C 语言 Do While 循环

Do While循环是C语言中一种控制流结构，它允许代码块在满足特定条件时重复执行。与While循环不同，Do While循环会先执行一次代码块，然后再检查条件，因此它至少会执行一次循环体。

语法

Do While循环的基本语法如下：

do {
    // 循环体代码
} while (条件表达式);

• do：关键字，表示循环的开始。
• 循环体：需要重复执行的代码块。
• while (条件表达式)：在每次循环结束后检查的条件。如果条件为真（非零），循环继续；否则，循环终止。

执行流程

Do While循环的执行流程可以用以下步骤描述：

flowchart TD A[开始] --> B[执行循环体] B --> C{条件为真?} C -- 是 --> B C -- 否 --> D[结束]

1. 程序进入Do While循环。 2. 立即执行循环体内的代码。 3. 检查条件表达式：

  * 如果条件为真，返回步骤2。
  * 如果条件为假，退出循环。

示例代码

以下是一个简单的示例，展示如何使用Do While循环打印数字1到5：

#include <stdio.h>

int main() {
    int i = 1;
    do {
        printf("%d\n", i);
        i++;
    } while (i <= 5);
    return 0;
}

输出：

1
2
3
4
5

解释

1. 变量`i`初始化为1。 2. 进入`do`块，打印`i`的值（1），然后`i`递增到2。 3. 检查条件`i <= 5`（2 ≤ 5为真），继续循环。 4. 重复上述步骤，直到`i`变为6，此时条件`6 <= 5`为假，循环终止。

与While循环的区别

Do While循环和While循环的主要区别在于条件检查的时机：

• While循环：先检查条件，再执行循环体（可能一次都不执行）。
• Do While循环：先执行循环体，再检查条件（至少执行一次）。

以下代码对比两者的行为差异：

#include <stdio.h>

int main() {
    int i = 10;

    // While循环示例
    while (i < 10) {
        printf("While: %d\n", i); // 不会执行
        i++;
    }

    // Do While循环示例
    do {
        printf("Do While: %d\n", i); // 会执行一次
        i++;
    } while (i < 10);

    return 0;
}

输出：

Do While: 10

实际应用场景

Do While循环特别适合以下情况：

1. 用户输入验证：确保用户至少输入一次数据，然后根据输入决定是否继续。

   #include <stdio.h>

   int main() {
       char choice;
       do {
           printf("是否继续？(y/n): ");
           scanf(" %c", &choice); // 注意空格跳过空白字符
       } while (choice != 'y' && choice != 'n');
       return 0;
   }

2. 菜单驱动程序：显示菜单并等待用户选择，直到选择退出选项。

   #include <stdio.h>

   int main() {
       int option;
       do {
           printf("\n1. 选项1\n2. 选项2\n3. 退出\n选择: ");
           scanf("%d", &option);
           // 处理选项...
       } while (option != 3);
       return 0;
   }

3. 游戏循环：确保游戏至少运行一帧后再检查退出条件。

常见错误与注意事项

1. 忘记分号：Do While循环末尾必须有分号。

   do {
       // 代码
   } while (condition) // 错误：缺少分号

2. 无限循环：如果条件永远为真，循环将无限执行。

   do {
       // 代码
   } while (1); // 无限循环

3. 变量未初始化：循环条件中使用的变量必须在循环前正确初始化。

数学表达

Do While循环可以表示为： $\{\begin{array}{l}\text{执行循环体}\\ \text{如果 }P(x)\text{ 为真，重复上述步骤}\end{array}$ 其中$P(x)$是条件表达式，$x$是循环变量。

总结

• Do While循环保证循环体至少执行一次。
• 适用于需要先执行操作再检查条件的场景。
• 注意避免无限循环和语法错误。
• 在用户交互和菜单系统中特别有用。

通过理解Do While循环的结构和应用场景，你可以更有效地控制程序的执行流程。