用循环解决生活中的问题——累加、统计、重复游戏

小朋友们，学会了 for、while、do-while 三种循环，我们就可以用它们解决生活中的好多问题啦！比如：计算1加到100等于多少？统计一个班级里有多少人？或者做一个猜数字小游戏。下面我们看几个简单应用的例子，一边学一边想：这些代码背后的“重复”规律到底是什么？

1. 用 for 循环计算1到100的和——像存钱罐一样累加

就像你每天存钱，第一天存1元，第二天存2元……存到100天，一共多少钱？这个过程中，你每天都在做同一件事：把当天的钱数加到存钱罐里。用代码来实现，就需要一个变量 sum（总钱数）来“记住”累加的结果。

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int sum = 0;                 // 存钱罐，一开始是空的
    for (int i = 1; i <= 100; i++) {   // i 从1到100，每天的钱数
        sum = sum + i;           // 把今天的 i 元放进存钱罐
    }
    cout << "1到100的和是：" << sum << endl;
    return 0;
}

运行结果：1到100的和是：5050。

? 过程拆解：

• 第一天：sum = 0 + 1 = 1
• 第二天：sum = 1 + 2 = 3
• 第三天：sum = 3 + 3 = 6
• ……
• 第100天：sum = 4950 + 100 = 5050

注意：i++ 和 i = i + 1 是一样的，都是让 i 增加1。

? 生活中的类比：不光是存钱，还可以是数星星（一次数1颗，数100次），或者做口算题（每天做1道，第二天做2道……）。

⚠️ 新手易错：

• 忘记给 sum 初始化成0，那么 sum 会是一个随机数，结果乱套。
• 循环条件写成 i < 100，那只会加到99，少了100。
• 在循环体里不小心把 i 改掉了，比如写了 i = i + 2，就会跳着加。

2. 用 while 循环统计数字的位数——不断“切掉”最后一位

比如输入一个数 1234，要输出它有4位。怎么数呢？你可以不停地除以10，每除一次，就“切掉”最后一位，直到数字变成0。切了多少次，就有多少位。

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int n;                       // 输入的数字
    int count = 0;               // 位数计数器，初始0
    cout << "请输入一个整数：";
    cin >> n;
    while (n != 0) {             // 只要n还不等于0
        n = n / 10;              // 去掉最后一位（整数除法）
        count++;                 // 切掉一次，位数加1
    }
    cout << "这个数有 " << count << " 位。" << endl;
    return 0;
}

运行示例（输入1234）：

• 第1次循环：n = 1234 / 10 = 123，count = 1
• 第2次循环：n = 123 / 10 = 12，count = 2
• 第3次循环：n = 12 / 10 = 1，count = 3
• 第4次循环：n = 1 / 10 = 0，count = 4
• 此时 n == 0，循环结束，输出 4。

但注意一个陷阱：如果输入的是 0，while 循环一次都不执行，count 还是 0，但实际 0 有1位。所以真实编程中需要单独处理 n == 0 的情况。不过，这个例子本身是个很好的练习，让你理解循环的条件判断。

? 生活中的类比：就像你剥橘子，每剥一瓣就数一下。或者倒着数一堆硬币，每次拿走10个，数一共拿了多少次。

⚠️ 新手易错：

• 忘记在循环里更新 n，比如只写了 n = n / 10 但写成了 n / 10（没赋值），就会死循环，程序一直在检查是不是0，永远不结束。
• 条件写成了 while (n != 0); 多了分号，那循环体就成了空语句，程序会原地打转。
• 如果输入负数（比如 -123），第一次 n != 0 成立，但 -123 / 10 在C++中结果是 -12（向零取整），最后也会变成0，但位数统计会出错（负号不算位）。所以更好的做法是先用 abs 取绝对值。

3. 用 do-while 循环做简单菜单——至少玩一次的游戏

假设你和几个小伙伴玩“猜数字”游戏：先猜一次，然后问“还要再玩吗？”。这种 先执行，再判断 的场景，正好用 do-while 循环。它保证至少执行一次循环体，就像你拉朋友玩游戏，不管他愿不愿意，先玩一局再说。

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    char choice;                 // 存储用户的选择：y或n
    do {
        cout << "猜一个数字（1-10）：";
        int guess;               // 每次猜的数
        cin >> guess;
        if (guess == 7) {
            cout << "猜对了！" << endl;
        } else {
            cout << "猜错了。" << endl;
        }
        cout << "再玩一次吗？(y/n)：";
        cin >> choice;
    } while (choice == 'y' || choice == 'Y');   // 小写或大写y都继续
    cout << "游戏结束。" << endl;
    return 0;
}

运行过程：

• 先执行循环体（猜一次、提示、询问）
• 然后检查条件：如果用户输入 y 或 Y，就再循环一次；否则退出。
• 注意 while 后面必须有个分号，这是 do-while 的语法规定。

? 生活中的类比：很多APP的“每日签到”就是先展示签到界面，然后问“是否继续签到”。或者点外卖时先显示菜单，再问“还要加菜吗？”

⚠️ 新手易错：

• 忘记在 while 后面加分号 ;，编译会报错。
• 条件写成了 choice == 'y' && choice == 'Y'，那永远不可能为真（一个字符不能同时是y和Y），应该用 ||（或）。
• 如果没有对 choice 进行初始化就直接判断，会出问题。

常见错误总结（练练火眼金睛）

完整示例：输出1到100中所有5的倍数

我们可以用循环加上 if 判断，输出所有满足“除以5余数为0”的数。这综合了循环和条件判断的知识。

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    cout << "1到100中5的倍数有：";
    for (int i = 1; i <= 100; i++) {   // i 从1到100
        if (i % 5 == 0) {             // 如果 i 能被5整除
            cout << i << " ";         // 输出这个数，加一个空格
        }
    }
    cout << endl;                     // 换行
    return 0;
}

运行结果：5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

自己试试：改成输出所有偶数？改成输出所有平方数（1、4、9、16……）？只要修改 if 里的条件就可以了。

接下来可以学什么？

循环是一个非常强大的工具，但生活中很多问题需要两层重复，比如画一个星星方阵（行和列都要循环），这就引出了 嵌套循环。还有时候我们需要中途跳出循环（比如找到了答案就不继续找了），这时可以用 break 和 continue。另外，循环常常和数组搭配，用于处理一串数据（比如统计全班同学的分数）。慢慢来，每一次练习都会让循环在你的脑子里“转得更灵活”！

试试自己写一个程序：先猜一个1~100之间的随机数（用 rand()），然后用 do-while 让玩家一直猜，直到猜对为止，并记录猜的次数。加油！