C++ 循环语句教程

核心概念

学习循环语句只需要抓住一点——代码执行顺序！

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一、while循环

可以简单理解为循环版的if语句。if语句是判断一次，如果条件成立，则执行后面的语句；while是每次判断，如果成立，则执行循环体中的语句，否则停止。

基本语法

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int i = 0;
    while (i < 10)
    {
        cout << i << endl;
        i ++ ;
    }

    return 0;
}

练习1：求1~100中所有数的立方和

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int i = 1, sum = 0;
    while (i <= 100)
    {
        sum += i * i * i;
        i ++ ;
    }
    cout << sum << endl;
    return 0;
}

练习2：求斐波那契数列的第n项

斐波那契数列定义：

• f(1) = 1, f(2) = 1, f(3) = 2
• f(n) = f(n-1) + f(n-2)

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int n;
    cin >> n;

    int a = 1, b = 1, i = 1;
    while (i < n)
    {
        int c = a + b;
        a = b;
        b = c;
        i ++ ;
    }

    cout << a << endl;

    return 0;
}

⚠️ 重要提醒：避免死循环

死循环：循环永久执行，无法结束。我们要避免写出死循环。

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int x = 1;

    while (x == 1) puts("!");

    return 0;
}

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二、do while循环

do while循环不常用。do while语句与while语句非常相似。唯一的区别是，do while语句先执行循环体后检查条件。不管条件的值如何，我们都要至少执行一次循环。

对比示例

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int x = 1;
    while (x < 1)
    {
        cout << "x!" << endl;
        x ++ ;
    }

    int y = 1;
    do
    {
        cout << "y!" << endl;
    } while (y < 1);

    return 0;
}

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三、for循环

基本思想：把控制循环次数的变量从循环体中剥离。

基本语法

for (init-statement; condition; expression)
{
    statement
}

• init-statement：可以是声明语句、表达式、空语句，一般用来初始化循环变量
• condition：条件表达式，和while中的条件表达式作用一样；可以为空，空语句表示true
• expression：一般负责修改循环变量，可以为空

基础示例

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    for (int i = 0; i < 10; i ++ )
    {
        cout << i << endl;
    }

    return 0;
}

练习：多重变量控制

init-statement可以定义多个变量，expression也可以修改多个变量。

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int sum = 0;
    for (int i = 1, j = 10; i < j; i ++, j -- )
    {
        sum += i * j;
    }

    cout << sum << endl;

    return 0;
}

练习：求1~100中所有数的立方和

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int sum = 0;
    for (int i = 1; i <= 100; i ++)
    {
        sum += i * i * i;
    }
    cout << sum << endl;
    return 0;
}

练习：求斐波那契数列的第n项

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int n;
    cin >> n;

    int a = 1, b = 1;
    for (int i = 1; i < n; i ++)
    {
        int c = a + b;
        a = b;
        b = c;
    }

    cout << a << endl;

    return 0;
}

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四、跳转语句

break语句

break 可以提前从循环中退出，一般与if语句搭配。

例题：判断一个大于1的数是否是质数

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int n;
    cin >> n;

    bool is_prime = true;
    for (int i = 2; i < n; i ++ )
        if (n % i == 0)
        {
            is_prime = false;
            break;
        }

    if (is_prime) cout << "yes" << endl;
    else cout << "no" << endl;

    return 0;
}

continue语句

continue 可以直接跳到当前循环体的结尾。作用与if语句类似。

例题：求1~100中所有偶数的和

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int sum = 0;

    for (int i = 1; i <= 100; i ++ )
    {
        if (i % 2 == 1) continue;
        sum += i;
    }

    cout << sum << endl;

    return 0;
}

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五、多层循环

基础示例

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    for (int i = 0, k = 1; i < 10; i ++ )
    {
        for (int j = 0; j < 10; j ++, k ++ )
        {
            cout << k << ' ';
        }
        cout << endl;
    }

    return 0;
}

练习1：打印1~100中的所有质数

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    for (int i = 2; i <= 100; i ++ )
    {
        bool is_prime = true;
        for (int j = 2; j < i; j ++ )
        {
            if (i % j == 0)
            {
                is_prime = false;
                break;
            }
        }
        if (is_prime) cout << i << endl;
    }

    return 0;
}

练习2：输入一个n，打印n阶菱形（n是奇数）

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int n;
    cin >> n;

    int cx = n / 2, cy = n / 2;

    for (int i = 0; i < n; i ++ )
    {
        for (int j = 0; j < n; j ++ )
            if (abs(i - cx) + abs(j - cy) <= n / 2)
                cout << '*';
            else cout << ' ';
        cout << endl;
    }

    return 0;
}

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总结要点

🔑 核心概念

• 执行顺序：理解循环的本质是重复执行代码块
• 条件控制：掌握循环条件和循环变量的关系
• 跳转控制：合理使用break和continue优化循环

🛠️ 三种循环对比

循环类型	特点	适用场景
while	先判断后执行	不确定循环次数
do while	先执行后判断	至少执行一次
for	集中控制循环变量	已知循环次数

🎯 实践技巧

• 避免死循环：确保循环条件最终会变为false
• 合理使用break：提前退出循环，提高效率
• continue的妙用：跳过不需要处理的迭代
• 多层循环：注意循环变量的命名和逻辑关系

📚 经典算法

• 累加求和：掌握基本的循环累加技巧
• 斐波那契数列：理解状态转移的思想
• 质数判断：学会使用循环进行因子检查
• 图案打印：练习二维循环的控制

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循环是编程中最重要的控制结构之一，掌握循环语句的使用对于后续学习数组、算法等内容至关重要。建议多加练习，深入理解循环的执行过程。