6、循环结构：while、do-while、for、循环嵌套、break与continue

循环，说白了就是让计算机反复干同一件事。你想想看，如果让你手动输出1到100，你肯定烦死了。但计算机不会烦，它只会乖乖听你的话。这就是循环存在的意义。

我个人习惯把循环分成三类：先判断再执行的while、先执行再判断的do-while、以及计数型的for。每种都有它的脾气，用错了地方，代码就会变得别扭。

6.1 while循环——先看门再进门

while的语法很简单：

while (条件表达式) {
    // 循环体
}

每次循环开始前，先检查条件。条件为真，就进去执行一次；执行完再回来检查。条件为假，直接跳过。

我在项目中遇到过一个问题：用while循环读取文件，结果文件指针没更新，直接死循环了。CPU飙到100%，服务器差点挂掉。嗯，这里要注意——循环体内一定要有改变条件的语句，否则就是死循环。

6.2 do-while循环——先进门再看门

do-while和while的区别就一句话：至少执行一次。

do {
    // 循环体
} while (条件表达式);

先执行一次循环体，再判断条件。条件为真就继续，为假就退出。

什么时候用do-while？我举个例子：你写一个菜单程序，让用户选择操作。不管用户选什么，菜单至少得显示一次吧？这时候do-while就派上用场了。

6.3 for循环——计数器的王者

for循环是我用得最多的。它的结构很清晰：

for (初始化; 条件; 更新) {
    // 循环体
}

三个部分各司其职：

• 初始化：循环开始前执行一次，通常用来定义计数器
• 条件：每次循环前检查，真则继续，假则退出
• 更新：每次循环结束后执行，通常用来改变计数器

举个例子，遍历数组：

int arr[] = {10, 20, 30, 40, 50};
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    cout << arr[i] << endl;
}

我个人习惯把for循环用在"明确知道循环次数"的场景。比如遍历数组、处理固定长度的数据。

6.4 循环嵌套——循环里面套循环

循环嵌套，说白了就是一个循环的循环体里，又有一个循环。最常见的就是处理二维数组：

int matrix[3][4] = {
    {1, 2, 3, 4},
    {5, 6, 7, 8},
    {9, 10, 11, 12}
};

for (int i = 0; i < 3; i++) {
    for (int j = 0; j < 4; j++) {
        cout << matrix[i][j] << " ";
    }
    cout << endl;
}

外层循环控制行，内层循环控制列。这个模式你以后会经常见到。

我在项目中遇到过一个问题：三层循环嵌套，数据量一大，程序直接卡死。后来一分析，时间复杂度是O(n³)，数据量上万就扛不住了。所以我的建议是——嵌套层数尽量控制在两层以内，超过三层就要考虑优化了。

6.5 break与continue——循环的刹车和跳过

这两个关键字，一个用来提前退出，一个用来跳过本次。

break：直接跳出当前循环，不再执行后续的迭代。

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    if (i == 5) {
        break;  // i等于5时直接退出循环
    }
    cout << i << " ";
}
// 输出：0 1 2 3 4

continue：跳过本次循环的剩余部分，直接进入下一次迭代。

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    if (i % 2 == 0) {
        continue;  // 偶数跳过，不输出
    }
    cout << i << " ";
}
// 输出：1 3 5 7 9

我曾经在写网络通信模块时，用break来处理超时。如果规定时间内没收到响应，直接break跳出等待循环，避免程序卡死。continue则常用于过滤数据——比如处理一批数据时，跳过不合法的记录。

6.6 知识体系总览

下面这张图，把本章的核心逻辑串起来了：

6.7 避坑指南

最后，我把自己踩过的坑总结一下：

常见错误	后果	解决方法
忘记更新循环变量	死循环，CPU 100%	检查循环体内是否有改变条件的语句
循环嵌套过深	性能急剧下降	尽量控制在两层以内，或改用其他算法
break/continue用错层	逻辑错误，难以排查	明确break/continue只作用于当前循环
for循环分号位置错	编译错误或死循环	记住for(;;)三个部分，分号不能少

我曾经在写一个数据处理模块时，三层循环嵌套，中间还用了continue。结果调试了一下午，才发现continue跳到了内层循环，而不是外层。从那以后，我写嵌套循环时都会格外小心，必要时用注释标明每一层的作用。

好了，循环这块就讲到这里。记住一句话：循环是工具，不是目的。用对了，代码简洁高效；用错了，代码又臭又长。多写多练，慢慢就有感觉了。

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