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C# 循环

在编程中，循环是一种重要的控制流结构，它允许我们重复执行一段代码，直到满足特定条件为止。C# 提供了多种循环结构，包括 for、while、do-while 和 foreach。每种循环都有其独特的用途和适用场景。本文将详细介绍这些循环结构，并通过示例帮助你理解它们的工作原理。

1. for 循环​

for 循环是最常用的循环结构之一，适用于已知循环次数的情况。它的语法如下：

csharp
for (初始化; 条件; 迭代)
{
    // 循环体
}
  • 初始化：在循环开始前执行一次，通常用于初始化计数器。
  • 条件：每次循环开始前检查的条件。如果为 true，则执行循环体；否则退出循环。
  • 迭代：每次循环结束后执行，通常用于更新计数器。

示例：打印数字 1 到 5​

csharp
for (int i = 1; i <= 5; i++)
{
    Console.WriteLine(i);
}

输出：

1
2
3
4
5
提示

for 循环非常适合处理需要精确控制循环次数的情况，例如遍历数组或列表。

2. while 循环​

while 循环在条件为 true 时重复执行代码块。它的语法如下：

csharp
while (条件)
{
    // 循环体
}

示例：计算数字的和，直到用户输入 0​

csharp
int sum = 0;
int number;

while (true)
{
    Console.Write("请输入一个数字（输入 0 结束）：");
    number = int.Parse(Console.ReadLine());

    if (number == 0)
        break;

    sum += number;
}

Console.WriteLine("数字的总和是：" + sum);

输入：

3
5
2
0

输出：

数字的总和是：10
警告

使用 while 循环时，务必确保循环条件最终会变为 false，否则会导致无限循环。

3. do-while 循环​

do-while 循环与 while 循环类似，但它会先执行一次循环体，然后再检查条件。它的语法如下：

csharp
do
{
    // 循环体
} while (条件);

示例：至少执行一次的循环​

csharp
int number;

do
{
    Console.Write("请输入一个正数：");
    number = int.Parse(Console.ReadLine());
} while (number <= 0);

Console.WriteLine("你输入的正数是：" + number);

输入：

-1
0
5

输出：

你输入的正数是：5
备注

do-while 循环适用于需要至少执行一次循环体的情况。

4. foreach 循环​

foreach 循环用于遍历集合（如数组或列表）中的每个元素。它的语法如下：

csharp
foreach (类型 变量 in 集合)
{
    // 循环体
}

示例：遍历数组并打印每个元素​

csharp
string[] fruits = { "苹果", "香蕉", "橙子" };

foreach (string fruit in fruits)
{
    Console.WriteLine(fruit);
}

输出：

苹果
香蕉
橙子
提示

foreach 循环非常适合遍历集合，因为它不需要手动管理索引或计数器。

实际应用场景​

场景 1：计算阶乘​

使用 for 循环计算一个数的阶乘：

csharp
int number = 5;
int factorial = 1;

for (int i = 1; i <= number; i++)
{
    factorial *= i;
}

Console.WriteLine($"{number} 的阶乘是：{factorial}");

输出：

5 的阶乘是：120

场景 2：查找数组中的最大值​

使用 foreach 循环查找数组中的最大值：

csharp
int[] numbers = { 3, 7, 2, 9, 5 };
int max = numbers[0];

foreach (int num in numbers)
{
    if (num > max)
        max = num;
}

Console.WriteLine("数组中的最大值是：" + max);

输出：

数组中的最大值是：9

总结​

C# 提供了多种循环结构，每种结构都有其独特的用途：

  • for 循环适用于已知循环次数的情况。
  • while 循环适用于条件未知但需要重复执行的情况。
  • do-while 循环适用于至少需要执行一次循环体的情况。
  • foreach 循环适用于遍历集合中的元素。

通过掌握这些循环结构，你可以更高效地处理重复性任务，并编写出更简洁、易读的代码。

附加资源与练习​

  1. 练习 1：编写一个程序，使用 while 循环计算用户输入的数字的平均值，直到用户输入 -1 结束。
  2. 练习 2：使用 foreach 循环遍历一个字符串列表，并打印出所有长度大于 5 的字符串。
  3. 练习 3：使用 for 循环生成一个乘法表，并打印出 1 到 10 的乘法结果。
注意

在编写循环时，务必注意避免无限循环和逻辑错误。可以通过调试和测试来验证代码的正确性。