C Primer Plus 學習筆記：第六章 C 控制語句——循環

第六章 C 控制語句：循環

6.1 導讀與循環模式

6.1.1 程序註解要點

• 循環條件 status == 1 使用相等運算符 ==。
• scanf() 返回成功讀取項目數；非整數輸入返回 0。
• 標準循環模式：
  get first value
while (test successful)
  process value
  get next value

6.1.2 C 風格的讀取循環

status = scanf("%ld", &num); while (status == 1) 可簡寫為 while (scanf("%ld", &num) == 1)，利用 C 語法特性使代碼更精簡。

6.2 while 語句

一般形式

while (expression)
    statement;

statement 可以是簡單語句或花括號包裹的復合語句。

6.2.1 終止條件

while 是入口條件循環。循環體必須包含改變判斷表達式值的語句，最終使其為假。僅在計算條件時決定是否繼續。

例：跳過輸入直到首個非空白/非數字字符：
while (scanf("%d", &sum) == 1) ;
空語句獨佔一行提示程序員此為有意設計。

6.3 關系運算符與比較

運算符：< <= == >= > !=。
浮點數比較建議僅用 < 和 >，避免捨入誤差導致邏輯相等的數不相等。可用 math.h 中 fabs() 比較絕對差值。

6.3.1 真值規則

• 真表達式值為 1，假為 0。
• 所有非零值視為真，只有 0 為假。while (goats != 0) 等價於 while (goats)。
• 防錯技巧：常量放左側，如 5 == canoes，誤寫 = 會報錯。
• C99 引入 _Bool 類型，值只能為 1 或 0。

6.3.2 優先級

關系運算符優先級低於算術運算符、高於賦值運算符。
高優先組：< <= > >=（左結合）
低優先組：== !=（左結合）

6.4 for 循環

for (init; condition; update)
    statement;

• 初始化：循環開始執行一次（可為任意表達式，甚至 printf()）。
• 條件：每次迭代前求值。
• 更新：每次迭代結束時計算。

複合賦值：x *= 3*y + 12 等價於 x = x * (3*y + 12)。

6.5 逗號運算符

• 保證左到右求值順序。
• 作為順序點，左側副作用在右側求值前生效。
• 亦用作聲明等場合的分隔符。

6.6 do while 循環

do
    statement;
while (expression);

• 循環體至少執行一次。
• 屬於語句，需以分號結尾。
• for/while 可零次執行。

6.7 數組基礎

• 線性存儲同類型值序列。
• C 不檢查下標越界（執行速度優先）。
• 含 \0 的字符數組即字串。
• 下標又稱索引、偏移量；元素內存連續。
• C99 允許變量指定大小（VLA），C90 需用 #define 常量。

經典練習題

Q1：for (value=36; value>0; value/=2) printf("%3d", value); 輸出：36 18 9 4 2 1
Q2：若 value 為 double，條件 value>0 在值小於 1 時仍為真，導致無限循環直到浮點下溢為 0；且 %3d 格式錯誤。