三、C语言中的分支与循环—for循环 (6)

 本章分支结构的学习内容如下：

三、C语言中的分支与循环—if语句 (1)

三、C语言中的分支与循环—关系操作符 (2)

三、C语言中的分支与循环—条件操作符 与逻辑操作符(3)

三、C语言中的分支与循环—switch语句（4）分支结构 完

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本章循环结构的学习内容如下：

三、C语言中的分支与循环—while循环 (5)

三、C语言中的分支与循环—for循环 (6)

三、C语言中的分支与循环—do-while循环 (7)

三、C语言中的分支与循环—break和continue语句（8）循环结构 完  

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接下来我们开始for循环的学习，为什么有了while循环还要引入for循环呢？

• for 循环：由于它将所有循环相关的元素（初始化、条件、更新）封装在一个语句中，因此通常更容易阅读和理解，特别是对于迭代过程。
• while 循环：可能需要在循环体外初始化变量，在循环体内更新变量。这可能使得跟踪循环的状态和控制变量更加困难。

 我们一起来看看for循环是怎样工作的吧！

1.基本语法

for 循环在C语言中是一种常用的循环控制结构，用于在已知循环次数的情况下重复执行一段代码。

for (初始化表达式; 循环条件表达式; 更新表达式) {// 循环体
}

• 初始化表达式：在循环开始之前执行一次。通常用于初始化循环控制变量。
• 循环条件表达式：在每次循环迭代之前评估。如果为真（非零），则执行循环体。
• 更新表达式：在每次循环迭代后执行。通常用于更新循环控制变量。
• 循环体：如果循环条件为真，则执行的代码块。

2.执行流程 

1. 初始化：首先执行初始化表达式。
2. 条件检查：评估循环条件表达式。如果为真，进入循环体；如果为假，退出循环。
3. 执行循环体：执行循环体内的代码。
4. 更新表达式执行：执行更新表达式。
5. 回到步骤2：再次检查循环条件表达式。

 3.while循环和for循环的对比

4.代码示例 

1）使用 for 循环从1打印到10

#include <stdio.h>int main() {for (int i = 1; i <= 10; i++) {printf("%d\n", i);}return 0;
}

2）数组遍历

如何安全地输入数组，见二、C语言数据类型与变量（scanf和printf (4）完)scanf的安全用法

数组长度计算

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数组遍历，我们首先需要知道数组的长度，再用“数组名[数组下标]”这种方法取出每一个元素

例如 初始化数组int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; 我们想打印第一个元素，数组下标从0开始，即可以执行语句

int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; 
printf("%d",arr[0]);

那么C语言中计算数组的元素个数的常见用法是：

int length = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

1. sizeof(arr)：这部分计算整个数组 arr 在内存中占用的总字节数。

2. sizeof(arr[0])：这部分计算数组中第一个元素的大小（字节数）。由于数组的所有元素都是同一类型，因此任何一个元素的大小都代表数组中每个元素的大小。

3. 除法操作：将数组的总大小除以单个元素的大小，得到的结果就是数组中元素的数量。

arr是一个 int 类型的数组，每个 int 元素通常占用4个字节（这可能根据不同的系统和编译器而有所不同）。如果数组总共占用了40个字节，那么 sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) 就是 40 / 4，结果是10，意味着这个数组有10个元素。

这种方法在计算静态数组（在编译时大小已知的数组）的长度时特别有用。但请注意，这种方法不适用于动态分配的数组（如使用 malloc 分配的数组）或指针，因为 sizeof 对于指针只会返回指针本身的大小，而不是它指向的内存区域的大小。动态数组我们以后再讨论。

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遍历数组的代码如下： 

#include <stdio.h>
int main() {int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };//初始化一个数组int length = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//整型变量lengthfor (int i = 0; i < length; i++) {printf("%d\n", arr[i]);}return 0;
}

我们看一下结果，数组元素被成功打印。 

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5.代码练习题

计算1~100之间3的倍数的数字之和

解法1 

#include <stdio.h>
int main()
{int sum = 0;//初始化变量和for (int i = 0; i <= 100; i++){if (i % 3 == 0)sum += i;//如果i是3的倍数，就把i加进和里面}printf("%d", sum);return 0;
}

 结果如下：

优化解法

//如果能直接产⽣3的倍数的数字就省去了多余的循环和判断
#include <stdio.h>
int main()
{int i = 0;int sum = 0;for(i=3; i<=100; i+=3){sum += i;}printf("%d\n", sum);return 0;
}