while循环结构（4.3dowhile循环结构）

4.3 do_while循环结构

上一节讲了while循环结构的格式及编程方法，while循环结构是先判断条件表达式，条件为真则执行循环体，条件为假则退出循环。如果第一次判断条件不成立，循环体一次也不会被执行，所以又称为“当型循环”。本节主要讲另一种循环——do_while循环，又称为“直到型”循环，这种循环会先执行一次循环体，再进行条件判断，当条件为假时结束循环。

do_while循环结构的一般形式为：

do S while(表达式);

S称为循环体，可以是空语句、简单语句或复合语句，最后一个分号“；”是语句的结束符号，不能省略。do_while是先执行一次循环体S，再进行表达式计算并判断，如果结果为真，继续重复执行循环体S。执行过程如流程图：

do_while循环流程图

以下形式是合法的do_while形式。

（1）

i=10; do ; while(--i);

（2）

i=10; do printf("*")； while(--i);

（3）

i=10; do{ printf("*"); --i; }while(i>=0);

（1）的循环体是一条空语句（；），且被执行了10次，但什么也没干，循环结束后i变成了0；(2)和(3)功能是一样的，都是在屏幕上显示10个*号，(3)用复合语句作循环体，(2)用单条语句作循环体，计算--i表达式后再判断结果是否为真，显得要紧凑一些。

与while循环不同，do_while是先执行一次循环体，再进行条件判断，因此这种循环至少会被执行一次。我们可以把前面一些用while实现的程序改写成用do_while实现，如求100的累加和，用while实现时是这样的：

sum=0;i=1; while(i<=100){ sum=sum i;i ; }

而改成用do_while实现变成：

sum=0;i=1; do{ sum=sum i;i ; }while(i<=100);

两段代码在求100的累加和时写法虽不同，但结果都是一样的，都是在i为101时退出循环。但是在求前n项的累加和时却未必等价，设n由键盘输入，前面两段程序可以写为：

（1）用while实现

sum=0;i=1; scanf("%d",&n); while(i<=n){ sum=sum i;i ; }

（2）用do_while实现

sum=0;i=1; scanf("%d",&n); do{ sum=sum i;i ; }while(i<=n);

两个程序分别执行后，当输入大于0的数时，两个程序的运算结果一样。但是当输入0时，结果还一样吗？代码(1)的sum为0，因为循环体一次也没执行；而代码(2)的结果为1，因为循环体执行了一次，1被加进了sum中。可见前n项累加和的程序，用while和do_while实现存在细微差别，用do_while并不完全正确。

例1：从键盘读入一个整数，统计该数的位数并输出。

如输入495，输出结果为3。如果输入0至9的一个数，则输出结果为1。

我们知道任何一个整数，其绝对值总是可以写为：

n=m*10 r;

其中，r称为n的个位，m是n整除以10后(丢掉个位）的结果。因此一个整数，可以可以拆分为m和r两个部分，m的位数刚好是n丢掉个位的数,r只有一位。如：

495 可拆分为m=49，r=5; 49又可拆分为m=4，r=9; 4又可拆分为 m=0,r=4;

当拆分到m为零时，拆分结束。从上述的分析可知一个具有k位的整数可以被拆分k次，每次从右到左依次把相应位丢掉，至到所有位全部拆分出为止（此时m==0）。由于我们不关心拆出来的位用来干什么，我们直接把整数的后一位丢掉就行，因此，丢掉n的个位的代码为：

m=n/10；

m就是n丢掉了个位后乘余的数，设一个计数变量cnt统计丢掉的位的数，因为每做一次m=n/10就丢掉一个位，因此接着要让cnt加1。循环体变为：

m=n/10; cnt=cnt 1;

因为还要继续对m进行拆分，所以下一次执行循环时变量n要变为m的值,也就是要把m赋给n，循环体变为：

m=n/10; cnt=cnt 1; n=m;

考虑循环体第1行和第3行之间，m没有发生变化，所以两句可以合并为一句，即n=n/10,循环体变为：

n=n/10; cnt=cnt 1;

由于循环执行的条件是n>0,因此可以用while语句构造循环如下：

while(n>0){ n=n/10; cnt=cnt 1; }

当n为大于0的整数时，while循环总能得到正确结果。但是当n=0时，循环体一次也不执行，cnt为0，而正确结果应为1。因此可以用do_while循环解决n为0的问题。用do_while写的代码如下:

do{ n=n/10; cnt=cnt 1; }while(n>0);

这样程序就更加完整了，输入任何合法的整数总能得到正确的结果。完整的程序如下：

#include <stdio.h> int main(void) { int cnt=0; int n; printf("Enter a integer：")； scanf("%d",&n); if(n<0) n=-n; do{ n=n/10; cnt=cnt 1; }while(n>0）； printf("it contains %d digits!\n",cnt); return 0; }

程序中考虑了n为负整数的情况，当n为负整数时先要变成其相反数。思考一下，如果要用while循环，如何修正刚才的n为0时的错误！

例2：用do_while语句根据格雷戈里公式计算π值，要求最后一项精度小于10^-4。

由于结束循环使用item的绝对值小于10^-4，因此程序与while版本的功能一样，只是循环构造略有不同。

#include<stdio.h> #include<math.h> int main( ) { int flag,d; double item,sum,pi; item=1; d=1; flag=1; do{ sum=sum item; d=d 2; flag=-flag; item=flag*1.0/d; }while(fabs(item)>=1e-4)； pi=4*sum; printf("pi=%f\n",pi); }

大部分情况下，用do_while可以完成的循环，稍作补充和修改也可以用while完成，针对do_while至少执行一次循环体的特例在while中要作特殊处理。如在例1中，如果要想用while代替do_while，要对n=0的情况进行特殊处理。

本节主要介绍了do_while循环的格式和执行过程，比较了while与do_while语句构造循环异同，介绍了两种循环结构的相互替代方法。本节就讲到这里，下节再见。

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