前言

你是否也有過下面的體會?

為什么剛開始學(xué)習(xí)C語言時很喜歡用for循環(huán)語句，但逐漸發(fā)現(xiàn)有經(jīng)驗的工程師都在用while和do-while循環(huán)（看過內(nèi)核代碼的小伙伴應(yīng)該也注意到這點了）？

在剛開始寫循環(huán)語句時總分不清什么時候用for，什么時候用while，什么時候又該使用do-while；剛把這些問題搞清楚了，覺得已經(jīng)熟練掌握了所有循環(huán)語句的使用，但又時不時遇到一個新的問題——總得在循環(huán)語句中，甚至是循環(huán)語句前和循環(huán)語句后添加代碼，調(diào)整語句順序，否則最終的邏輯就不正確，甚至是出現(xiàn)指針的解引用錯誤。

當(dāng)遇到這些問題時，你是否懷疑過C語言的循環(huán)語句是自帶缺陷的？下面就讓我們一起找出困擾我們編程的幕后黑手吧~~

1 循環(huán)語句的三要素

實現(xiàn)一個循環(huán)語句的三要素是：

• A. 判斷：判斷退出條件是否滿足，如果滿足則退出循環(huán)；如果不滿足則循環(huán)繼續(xù)。
• B. 執(zhí)行：執(zhí)行需要循環(huán)的內(nèi)容；內(nèi)容中一般都會引用循環(huán)變量，否則循環(huán)就是無差別的。
• C. 移動：移動循環(huán)變量，否則退出條件永遠(yuǎn)無法滿足，循環(huán)就演變成了死循環(huán)，這也是初學(xué)者很容易落的。
  

根據(jù)上述三個要素的執(zhí)行順序，可以得到下述6種排列組合。

你所編寫的程序中都逃不出以上這六種排列組合，下面我們對其一一進行剖析。

2 使用不同循環(huán)語句實現(xiàn)六種排列組合

2.1 第一種排列（ABC）

這種順序是我們最最熟悉的，也是最常見的。實現(xiàn)起來并不復(fù)雜，也是C語言循環(huán)語句最擅長處理的情況。

使用for語句實現(xiàn)

/* 使用for語句實現(xiàn)ABC */
for (; A; C) {
    B;
}

使用while語句實現(xiàn)

/* 使用while語句實現(xiàn)ABC */
while (A) {
    B;
    C;
}

2.2 第二種排列（ACB）

這種順序我們就不是經(jīng)常見到了，所以，for語句對它的支持就不是那么友好了，但是while語句沒有受到任何影響。

使用for語句實現(xiàn)

/* 使用for語句實現(xiàn)ACB */
for (; A; ;) {
    C;
    B;
}

使用while語句實現(xiàn)

/* 使用while語句實現(xiàn)ACB */
while (A) {
    C;
    B;
}

2.3 第三種排列（BCA）

對于這種排列，for語句徹底沒脾氣了，while語句也蔫兒了，do-while語句可以大顯身手了。

使用for語句實現(xiàn)

/* 使用for語句實現(xiàn)BCA */
for (B, C; A; C;) { /*可讀性變得很差，也有很多重復(fù)代碼*/
    B;
}

使用while語句實現(xiàn)

/* 使用while語句實現(xiàn)BCA */
B; /*已經(jīng)需要在while語句外額外加重復(fù)代碼了*/
C;
while (A) {
    B;
    C;
}

使用do-while語句實現(xiàn)

/* 使用do-while語句實現(xiàn)BCA */
do {
    B;
    C;
}while (A); /*do-while就是為此而生?。磥碓O(shè)計該語句的老前輩已經(jīng)仔細(xì)考慮過該排列了）*/

2.4 第四種排列（CBA）

這種排列跟上一種類似。不過對for語句就更不友好了。

使用for語句實現(xiàn)

/* 使用for語句實現(xiàn)CBA */
for (C, B; A; C,B;) /*這種形式看似一行就處理結(jié)束了，但是真實情況是B的內(nèi)容會很多*/

使用while語句實現(xiàn)

/* 使用while語句實現(xiàn)CBA */
C; /*重復(fù)代碼*/
B;
while (A) {
    C;
    B;
}

使用do-while語句實現(xiàn)

/* 使用do-while語句實現(xiàn)CBA */
do {
    C;
    B;
}while (A); /*do-while語句默默地說：“這里才是我的戰(zhàn)場”。*/

