学习少儿编程的优势之循环初步

　　编程对于孩子认识到粗心的危害确有帮助。前些天，波音737 max机型由于失事而被禁飞，而美国航空管理局似乎承认其软件存在问题。所以程序的正确性至关重要，让一个粗心的人去做程序员，着实不让人放心。编程对于避免沉溺于游戏也很有帮助，因为编程为孩子打开了另一个视野，人人都想成为创造者，而不是被动地接受。

　　编程有助于学习英语。这也是昍近学编程的一点体会。学好了英语，程序中的有些变量名一看就大致知道是什么意思，另外，当程序编译出错时，也可以大概看明白错误信息，做出针对性的修改。

　　学习编程有助于提升宏观思维。程序的执行一步一步是微观的，但后达到的效果是宏观的。因此在理解一个程序时，常常需要跳出微观，从宏观上去解读。

　　循环结构—少儿编程的个坎

　　有一种观点认为现在的数学学习套路化了，已承担不了逻辑思维能力培养的重任，因此编程将责无旁贷接过这一重任。编程有助于培养逻辑思维能力毋庸置疑，没有严谨的逻辑思维，必然写不好程序。

　　程序流程有三种结构：顺序结构、分支结构和循环结构。前两种都比较好理解，所谓顺序结构就是一条道走到黑，沿着这条路一直走就可以到达终点；而分支结构则有岔路口，这时需要选择走哪一条路，不同的人可能会选择不同的路。这两种结构孩子都比较好理解，在学习程序设计中，孩子遇到的个坎应该就是循环结构。可以这么说，对少儿来说，熟练使用了循环，编程就学会了一半。

　　所谓循环，就是一段程序要反复执行好多遍，甚至是一直执行下去。

　　在C++和大部分程序设计语言中，都提供了三种循环语句：for循环，while循环和do-while循环。

　　不论是哪种循环，循环都有三个要素：

　　1  循环变量

　　2  循环控制条件

　　3  循环体

　　循环变量是循环控制条件中的主要输入，用于改变循环执行的逻辑。这里，会出现编程人员常犯的两个错误：（1）循环变量没有初始化或错误地初始化；（2）没有改变循环变量的值，导致死循环。

　　循环控制条件用于控制循环的结束，这是循环逻辑的重点，其中的表达式可以是简单的关系表达式，还可以是复杂的逻辑表达式。这里，又会出现常犯的的一些错误：（1）循环条件表达式逻辑出错，比如逻辑与和逻辑或用错；（2）边界条件判断出错。后一个错误很多时候是由于基本所有程序设计语言中数组的个元素下标都是从0开始，因此遍历所有元素的结束条件是”<”还是”<=”对许多初学者来说都会成为问题。

　　除了编程犯错，用循环编程将涉及到另一个重要的问题，就是程序的性能。同样是一段代码，循环执行的次数多少极大地影响了程序的运行时间。同一个问题，有可能一个程序需要1秒钟就能得到运行结果，而另一个程序需要超过100秒才能得到运行结果。

　　学会分析循环结束条件和循环结束时变量的状态非常重要。这就涉及到循环控制条件表达式的逻辑分析，也是一种宏观思维，我们无需关系循环具体执行了多少次，只需要关注其终结束时的状态就行。这里的while用了&&这个逻辑表达式，退出条件要么是i>=n, 要么是n%i==0。后者退出时i< p="">

　　双重循环对孩子来说是一个巨大的挑战，因为第二个循环变量的取值通常受制于个循环变量的取值，因此分析清楚两者的关系至关重要。这需要一点抽象思维，更要搞明白重循环和第二重循环各自的目的。

　　程序的功能，从数学的角度，就是将10进制数n不断除2取余，比如6，那么输出是011，也就是十进制对应的二进制数倒过来写。但是，如果抛开我们人类的十进制背景，在计算机里n就是2进制数，这个程序和上面的程序本质上是一样的，就是每次把末位数输出，然后右移一位，实现了把二进制倒过来写的功能。

　　后说说几种循环的用法。for和while都是先判断循环控制条件是否成立再决定是否执行循环体，循环体可能一次都不执行。而do-while循环则不管三七二十一都会先执行一次循环体，再判断是否要继续执行循环，因此do-while循环至少执行一次循环体。

　　理论上，这三种循环可以互相转化，用哪个主要看个人喜好。对我自己而言，如果循环执行的数量确定，那更愿意用for循环，而如果循环的数量本身不定，则更愿意用while循环。