C語言循環結構教學方法的探討

摘 要：循環結構是C語言程序設計課程教學的重要內容，包括循環語句、循環嵌套等等。本文簡述了在教學實踐中如何講解C語言循環結構的經驗和方法，并且總結了學生在學習過程中遇到的常見問題以及解決方法。

關鍵詞：C語言；教學；循環；嵌套

一、引言

在目前專業課的課時普遍削減的趨勢下，C語言教學的重點應該在于如何利用有限的課時，讓學生迅速掌握C語言的基本語法和編程技法，并學以致用。學生前期學習了順序結構和選擇結構之后，具備了一些基本的編程能力，但是還不足以求解類似累加、累乘等一些需要做大量重復性操作的問題。C語言提供了循環結構，它是最重要的一個控制結構，專門用于完成重復性的操作。應注意引導學生盡量把復雜的求解過程轉換為一些重復性的、易于理解的簡單操作，再采用循環結構編寫程序。

二、while語句

C語言一共有3種循環語句：while語句、do-while語句和for語句。學習循環結構時應該提醒學生注意，一定要掌握它的一些要素，即循環體、循環初值、循環條件和循環次數。while語句屬于“當型”循環，當循環條件成立時，就不斷地執行循環體。它的一般形式為：

while（表達式）

循環體

執行流程是，先計算表達式即循環條件，如果為真則執行循環體，周而復始；如果表達式的值為假，則退出此循環結構。舉例求1+2+3+4+5+…+100，部分程序代碼如下：

int sum=0，i=1;

while（ilt;=100）" /*使用while語句，當ilt;=100時，重復執行如下語句*/

{sum=sum+i;" /*累加*/

i++;" /*當前相加的數+1*/

}

printf（\"sum is %d＼n\"，sum）;

引導學生在程序中分析循環體、循環初值、循環條件和循環次數這幾個要素，提醒他們在循環語句中一定要設置使循環最終結束的語句，避免出現死循環（即永不停止地循環）。

三、do-while語句

do-while語句屬于“直到型”循環，不斷地執行循環體，直到循環條件不成立為止。它的一般形式為：

do

循環體

while（表達式）;

執行流程是：先執行循環體，再計算表達式，如果為真則周而復始；如果表達式的值為假，則退出此循環結構。再次舉例求1+2+3+4+5+…+100，部分程序代碼如下：

int sum=0，i=1;

do

{sum=sum+i;" /*累加*/

i++;" /*當前相加的數+1*/

}while（ilt;=100）;

printf（\"sum is %d＼n\"，sum）;

提醒學生注意do-while語句與while語句的區別，由于do-while是先執行循環體后判斷循環條件，所以它的循環體至少執行一次，而while語句的循環體有可能一次也不執行。如果需要先執行再判斷循環條件，例如登錄系統時需要先輸入用戶名和密碼，再進行身份校驗，則采用do-while語句較為合適。

四、for語句

for語句屬于“計數”循環，不斷地執行循環體，當循環次數達到上限后就退出循環。它的語法簡潔而又靈活，建議學生合理地使用for語句，寫出精練、高質量的程序。for語句的一般形式為：

for（表達式1;表達式2;表達式3）

循環體

執行流程是：（1）計算表達式1，（2）計算表達式2，若其值為真，轉到步驟（3）；若其值為假，則結束循環。（3）執行循環體。（4）計算表達式3，然后轉到步驟（2）。再次舉例求1+2+3+4+5+…+100，部分程序代碼如下：

int sum，i;

for（i=1，sum=0;ilt;=100;i++）

sum=sum+i;" /*累加*/

printf（\"sum is %d＼n\"，sum）;

表達式1稱為初值表達式，只計算一次，用于設置初值。表達式2是循環條件，表達式3稱為修正表達式，用于修正循環條件，使得程序的執行能夠最終退出循環。引導學生分析for語句的適用場合，如果事先知道循環次數，則采用for語句較為合適，這時一般有一個計數器，用于記錄循環次數。

五、循環嵌套

循環嵌套又稱為多重循環，是指在循環體中又包含另一個完整的循環結構。通常把嵌套在循環體內的循環結構稱為內循環，把外層的循環結構稱為外循環。while、do-while和for三種循環語句都可以相互嵌套，大多數情況下最多使用二重循環就可以解決問題。應提醒學生注意，掌握循環嵌套的關鍵在于理解其循環執行的特點，二重循環執行時并不是外循環和內循環輪流執行一次，而是外循環每循環一次，內循環都要反復循環直到結束，再回到外循環。舉例打印九九乘法口訣表，部分程序代碼如下：

for（i=1;ilt;=9;i++） /*控制輸出行*/

{for（j=1;jlt;=i;j++）/*輸出該行的內容*/

printf（\"%2d*%2d=%2d\"，j，i，i*j）;

printf（\"＼n\"）;/*每行結束后，輸出換行*/

}

引導學生重點分析兩個循環變量i和j的變化情況，i控制外層for語句的循環次數，總共循環輸出9行。j控制內層for語句的循環次數，對于第i行，內層for語句應循環i次。

六、結語

循環結構是C語言最重要的一種控制結構，用于實現需要重復執行某些操作的程序。以上闡述了三種循環語句教學的實施方法，分析了這些語句各自的特點及適用場合。通過三種循環語句的運用對比，推薦學生多使用for語句，它的結構較為緊湊、規范，有助于學生養成良好的編寫循環程序的習慣。在教學中應該注意選取合適的案例，引導學生了解C語言循環結構的特點，在程序設計中正確運用。

參考文獻：

[1] 王曉東. C程序設計簡明教程（第二版）[M].北京：中國水利水電出版社， 2008.