C语言for语句

for语句是控制重复的指令，在表达式为真时，重复执行语句。for语句是C语言中应用最频繁的语句，for循环语句可以用于循环次数已经确定的情况，也可以用于循环次数不确定的情况。可以完全代替while及do…while语句。

for循环结构

for语句的一般形式为：

        for（表达式1;表达式2;表达式3）
          语句

for语句的执行过程如下：
首先执行表达式1，表达式1是用于初始值的设定的。然后，执行表达式2，表达式2是结束for语句循环的条件表达式。在语句执行之后，才执行表达式3。所以，表达式3用于计数器的增量等方面。表达式2的判别是重复的开头的开始。如图所示。

示例：使用for语句求100以内正整数的和。

#include <stdio.h>
void main()
{
    int i, sum = 0;
    for (i = 1; i <= 100; i++)
        sum += i;                    /*循环体*/
    printf("1+2+3+…+100=%d\n", sum); /*输出结果*/
}

运行结果为：

        1+2+3+…+100=5050

这里说明以下几点：

(1) 表达式1 用于初始值设定，有时为了对多个变量进行初始化，可以用逗号隔开设定，例如：

        for(i=0,j=0;i<100;i++)
        {  …   }

(2) 表达式2常用的是关系表达式或逻辑表达式，是用于控制循环的条件。若表达式2的值为0即为假，退出循环；如果为非0即为真，则执行循环语句，计算表达式2的值，进入下一轮的循环。

(3) 表达式3可以像表达式1一样，用逗号运算符将多个表达式连接起来。例如：

    for(i=0,j=0;i<100;i++,j++)
    {  …  }

(4) for语句的表达式1，表达式2，表达式3都可以省略。但是，分号一定要保留。

• 省略表达式1，一般形式为：

          for（;表达式2;表达式3）
            语句
  

  表达式1用于设定初始值，如果省略表达式1，应在for语句之前给循环变量赋初值。

  #include <stdio.h>
  void main()
  {
      int i, sum = 0;
      i = 1;
      for (; i <= 100; i++)
          sum += i;                    /*循环体*/
      printf("1+2+3+…+100=%d\n", sum); /*输出结果*/
  }
  

  运行结果为：

          1+2+3+…+100=5050
  

• 省略表达式2，一般形式为：

          for（表达式1;;表达式3）
              语句
  

  表达式2用于控制循环的条件，如果表达式2省略，即不判断循环条件，循环会无休止地进行下去。即默认状态下，表达式2始终为真。这时就需要在for语句的循环体中设置相应的语句来结束循环。

          #include<stdio.h>
          void main()
          {
              int i;
              for(i=1;;i++)
                  printf("%d",i);
          }
  

  省略表达式2，循环将无终止地进行下去。

• 省略表达式3，一般形式为：

          for（表达式1; 表达式2;）
              语句
  

  省略表达式3则不计算表达式3的值，也将产生一个无穷循环。为了保证循环能正常结束，可以将表达式3放在循环语句中控制。

  #include <stdio.h>
  void main()
  {
      int i, sum = 0;
      for (i = 1; i <= 100;) /*省略表达式3*/
      {
          sum += i;
          i++; /*表达式3放在循环体中*/
      }
      printf("1+2+3+…+100=%d\n", sum); /*输出结果*/
  }
  程序运行的结果为：
  ```shell
          1+2+3+…+100=5050
  

• 同时省略表达式1和表达式3，一般形式为：

          for（; 表达式2;）
            语句
  

  此时的for循环语句完全等价于while语句，例如：

          int i;
          for(;i<=10;)                  /*省略表达式1和表达式3*/
          {
              printf("%d",i);           /*依次输出变量i*/
              i++;
          }
  

  相当于：

          int i;
          while(i<=10)
          {
              printf("%d",i);            /*依次输出变量i*/
              i++;
          }
  

• 同时省略表达式1，表达式2，表达式3，一般形式为：

          for（;;）
            语句
  

  此时的for循环语句相当于循环控制条件始终为真，不修改循环变量，故循环将无终止地进行下去。相当于：

          while(1)
              语句
  

（5）在for语句中，循环语句可以是单个语句，也可以是用 “{ }”括起来的复合语句，也可以是空语句，空语句是指循环体不做任何操作，可以用来实现延时，即在程序执行中等待一定的时间。
例如：

        for(i=1;i<5000;i++);

for循环体为空，程序不做任何操作。但是循环中最后的分号不能省略，它表示一个空语句。

（6）for语句的作用可以用while语句描述，如图所示。

for循环语句的嵌套

for循环语句的嵌套就是在for循环语句的循环体使用另一个或几个for循环语句。for循环语句的嵌套有二重嵌套、三重嵌套、四重嵌套等。
例如：二重嵌套：

        for(;;)
        {
            …
            for(;;)
            {
                …
            }
        }

三重嵌套：

        for(;;)
        {
            …
            for(;;)
            {
                …
                for(;;)
                {
                    …
                }
            }
        }

示例：编一个程序，求 s=1!+2!+3!+…+n!（n由输入决定）。
程序分析：

        1!=1
        2!=2*1=2*1!
        3!=3*2*1=3*2!
        4!=4*3*2*1=4*3!
        …
        n!=n*(n-1)!

设变量i、j、t，i从1依次增加到n，使用变量j从1到i求出i!的阶乘即：

        for(j=1;j<=i;j++)
              t=t*j;

使用t来存放每个阶乘的值。

        sum=sum+t;

求各个阶乘的累加和。

#include <stdio.h>
void main()
{
    int i, j, n;
    long int t = 1, sum = 0; /*t存放每项阶乘值，sum存放累加和*/
    printf("input n:", &n);
    scanf("%d", &n);
    for (i = 1; i <= n; i++)
    {
        t = 1;
        for (j = 1; j <= i; j++) /*求i！值*/
            t = t * j;
        sum = sum + t; /*累加*/
    }
    printf("n!=%ld", sum);
}

运行结果为：

        input n:9↙
        n!=409113