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练习 11:While 循环和布尔表达式

原文:Exercise 11: While-Loop And Boolean Expressions

译者:飞龙

你已经初步了解 C 语言如何处理循环,但是你可能不是很清楚布尔表达式 i < argc 是什么。在学习 while 循环之前,让我先来对布尔表达式做一些解释。

在 C 语言中,实际上没有真正的“布尔”类型,而是用一个整数来代替,0 代表 false,其它值代表 true。上一个练习中表达式 i < argc 实际上值为 1 或者 0,并不像 Python 是显式的 Ture 或者 False。这是 C 语言更接近计算机工作方式的另一个例子,因为计算机只把值当成数字。

现在用 while 循环来实现和上一个练习相同的函数。这会让你使用两种循环,来观察两种循环是什么关系。

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    // go through each string in argv

    int i = 0;
    while(i < argc) {
        printf("arg %d: %s\n", i, argv[i]);
        i++;
    }

    // let's make our own array of strings
    char *states[] = {
        "California", "Oregon",
        "Washington", "Texas"
    };

    int num_states = 4;
    i = 0;  // watch for this
    while(i < num_states) {
        printf("state %d: %s\n", i, states[i]);
        i++;
    }

    return 0;
}

你可以看到 while 循环的语法更加简单:

while(TEST) {
    CODE;
}

只要 TESTtrue(非 0),就会一直运行 CODE 中的代码。这意味着如果要达到和 for 循环同样的效果,我们需要自己写初始化语句,以及自己来使 i 增加。

你会看到什么

输出基本相同,所以我做了一点修改,使你可以看到它运行的另一种方式。

$ make ex11
cc -Wall -g    ex11.c   -o ex11
$ ./ex11
arg 0: ./ex11
state 0: California
state 1: Oregon
state 2: Washington
state 3: Texas
$
$ ./ex11 test it
arg 0: ./ex11
arg 1: test
arg 2: it
state 0: California
state 1: Oregon
state 2: Washington
state 3: Texas
$

如何使它崩溃

在你自己的代码中,应优先选择 for 循环而不是 while 循环,因为 for 循环不容易崩溃。下面是几点普遍的原因:

  • 忘记初始化 int i,使循环发生错误。
  • 忘记初始化第二个循环的 i,于是 i 还保留着第一个循环结束时的值。你的第二个循环可能执行也可能不会执行。
  • 忘记在最后执行 i++ 自增,你会得到一个“死循环”,它是在你开始编程的第一个或前两个十年中,最可怕的问题之一。

附加题

  • 让这些循环倒序执行,通过使用 i--argc 开始递减直到 0。你可能需要做一些算数操作让数组的下标正常工作。
  • 使用 while 循环将 argv 中的值复制到 states
  • 让这个复制循环不会执行失败,即使 argv 之中有很多元素也不会全部放进 states
  • 研究你是否真正复制了这些字符串。答案可能会让你感到意外和困惑。