12.循环结构 (do-while)

约 2111 字大约 7 分钟

2025-02-05

一、开场：开启循环新探索

标题：探索 do-while 循环的独特魅力 - 循环结构的新成员

副标题：对比中领悟，运用中精通

引入方式：展示一个自动饮料售卖机的工作流程视频，机器每次售卖饮料时，都要先执行出货动作，然后检查库存是否充足，若充足则继续等待下一次售卖，不充足就停止。提问学生，如何用编程实现这个先执行操作再判断条件的过程，从而引出 do-while 循环。

配图：选择一张自动饮料售卖机的图片，或者用简单的流程图展示先执行后判断的逻辑，让学生对这种特殊的循环逻辑有初步的直观感受。

二、do-while 循环初相识

do-while 循环的概念

讲解 do-while 循环是一种后测试循环结构，它会先执行一次循环体，然后再判断条件表达式。只要条件表达式为真，就会继续执行循环体，否则结束循环。

举例说明，比如在一个简单的登录验证程序中，用户先输入用户名和密码，程序验证后，若不正确则提示用户重新输入，这个过程就可以用 do-while 循环实现，因为至少要让用户输入一次信息。

do-while 循环的语法

do {
    // 循环体，先执行的代码块
} while (条件表达式);

解释：循环首先执行do后面花括号内的循环体，然后计算while后面的 “条件表达式”。如果 “条件表达式” 的值为真（非零值），则再次执行循环体；如果为假（零值），则循环结束，程序继续执行while语句后面的代码。注意，while后面的分号不能省略。

代码示例 1：简单的计数循环

#include <iostream>

int main() {
    int count = 1;
    do {
        std::cout << "当前计数: " << count << std::endl;
        count++;
    } while (count <= 5);
    return 0;
}

逐行分析代码：

首先定义一个整型变量count并初始化为 1。

进入do循环体，执行std::cout << "当前计数: " << count << std::endl;输出当前计数值，然后执行count++;使count自增 1。

接着计算while (count <= 5)条件表达式，若count小于等于 5，则返回do循环体继续执行；当count大于 5 时，循环结束。

强调 do-while 循环的执行流程与其他循环结构的不同之处，即先执行循环体，后判断条件。

三、do-while 循环的应用场景

输入验证场景

讲解在处理用户输入时，经常需要确保用户输入的内容符合特定格式或范围。例如，要求用户输入一个 1 到 100 之间的整数，使用 do-while 循环可以先让用户输入，然后验证输入是否合法，若不合法则提示用户重新输入。

代码示例：

#include <iostream>

int main() {
    int num;
    do {
        std::cout << "请输入一个1到100之间的整数: ";
        std::cin >> num;
        if (num < 1 || num > 100) {
            std::cout << "输入无效，请重新输入。" << std::endl;
        }
    } while (num < 1 || num > 100);
    std::cout << "你输入的有效数字是: " << num << std::endl;
    return 0;
}

分析代码：程序先执行do循环体，提示用户输入整数，然后判断输入是否在 1 到 100 之间。若不在该范围，提示用户重新输入，直到输入有效数字为止。

菜单驱动程序场景

以一个简单的菜单驱动程序为例，展示 do-while 循环的应用。程序显示一个菜单，用户选择相应的选项后，程序执行对应功能，然后再次显示菜单，直到用户选择退出选项。

代码示例：

#include <iostream>

int main() {
    int choice;
    do {
        std::cout << "菜单：" << std::endl;
        std::cout << "1. 选项1" << std::endl;
        std::cout << "2. 选项2" << std::endl;
        std::cout << "3. 退出" << std::endl;
        std::cout << "请选择: ";
        std::cin >> choice;
        switch (choice) {
            case 1:
                std::cout << "你选择了选项1" << std::endl;
                break;
            case 2:
                std::cout << "你选择了选项2" << std::endl;
                break;
            case 3:
                std::cout << "退出程序" << std::endl;
                break;
            default:
                std::cout << "无效选择，请重新输入。" << std::endl;
        }
    } while (choice!= 3);
    return 0;
}

分析代码：程序首先显示菜单，用户输入选择后，通过switch语句执行相应功能。然后再次显示菜单，直到用户选择 3（退出选项），while (choice!= 3)条件为假，循环结束。

四、do-while 循环与 while 循环的区别

执行顺序的区别

通过代码示例对比两者执行顺序的不同。

// while循环示例
#include <iostream>

int main() {
    int count = 6;
    while (count <= 5) {
        std::cout << "while循环: " << count << std::endl;
        count++;
    }
    return 0;
}

// do-while循环示例
#include <iostream>

int main() {
    int count = 6;
    do {
        std::cout << "do-while循环: " << count << std::endl;
        count++;
    } while (count <= 5);
    return 0;
}