5.3　循环语句

一般情况下，语句是顺序执行的，函数中的第一条语句先执行，接着是第二条语句，以此类推。在C#中提供了允许重复执行同一代码块的循环语句，有while语句、do…while语句、for语句和foreach语句。

5.3.1　while循环语句

只要给定的条件为真，C#中的while循环语句会重复执行一条目标语句。

while循环语句的语法格式如下：

while循环是先判断表达式的值，然后再执行语句或语句块，直到表达式的值为false。如果循环刚开始表达式的值就为false，那么语句或语句块就不会被执行。

【例5-8】编写程序，使用while语句，循环输出一组数据。

（1）在Visual Studio 2017中，新建名称为“Project8”的文件。

（2）在代码编辑区域输入以下代码。

【程序分析】本例演示了while语句的使用。在代码中，首先定义一个int类型的变量x，并赋值为3；然后通过while语句进行判断，如果变量x小于13，则依次循环输出x的值。当条件被测试且结果为false时，就会跳过循环主体，直接执行紧接着while循环的下一条语句。本例的流程如图5-13所示。

在Visual Studio 2017中的运行结果如图5-14所示。

使用while语句时要注意以下几点。

（1）while语句中的表达式一般是关系表达式或逻辑表达式，只要表达式的值为真（非0）即可继续循环。

（2）循环体包含一条以上语句时，应用“{}”括起来，以复合语句的形式出现；否则，它只认为while后面的第1条语句是循环体。

（3）循环前，必须给循环控制变量赋初值，如上例中的（int x=3;）。

（4）循环体中，必须有改变循环控制变量值的语句，如上例中的（x++;），否则循环永远不结束，形成所谓的死循环。

5.3.2　do…while循环语句

do…while循环与while循环类似，但是do…while循环会确保至少执行一次循环。其语法格式如下：

do…while循环是先执行语句或语句块，然后再判断表达式的值，如果表达式的值为true，则继续执行循环，直到表达式的值为false。

注意：do…while循环刚执行的时候不管表达式的值为true或者是false它都要先执行一次语句或语句块，然后再来判断表达式的值。也就是说，如果一开始表达式的值为false，它也会执行一次循环。另外，while语句后面必须使用分号（;）。

【例5-9】编写程序，使用do…while语句，循环输出一组数据。

（1）在Visual Studio 2017中，新建名称为“Project9”的文件。

（2）在代码编辑区域输入以下代码。

【程序分析】本例演示了do…while语句的使用。在代码中，首先定义一个整型变量x，并赋值为6；然后执行循环体，并对变量x进行判断，查看是否小于16。如果条件为真，控制流会跳转回上面的do，然后重新执行循环体。这个过程会不断重复，直到给定条件变为假为止。本例的流程如图5-15所示。

在Visual Studio 2017中的运行结果如图5-16所示。

使用do…while语句应注意以下几点。

（1）do…while语句是先执行“循环体语句”，后判断循环终止条件，与while语句不同。二者的区别在于：当while后面的表达式开始的值为0（假）时，while语句的循环体一次也不执行，而do…while语句的循环体至少要执行一次。

（2）在书写格式上，循环体部分要用“{}”括起来，即使只有一条语句也如此；do…while语句最后以分号结束。

（3）通常情况下，do…while语句是从后面控制表达式退出循环。但它也可以构成无限循环，此时要利用break语句或return语句直接从循环体内跳出循环。

5.3.3　for循环语句

一个for循环是一个允许用户编写执行特定次数的循环控制结构。在C#中，for循环的语法如下：

初始化表达式：可以在该位置定义一个变量并为其赋一个初始值，也可以使用for循环前面定义的变量，但是使用for循环前面定义的变量必须在该位置为其重新赋一个初始值。

注意：在该位置定义一个变量并为其赋一个起始值，这种用法定义的变量的作用域仅在for循环语句中，也就是说，for循环语句后面的代码不能使用该变量；但是用for循环前面定义的变量这种用法定义的变量，在for循环语句后面的代码也能被使用。

条件表达式：如果条件表达式为真，则执行循环主体；如果为假，则不执行循环主体，且控制流会跳转到紧接着for循环的下一条语句。

迭代表达式：执行完语句或语句块后就执行迭代表达式，然后再执行条件表达式判断循环是否继续。

【例5-10】编写程序，使用for循环输出一组数据。

（1）在Visual Studio 2017中，新建名称为“Project10”的文件。

（2）在代码编辑区域输入以下代码。

【程序分析】本例演示了for语句的使用。在for循环的括号中，表达式“int x=10;”用于初始化变量x；表达式“x<20;”用于设置循环次数，不能超过20次；在执行完for循环主体后，控制流会跳转到语句“x++;”，该语句用于更新变量x。该语句可以留空，只要在条件后有一个分号出现即可。本例的流程如图5-17所示。

在Visual Studio 2017中的运行结果如图5-18所示。

for循环语句中的3个表达式都是可以省略的，但“;”不能省略。

（1）省略<初始化表达式>，此时应在for语句之前给该变量赋初值。

例如：

（2）省略<条件表达式>，表示不判断循环条件，循环无终止地进行下去，也可以认为<条件表达式>始终为真。

例如：

该语句将无休止地执行循环体，一直输出变量x的值，成为死循环。为了终止循环，就要在循环体中加入break语句和return语句等。

（3）省略<迭代表达式>，此时应在循环体内部实现循环变量的增量，以保证循环能够正常结束。

例如：

相当于把<迭代表达式>写在了循环体内部，作为循环体的一部分。

（4）省略<初始化表达式>和<条件表达式>，此时只给出了循环条件。

例如：

相当于把<初始化表达式>放在了循环的外面，<条件表达式>作为循环体的一部分。这种情况与前面介绍的while语句完全相同。

例如：

（5）3个表达式都省略，既不设初值，也不判断条件，循环变量不增值，无终止地执行循环体。

例如：

注意：表达式可以省略，但中间的两个分号不能省略。

5.3.4　foreach循环语句

foreach循环用于列举出集合中所有的元素，foreach语句中的表达式由关键字in隔开的两个项组成。in右边的项是集合名，in左边的项是变量名，用来存放该集合中的每个元素。

foreach循环语句的语法格式如下：

foreach语句括号中的类型和标识符用来声明该语句的循环变量，标识符即循环变量的名称。循环变量相当于一个只读的局部变量。在每一次循环时，都会从集合中取出一个新的元素值，放到只读变量中去，如果括号中的整个表达式返回值为true，foreach块中的语句就能够执行。一旦集合中的元素都已经被访问到，整个表达式的值为false，控制流程就转入到foreach块后面的执行语句。

注意：循环变量的类型必须与集合的类型相同。集合内元素的个数决定循环内程序段重复执行的次数。

【例5-11】编写程序，通过foreach循环找出字符数组中0和1的个数并输出。

（1）在Visual Studio 2017中，新建名称为“Project11”的文件。

（2）在代码编辑区域输入以下代码。

【程序分析】本例演示了foreach语句的使用。在代码中，首先初始化了两个变量x和y，分别用来表示0和1的个数；之后声明一个字符类型的数组，用foreach循环判断字符格式，如果遍历到0，则将x的值加1，否则就将b的值加1；最后输出x和y的值。

在Visual Studio 2017中的运行结果如图5-19所示。