5.2 do while

do while 是“先执行、后判断”的循环语句。无论条件是否成立，循环体都会先执行一次，因此它适合“至少执行一次”的流程。

1. 基本语法

do {
    statement;
} while (condition);

注意结尾分号属于语法的一部分，不能省略。

2. 示例

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int n = 3;

    do {
        printf("n = %d\n", n);
        n--;
    } while (n > 0);

    return 0;
}

输出：

bash

n = 3 n = 2 n = 1

即使把初值改成 n = 0，循环体仍会先执行一次，然后才根据条件决定是否继续。

3. 适用场合

当流程需要先执行一次操作，再根据结果决定是否重复时，例如菜单交互、失败重试和输入校验，宜使用 do while。如果循环体可能一次也不需要执行，优先考虑 while，让读者一眼看出“可能不进循环”。

4. 与 `break` / `continue` 的配合

在 do while 中，break 会直接跳出循环；continue 会立刻跳到条件判断处，再决定是否进入下一轮。理解这点可以避免把 continue 误解为“回到循环体开头”。

5. 一个典型输入循环

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int x;
    do {
        if (scanf("%d", &x) != 1) {
            break;
        }
        printf("read: %d\n", x);
    } while (x != 0);
    return 0;
}

例如依次输入 7 和 0，交互结果为：

bash

7 read: 7 0 read: 0

这个模式表达的是“至少尝试读取一次，读到 0 结束；读取失败也结束”，很适合简单交互流程。

6. 与 `while` 的改写关系

do while 往往可以改写为“先执行一次循环体，再进入 while”的形式。

/* do while 版本 */
do {
    step();
} while (cond());

/* 等价思路 */
step();
while (cond()) {
    step();
}

当循环体较长或包含多条退出路径时，直接保留 do while 通常更易读。

7. `do { ... } while (0)`

宏定义中常见 do { ... } while (0) 的写法。它的条件恒为 0，循环体只执行一次，作用是把多条语句包装成一条语句，使宏调用后加上分号，在 if/else 中也能像普通语句一样使用。宏的定义方法见 17.2 define。

8. 习题

8.1 巩固

#10507

⚡1⏳2

先不编译，写出下面程序的输出，再编译运行核对。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int n = 5;

    do {
        printf("%d ", n);
        n -= 2;
    } while (n > 0);
    printf("\n");

    int k = 10;
    do {
        printf("%d ", k);
        --k;
    } while (k > 10);
    printf("\n%d\n", k);

    return 0;
}

回答下面的问题。

两段循环分别打印什么？最后一行输出的 k 是多少？
第二段的循环体执行了几次？条件第一次求值时 k 是多少？据此说明“先执行、后判断”在这里意味着什么。
把第二段的条件改成 while (k > 8)，重新运行，输出有什么变化？
删掉第一段 } while (n > 0); 末尾的分号再编译，记录诊断信息，并说明这个分号属于哪条语句。

#10508

⚡3⏳2

下面的程序想累加 1 到 10 之间的奇数，实际却停不下来。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int i = 1;
    int sum = 0;

    do {
        if (i % 2 == 0) {
            continue;
        }
        sum += i;
        ++i;
    } while (i <= 10);

    printf("%d\n", sum);
    return 0;
}

说明为什么会一直循环：continue 执行之后，i、sum 和随后的条件判断分别处于什么状态。
有人把 ++i; 整体挪到 if 之前，循环能停了，输出却是 35 而不是 25。先预测再运行，列出实际被累加的各个数，指出比原来多算了哪个数、又漏掉了哪个数。
写出两种都能得到 25 的修改：一种保留 continue 但补上推进，一种去掉 continue 改用条件判断。
用 gcc -std=c17 -Wall -Wextra 编译原程序，有没有警告？据此说明单靠编译选项能不能发现这类问题。

#10509

⚡3⏳3

do { ... } while (0) 的作用要在宏被放进 if 时才看得出来。下面三个宏展开后都是两条 printf。

#define A(x) printf("%d\n", (x)); printf("%d\n", (x) * 2)
#define B(x) { printf("%d\n", (x)); printf("%d\n", (x) * 2); }
#define C(x) \
    do { \
        printf("%d\n", (x)); \
        printf("%d\n", (x) * 2); \
    } while (0)

