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C# while和do...while循环

提示
  1. 循环的概念：在 C# 中，while 和 do...while 循环用于重复执行一段代码，直到满足某个条件。
  2. while vs. do...while：while 循环在执行循环体前检查条件，而 do...while 循环至少执行一次循环体，然后检查条件。
  3. 无限循环：当循环的测试表达式永远不为 false 时，while 和 do...while 循环会变成无限循环，这在需要持续执行某个操作时很有用。

在编程中，我们经常需要多次执行特定的语句块。一种可能的解决方案是将这些语句重复需要的次数。然而，重复的次数可能无法提前知道（在编译时）或可能非常多（比如 10000 次）。

对于这类问题的最佳解决方案是使用循环。在编程中，循环用于重复执行某个语句块，直到满足某些条件。

在这篇文章中，我们将学习在 C# 中如何使用 while 循环。

C# while 循环​

while 关键字用于在 C# 中创建 while 循环。while 循环的语法是：

while (测试表达式)
{
	// while 的主体
}

while 循环是如何工作的？​

  1. C# while 循环包含一个 测试表达式。
  2. 如果 测试表达式 计算结果为 true，
  3. while 循环内的语句将被执行。
  4. 执行后，测试表达式 会再次被计算。

如果 测试表达式 计算结果为 false，while 循环终止。

while 循环流程图​

C# while 循环

示例 1：while 循环​

using System;

namespace Loop
{
	class WhileLoop
	{
		public static void Main(string[] args)
		{
			int i=1;
			while (i<=5)
			{
				Console.WriteLine("C# 循环：迭代 {0}", i);
				i++;
			}
		}
	}
}

当我们运行程序时，输出将是：

C# 循环：迭代 1
C# 循环：迭代 2
C# 循环：迭代 3
C# 循环：迭代 4
C# 循环：迭代 5

最初 i 的值是 1。

当程序执行到 while 循环语句时，

  • 测试表达式 i <=5 被计算。由于 i 是 1 并且 1 <= 5 为 true，它执行了 while 循环的主体。这里，屏幕上打印了带有迭代 1 的行，i 的值增加了 1 变成了 2。
  • 现在，测试表达式 (i <=5) 再次被计算。这次也是，表达式返回 true（2 <= 5），所以屏幕上打印了行并且 i 的值增加到 3。
  • 这样继续执行，while 循环一直进行，直到 i 变成 6。此时，测试表达式将计算为 false，因此循环终止。

示例 2：使用 while 循环计算前 5 个自然数的和​

using System;

namespace Loop
{
	class WhileLoop
	{
		public static void Main(string[] args)
		{
			int i=1, sum=0;

			while (i<=5)
			{
				sum += i;
				i++;
			}
			Console.WriteLine("和 = {0}", sum);
		}
	}
}

当我们运行程序时，输出将是：

Sum = 15

该程序计算前 5 个自然数的和。

  • 最初 sum 的值初始化为 0。
  • 在每次迭代中，sum 的值更新为 sum+i，i 的值增加 1。
  • 当 i 的值达到 6 时，测试表达式 i<=5 将返回 false，循环终止。

让我们看看在给定程序的每次迭代中会发生什么。

最初，i = 1，sum = 0

while 循环执行步骤

迭代次数i 的值i<=5sum 的值
11真0+1 = 1
22真1+2 = 3
33真3+3 = 6
44真6+4 = 10
55真10+5 = 15
66假循环终止

所以，sum 的最终值将是 15。

C# do...while 循环​

do 和 while 关键字用于创建 do...while 循环。它类似于 while 循环，但它们之间有一个主要区别。

在 while 循环中，循环体执行之前会检查条件。在 do...while 循环中，恰恰相反，即条件在循环体执行之后检查。

这就是为什么，不管测试表达式如何，do...while 循环的循环体至少会执行一次。

do...while 循环的语法是：

do
{
	// do while 循环的循环体
} while (test-expression);

do...while 循环如何工作？​

  1. 首先执行 do...while 循环的循环体。
  2. 然后评估 test-expression。
  3. 如果 test-expression 为 true，循环体会再次执行。
  4. 当 test-expression 为 false 时，do...while 循环终止。

do...while 循环流程图​

C# 中的 Do while 循环

示例 3：do...while 循环​

using System;

namespace Loop
{
	class DoWhileLoop
	{
		public static void Main(string[] args)
		{
			int i = 1, n = 5, product;

			do
			{
				product = n * i;
				Console.WriteLine("{0} * {1} = {2}", n, i, product);
				i++;
			} while (i <= 10);
		}
	}
}

当我们运行程序时，输出将是：

5 * 1 = 5
5 * 2 = 10
5 * 3 = 15
5 * 4 = 20
5 * 5 = 25
5 * 6 = 30
5 * 7 = 35
5 * 8 = 40
5 * 9 = 45
5 * 10 = 50

如我们所见，上述程序打印了一个数（5）的乘法表。

  • 最初，i 的值是 1。然后程序进入 do..while 循环的循环体，而不检查任何条件（与 while 循环相反）。
  • 在循环体内部，计算 product 并在屏幕上打印。然后 i 的值增加到 2。
  • 在执行循环体后，测试表达式 i <= 10 被评估。总共，do...while 循环将运行 10 次。
  • 最后，当 i 的值为 11 时，测试表达式评估为 false，从而终止循环。

无限 while 和 do...while 循环​

如果 while 和 do...while 循环中的测试表达式永远不评估为 false，循环体将永远运行。这样的循环被称为无限循环。

例如：

无限 while 循环​

while (true)
{
	// while 循环体
}

无限 do...while 循环​

do
{
	// do...while 循环体
} while (true);

当我们需要一个循环在程序运行期间一直运行时，无限循环是有用的。

例如，如果你的程序是一个动画，你将需要不断地运行它，直到它被停止。在这种情况下，无限循环是必要的，以不断重复地运行动画。

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