4.4　while 和do…while 循環

學習和使用C# 的目的是使用它編寫出能夠解決現實生活問題的程序。生活中存在很多重復性的工作，有時甚至不知道這種工作需要重復的次數，那么如何用簡單的C# 語句解決這種復雜的、帶有重復性的問題呢？ C# 提供了循環控制語句來解決這類問題。C# 中的循環控制語句主要有while、do…while 和for，本節將首先對while 和do…while 循環的使用進行講解。

4.4.1　while 循環

while 循環用來實現 “當型” 循環結構，它的語法格式如下。

表達式一般是一個關系表達式或一個邏輯表達式，表達式的值應該是一個邏輯值真或假（true 和false）。當表達式的值為真時，開始循環執行語句；而當表達式的值為假時，退出循環，執行循環外的下一條語句。循環每次都是執行完語句后回到表達式處重新開始判斷，重新計算表達式的值。

while 循環流程圖如圖4.20 所示。

示例6.數學家高斯的故事

許多年前，在德國的一所鄉村小學里，有一個很懶的老師，他總是要求學生們不停地做整數加法計算，因為在學生們將一長串整數求和的過程中，他可以在旁邊名正言順地偷懶。有一天，他又用同樣的方法布置了一道從1 加到100 的求和題目。正當他打算偷懶時，有一個學生說自己算出了答案。老師自然是不信的，不看答案就讓學生再去算，可是學生還是站在老師面前不動。老師被激怒了，認為這個學生是在挑釁自己的威嚴，他不相信一個小學生能在幾秒鐘內就將從1 加到100 的求和題目計算出結果。于是搶過學生的答案，正打算教訓學生時，突然發現學生寫的答案是5050。老師愣住了，原來這個學生不是用一個數一個數地加起來的方式計算的，而是將100 個數分成1+100=101、2+99=101（一直到50+51=101）等50 對，然后使用101×50=5050 計算得出的。這個聰明的學生就是德國著名的數學家高斯。本示例將使用while 循環編寫程序，通過程序實現從1 到100 的累加，代碼如下。

學習筆記

題目要求計算1 到100 之間數字的累加結果，那么需要先定義一個變量iNum 作為循環條件的判定，iNum 的初始值是1，循環條件是iNum 必須小于或等于100。也就是只有在iNum 小于或等于100 時才進行累加操作，若iNum 大于100，則循環終止。

每次循環只能計算其中一次相加的結果，想要計算100 個數字的累加值，需要定義一個變量iSum 來暫存每次累加的結果，并作為下一次累加操作的基數。

iNum的初始值是1，要計算1到100之間數字的累加結果，需要iNum每次進入循環，進行累加后，iNum 的值增加1，為下一次進入循環進行累加做準備，也同時作為循環結束的判斷條件。

當iNum 大于100 時，循環結束，執行后面的輸出語句。

上面代碼的運行結果如下。

學習筆記

如果將示例6 代碼中while 語句后面的大括號去掉，即將代碼修改如下：

那么重新編譯并運行代碼不會出現任何結果。分析造成這種情況的原因是：當while 語句循環體中的語句大于一條時，需要把循環體放在大括號中，如果while 語句后面沒有大括號，則while 循環只會循環while 語句后的第一條語句。對于上面的代碼，則沒有對循環變量iNum 增加的過程，于是每次進入循環時，iNum 的值都是1，形成死循環，永遠不會執行后面的其他語句。

學習筆記

● 循環體如果是多條語句，則需要用大括號括起來，如果不用大括號，則循環體只包含while 語句后的第一條語句。

● 循環體內或表達式中必須有使循環結束的條件。例如，上述程序中的循環條件是iNum ＜= 100，iNum 的初始值為1，循環體中就用iNum++ 來使得iNum 趨向于100，以使循環結束。

4.4.2　do…while 循環

在有些情況下無論循環條件是否成立，循環體的內容都要被執行一次，這時可以使用do…while 循環。do…while 循環的特點是先執行循環體，再判斷循環條件，其語法格式如下。

do 為關鍵字，必須與while 配對使用。do 與while 之間的語句稱為循環體，該語句是用大括號括起來的復合語句。do…while 語句中的表達式與while 語句中的相同，也為關系表達式或邏輯表達式，但特別值得注意的是，do…while 語句后一定要有分號 “；”。do…while 循環流程圖如圖4.21 所示。

從圖4.21 中可以看出，當程序運行到do…while 時，先執行一次循環體的內容，然后判斷循環條件。當循環條件為真時，重新返回執行循環體的內容，如此反復，直到循環條件為假，循環結束，程序執行do…while 循環后面的語句。

示例7.使用do…while 循環挑戰數學家高斯

使用do…while 循環編寫程序，實現從1 到100 的累加，代碼如下。

學習筆記

在上面代碼中將判斷條件iNum ＜= 100 放到了循環體后面，這樣，無論iNum 是否滿足條件，都將至少執行一次循環體。

學習筆記

本示例代碼的運行結果與示例6 代碼的運行結果一樣。

4.4.3　while 語句和do…while 語句的區別

while 語句和do…while 語句都用來控制代碼的循環，但while 語句適用于先進行條件判斷，再執行循環結構的場合；而do…while 語句則適用于先執行循環結構，再進行條件判斷的場合。具體來說，在使用while 語句時，如果條件不成立，則循環結構一次都不會執行；而在使用do…while 語句時，即使條件不成立，程序也至少會執行一次循環結構。