先把三处调用都放进带复合语句的 if (a > 0) { A(a); } else { printf("negative\n"); }，令 a = -1，用 gcc -std=c17 -Wall -Wextra 编译运行，三条输出是否相同？
去掉三处 if 的花括号，改成 if (a > 0) A(a); else ...，仍令 a = -1。哪个版本编不过？抄下诊断，并说明展开后的第二条 printf 挂到了哪里，为什么 else 找不到自己的 if。
再去掉 else 分支，只留 if (a > 0) A(a);，令 a = -1 运行。A 版本打印了什么？编译警告原文是什么？B 版本又有什么不同？
C 在去掉花括号之后仍然正确。说明宏定义末尾为什么不写分号，而调用处为什么必须写。
在 C 的定义末尾故意加上一个分号，再放回 if/else 中编译，结果如何？据此写出这类宏在定义和调用两方面的规则。

8.2 编程

#10510

⚡3⏳3

写一个程序，读入一个非负整数 n（不超过 9 位），用 do while 逐位拆开，输出三个整数：位数、各位数字之和、把各位数字倒序排列得到的数。

样例输入与输出：

out

4 7 4021

out

1 0 0

out

4 1 1

要求：

拆位循环用 do while，每轮取 n % 10，再执行 n /= 10，循环条件是 n != 0。
n 为 0 时输出 1 0 0：0 也算一位，这正是 do while 与 while 在这里的分界。
倒序结果用 int 保存，输入不超过 9 位时不会溢出。
完成后把循环改成 while (n != 0)，重新运行 0 这一组输入，记录差别，并说明哪种写法与题意一致。

#10511

⚡4⏳4

用 do while 包住一个 switch，写一个温度换算菜单。每轮先输出一行 请选择：，再读一个整数作为选项。

选项 1：再读一个 double，按摄氏度转华氏度，输出 华氏度： 和保留一位小数的结果，公式为 $F = 9 C / 5 + 32$ 。
选项 2：再读一个 double，按华氏度转摄氏度，输出 摄氏度： 和保留一位小数的结果，公式为 $C = 5 (F - 32) / 9$ 。
选项 0：输出 再见，结束程序。
其他整数：输出 无效选择，回到菜单。
读选项或读数失败时，输出 输入结束，返回 1。
循环条件写成 while (choice != 0)。

验收一：依次输入 1、100、2、212、9、0（每行一个），输出为：

text

请选择：
华氏度：212.0
请选择：
摄氏度：100.0
请选择：
无效选择
请选择：
再见

验收二：输入 1 之后再输入 abc，输出 请选择： 和 输入结束，退出状态为 1。

验收三：不给任何输入直接运行，同样先输出 请选择：，再输出 输入结束，退出状态为 1。

提示：case 标签后面只能跟语句，声明不是语句。GCC 在默认选项下容忍 case 1: double c; 这种写法，但加上 -pedantic 会报 a label can only be part of a statement。把整个分支放进花括号既解决这个问题，也让各个 case 里的对象各有作用域。

8.3 综合与挑战

#10512

⚡5⏳3

本节的输入循环先读一次、再判断，改写成 while 时容易丢掉第一次读到的值或最后一行输出。原始版本：

int x;
do {
    if (scanf("%d", &x) != 1) {
        break;
    }
    printf("read: %d\n", x);
} while (x != 0);

输入 7 和 0（各占一行），程序输出什么？不给任何输入时呢？
改成 while (scanf("%d", &x) == 1 && x != 0) { printf("read: %d\n", x); }，同样的输入少输出哪一行？从判断与输出谁先谁后解释原因。
改成 while (x != 0 && scanf("%d", &x) == 1) { ... }，第一次判断时 x 处于什么状态？由此说明这个改写为什么不可靠。
写出与 do while 版本行为完全一致的 while 版本。允许读入语句出现两次，并指出重复的是哪一步、为什么必须重复。
如果循环体里有多处 break，继续改写成 while 反而更绕。说明这时应当保留 do while，还是改用 for (;;) 加 break，并给出理由。

3.10 求值

4.3 选择语句

5.5 跳转语句

10.2 结构体

14.3 程序支持

15.1 声明

16.2 对象表示

18.2 标准库中的宏

5.2 do while ​

1. 基本语法 ​

2. 示例 ​

3. 适用场合 ​

4. 与 break / continue 的配合 ​

5. 一个典型输入循环 ​

6. 与 while 的改写关系 ​

7. do { ... } while (0) ​

8. 习题 ​

8.1 巩固 ​

8.2 编程 ​

8.3 综合与挑战 ​