊形式的表达式中，运算顺序是从左到右。4.1.9for循环常见错误(特殊用法)•（1）缺少循环变量初始化for(;i100;i++){Console.WriteLine(i);}纠正：可在for结构前进行初始化。•（2）缺少条件判断语句for(i=0;;i++){Console.WriteLine(i);}纠正：在循环体中增加break语句。4.1.9for循环常见错误(特殊用法)•（3）缺少迭代部分for(i=0;i100;){Console.WriteLine(i);}纠正：在循环体中增加i++语句。•（4）缺少初始部分、迭代部分和条件判断for(;;){Console.WriteLine(“菜单选项”);}用途：常用于构造循环显示选项，用break跳出循环。4.2C#中特有的foreach循环•这次要结识一位非常强大的新朋友了——foreach循环。许多情况，都可以用foreach循环来描述.•比如：超市结账时，把每一件物品计价；腾空箱子时，将里面的东西一件件掏出来。•foreach中的each是每个的意思，那么foreach就是循环每一个。foreach循环很简单，也很常用，在后面的编程中，foreach循环将大显身手！针对问题进行学习，容易加深理解。4.2.1什么是foreach循环•foreach就是循环每一个，其语法很简单，用法也简单，但是非常实用。语法如下：•语法：foreach(类型元素(局部变量)in集合或者数组){循环操作}•例：foreach(charcinstr){//逐个输出字符串str中的字符Console.WriteLine(c);}4.2.2foreach循环的使用•问题：某个程序需要对用户输入的电子邮箱地址的格式进行判断，要求格式必须正确（比如必须包含“@”和“.”），如果不正确就要求用户重新输入。foreach(charcinemail){if(c=='@')//如果找到了“@”{condition1=true;}if(c=='.')//如果找到了“.”{condition2=true;}}4.2.3死循环•回顾：P50的错误（2）和错误（3）。•死循环就是永远不会退出的循环。死循环是写程序的过程中应该极力避免的情况。•写好循环代码后一定要仔细检查循环是否能够退出。对于初学者来说，由于知识掌握得不牢固或者疏忽，极易造成死循环。•造成死循环的原因有：–缺少条件判断语句或者迭代部分，如4.1节的错误（2）和错误（3）；–条件判断语句不准确，比如用true代替条件判断语句；–忘写跳转语句。4.3循环结构总结•4种基本循环结构：while循环：for循环：do-while循环：foreach循环：while(循环条件){//循环操作}for(初始化;循环条件;迭代部分){//循环操作}do{//循环操作}while(循环条件);foraceh(元素in集合或数组){//循环操作}4.4多重循环•内层循环和外层循环就好比地球的自转和公转，地球自转一次，就是内层循环循环一次，地球公转一次，就是外层循环循环一次。当地球自转365次后，才完成了一次公转。即：外层循环每执行一次，内层循环都会从头到尾完整地执行一遍。•问题1：李逍遥任蜀山掌门后，举行了一次团体比赛。比赛分4个队，每个队3名成员。要求循环输入每个队每名成员的成绩，然后计算每个队的成员的平均分。（代码见P56）•问题2：使用多重循环打印直角三角形图案。（代码见P57）扩展：打印菱形图案(P62)。4.5跳转语句•目的：有的时候想要根据需要停止整个循环或者跳到下一次循环，有时需要从程序的一部分跳到程序的其他部分，该怎么办呢？其实，这些都可以用跳转语句来完成。•C#支持3种形式的跳转：break（停止）、continue（继续）和return（返回）。至于return，本书将放在后面的章节进行讲解。现在，本节只学习其中的两种：break和continue。4.6.1使用break语句•见到break这个关键字，读者已经不生疏了，因为在前面使用switch结构的时候，笔者已经再三强调不要落下break。在switch结构中的break，读者已经知道，break语句用于终止循环语句中的某个分支，使程序跳到循环语句以外的下一条语句。•在switch结构、for结构、do...while结构均可用。for(inti=0;i20;i++){爬400米;if(没有力气坚持了)break;//退出比赛}4.6.2使用continue语句•根据要求，在循环语句中if结构中使用break关键字退出循环。但是，可能读者会遇到这样的问题：在某次循环中，并不想执行完所有的循环体，就想跳出本次循环开始执行下一次循环。这时可以用continue语句。•例：统计90分以上的人数。（P59）……if(score90){//分数小于90分时，不进行人数累加continue;}……小结•本章主要学习了C#中的循环结构，包括while循环、do-while循环、for循环和foreach循环。还学习了多重循环结构和跳转语句，通过本章的学习，读者可以编写简单的小程序，并简化自己的代码，使编程代码更加简洁清晰。