C语言for循环的用法（非常详细）

除了 while 循环，C语言中还有 for 循环，它的使用更加灵活，完全可以取代 while 循环。

所谓循环（Loop），就是重复地执行同一段代码，直到满足特定的条件才会终止。每执行一次代码，或者每执行一次循环，就叫做一次迭代（Iteration）。

for 循环的一般用法如下：

for (初始化表达式; 条件表达式; 更新表达式) {
    // 循环体
    //也就是要重复执行的代码
}

它的运行过程为：
1) 先执行初始化表达式。

2) 再执行条件表达式，判断条件是否成立：如果表达式的值为真（非零），则执行循环体；如果表达式的值为假（零），则结束循环（跳出循环），继续执行整个 for 循环后面的代码。

3) 执行完循环体后再执行更新表达式。

4) 重复执行步骤 2) 和 3)，直到条件表达式的值为假，就结束循环。

上面的步骤中，2) 和 3) 是一次循环（也即一次迭代），会重复执行，for 语句的主要作用就是不断执行步骤 2) 和 3)。

关于三个表达式：

• 初始化表达式仅在开头（第一次循环之前）执行一次，以后都不会再执行，主要进行一些初始化设置（比如设置条件表达式或者更新表达式中某些变量的值）。
• 条件表达式通常会包含关系运算符或者逻辑运算符，用以决定是否还要继续下次循环，有人称其为“循环条件”。
• 更新表达式很多情况下是一个带有自增（++）或自减（--）运算符的表达式，以使条件表达式逐渐变得不成立，从而结束循环；这里的“更新”，说白了就是改变条件表达式中某个变量的值。

for 循环的执行过程可用下图表示：
对于每次迭代，先执行条件表达式，再执行循环体，最后执行更新表达式。

示例1：计算从 1 加到 100 的值。我们先用 while 循环实现，再用 for 循环实现，这样方便大家对比。

while 循环代码如下：

#include <stdio.h>
int main(){
    int i, sum=0;
    i = 1;  //初始化表达式
    while(i<=100 /*条件表达式*/ ){
        sum+=i;
        i++;  //更新表达式
    }
    printf("%d\n",sum);
    return 0;
}

可以看到，三个表达式被放到了不同的地方，代码结构较为松散。为了让程序更加紧凑，可以使用 for 循环来代替，如下所示：

#include <stdio.h>
int main(){
    int i, sum=0;
    for(i=1 /*初始化表达式*/; i<=100 /*条件表达式*/; i++ /*更新表达式*/){
        sum+=i;
    }
    printf("%d\n",sum);
    return 0;
}

在 for 循环中，三个表达式被集中到了一起，代码结构一目了然。

两段代码的运行结果都是：

5050

代码分析：
1) 执行到 for 语句时，先给 i 赋初值1，判断 i<=100 是否成立；因为此时 i=1，i<=100 成立，所以执行循环体。循环体执行结束后（sum 的值为 1），再计算 i++。

2) 第二次循环时，i 的值为 2，i<=100 成立，继续执行循环体。循环体执行结束后（sum 的值为 3），再计算 i++。

3) 重复执行步骤 2)，直到第 101 次循环，此时 i 的值为101，i<=100 不成立，所以结束循环。

示例2：计算 n 的阶乘 n!。

#include <stdio.h>

int main() {
    int n, factorial = 1;
    int temp;

    printf("请输入一个正整数：");
    scanf("%d", &n);

    for (temp = n; temp > 0; temp--) {
        factorial *= temp;
    }

    printf("%d 的阶乘是 %d\n", n, factorial);

    return 0;
}

运行结果：

请输入一个正整数：8
8 的阶乘是 40320

C语言 for 循环中的三个表达式

其实，for 循环中的三个表达式都是可选项，都可以省略；当然，分号;必须要保留。

1) 修改“从1加到100的和”的代码，省略初始化表达式：

int i = 1, sum = 0;
for( ; i<=100; i++){
    sum+=i;
}

可以看到，将i=1移到了 for 循环的外面。

2) 省略了条件表达式，如果不做其它处理就会成为死循环。例如：

for(i=1; ; i++) sum=sum+i;

相当于：

i=1;
while(1){
    sum=sum+i;
    i++;
}

所谓死循环，就是循环条件永远成立，循环会一直进行下去，永不结束。死循环对程序的危害很大，一定要避免。

3) 省略了更新表达式，就不会修改条件表达式中的变量，这时可在循环体中加入修改变量的语句。例如：

for( i=1; i<=100; ){
    sum=sum+i;
    i++;
} 

4) 省略初始化表达式和更新表达式，例如：

for( ; i<=100 ; ){
    sum=sum+i;
    i++;
}

相当于：

while(i<=100){
    sum=sum+i;
    i++;
}

5) 3个表达式可以同时省略。例如：

for( ; ; )  语句

相当于：

while(1)  语句

6) 初始化表达式和更新表达式可以是一个简单表达式，也可以是逗号表达式。

for( sum=0,i=1; i<=100; i++ )  sum=sum+i;

或者：

for( i=0,j=100; i<=100; i++,j-- )  k=i+j;

7) 条件表达式一般是关系表达式或者逻辑表达式，但也可是数值、字符、函数调用等，只要其值为真（非零），就执行循环体。例如：

for( i=0; (c=getchar())!='\n'; i+=c );

又如：

for( ; (c=getchar())!='\n' ; )  printf("%c",c);

总结

while、do while 和 for 都是C语言中常用的循环结构，其中 for 的用法最为灵活和复杂，完全可以替代 while 和 do while。

理解 for 循环，最重要的是理解它的三个表达式。通过观察和实践，for 循环中三个表达式的一般形式为：

for(初始化语句; 循环条件; 自增或自减){
    //循环体
}

最后需要注意的是花括号{ }。如果循环体只包含一条语句，那么可以省略花括号{ }；但为了代码的可读性，以及避免潜在的错误，建议始终使用花括号。