2.5 第五種排列（BAC）

對于這種排列，C語言的循環(huán)語句們心里都在想，這是什么鬼地方，沒見過啊~~

使用for語句實現(xiàn)

/* 使用for語句實現(xiàn)BAC */
for (B; A; ;) { /*有重復(fù)代碼*/
    C;
    B;
}

使用while語句實現(xiàn)

/* 使用while語句實現(xiàn)BAC */
B; /*有重復(fù)代碼*/
while(A) {
    C;
    B;
}

使用do-while語句實現(xiàn)

它說它不在家，讓我們?nèi)フ襜reak。

使用while-break語句實現(xiàn)

/* 使用while-break語句實現(xiàn) */
while （1） {
 B;
 if (!A)
     break;
 C;
}

2.6 第六種排列（CAB）

這種排列和第五種類似，不使用break仍然無法解決代碼重復(fù)問題。

使用for語句實現(xiàn)

/* 使用for語句實現(xiàn)CAB */
for (C; A; C) {
    B;
}

使用while語句實現(xiàn)

/* 使用while語句實現(xiàn)CAB */
C;
while (A) {
    B;
    C;
}

使用while-break語句實現(xiàn)

/* 使用while-break語句實現(xiàn)CAB */
while (1) {
    C;
    if (!A)
        break;
    B;
}

3 什么時候用for循環(huán)語句

通過上面的實驗和摸索，我們發(fā)現(xiàn)for語句最適合的場景就是第一種排列（ABC）的場景。在應(yīng)用與其他場景時要么就退化為while，要么就束手無策了。

這就是for語句的缺陷之所在。

所以，你去看Linux內(nèi)核或者其他大型項目，其中的for語句都是比較少的，你所見到的基本都長成下面這兩種樣子。

/* for循環(huán)的第一種應(yīng)用范式 */
#define MAX 100
int i;
for (i = 0; i < MAX; ++i) {
    /* do somthing you like. */
}

我是分割線。。。

/* for循環(huán)的第二種應(yīng)用范式 */
for (;;) {
    /* do somthing you like. */
}

第二種應(yīng)用范式一般都是用在線程死循環(huán)中，當(dāng)然死循環(huán)使用while(1)也可以，只能說是大家都這么用習(xí)慣了而已，你可以選擇自己喜歡的方式。

4 什么時候用while循環(huán)語句

while語句適用于第一種排列（ABC）和第二種排列（ACB）場景。

這種場景的特點是——A在最開始執(zhí)行。

5 什么時候用do-while循環(huán)語句

do-while語句適用于第三種排列（BCA）和第四種排列（CBA）場景。

這種場景的特點是——A在最后執(zhí)行 。

6 其他情況

其他情況包括第五種排列（BAC）和第六種排列（CAB）場景，以及其他更復(fù)雜的場景。

這種場景的特點是——A在中間執(zhí)行。

這種情景一般就采用whie-break語句來cover了。其實，該語句可以cover住所有場景。

愛刨根問題的同學(xué)可能會問，怎么會有這種場景呢？真的有需求么？

那我在此給出一個CABC真實場景的小例子吧，起到拋磚引玉的作用。

/* 重點關(guān)注外層循環(huán)；關(guān)注pstr指針變量 */
while(1){
    pstr = find_cmd(format_str, pstr); /*C[移動]：這一步會移動pstr指針*/
    if (NULL != pstr) /*A[判斷]:在使用前需要先判斷；看指針是否合法，非法則退出循環(huán)*/
    {   
        /* B[執(zhí)行]：執(zhí)行開始（讀取字符串內(nèi)容并打印）*/
        printf("----------------------------------------------------------------------------\n");
        printf("|| name    \t| %s \n",pstr->name);
        printf("|| brief   \t| %s \n",pstr->brief);
        for (i = 0; i < pstr->argc; i++)
        {
            if (pstr->argv[i])
                printf("|| @ para%d\t| @ %s \n", i, pstr->argv[i]);
        }
        printf("----------------------------------------------------------------------------\n");
  /* B[執(zhí)行]：執(zhí)行結(jié)束 */
        
        pstr++; /*C[移動]：這一步還是移動，屬于復(fù)雜場景，是六種排列的延伸。。。*/
    } else {
        break；
    }
}

7 總結(jié)

文章已經(jīng)很長了，最后不廢話，直接上表格。

到此這篇關(guān)于C語言進階教程之循環(huán)語句缺陷的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言循環(huán)語句缺陷內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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