分支语句和循环语句(上)

简介: 分支语句和循环语句(上)

什么是语句?


 C语言的语句可分为以下五类:


  1. 表达式语句
  2. 函数调用语句
  3. 控制语句
  4. 复合语句
  5. 空语句


int main()
{
   2+3; //表达式语句
   ADD(2,3); //函数调用语句
   ; //空语句
   return 0;
}


 本篇博客主要介绍的是控制语句 。控制语句用于控制程序的执行流程,以实现程序的各种结构方式(C语言支持三种结构:顺序结构、选择结构、循环结构),它们由特定的语句定义符组成,C语言有九种控制语句。可分为以下三类:


1. 条件判断语句也叫分支语句:if语句、switch语句;

2. 循环执行语句:do while语句、while语句、for语句;

3. 转向语句:break语句、goto语句、continue语句、return语句。


分支语句(选择结构


 当你大三时,你会面临你将来是直接就业呢还是读国内研究生,亦或是出国留学呢。这就是选择!在C语言的世界里,也充满着各种各样的选择。


一.if语句


语法结构:

if(表达式)

 语句;

if(表达式)

 语句1;

else

 语句2;

//多分支  

if(表达式1)

 语句1;

else if(表达式2)

 语句2;

else

 语句3;


代码示例:


#include <stdio.h>
int main()
{
  int age = 0;
  scanf("%d", &age);
  if (age < 18)
  {
    printf("未成年\n");
  }
  else
  {
    printf("成年\n");
  }
  return 0;
}


 解释一下,如果表达式的结果为真,则语句执行。在C语言中如何表示真假呢?0表示假,非0表示真。


 如果条件成立,要执行多条语句,应该使用代码块。下图的{ }就是一个代码块。


#include <stdio.h>
int main()
{
  if (表达式)
  {
    语句列表1;
  }
  else
  {
    语句列表2;
  }
  return 0;
}


代码示例:


#include <stdio.h>
int main()
{
  int age = 0;
  scanf("%d", &age);
  if (age < 18)
  {
    printf("未成年\n");
    printf("不能饮酒\n");
  }
  else
  {
    printf("成年\n");
    printf("适量饮酒\n");
  }
  return 0;
}


1.悬空else


 分下下面的代码,猜一猜输出结果会是什么?


#include <stdio.h>
int main()
{
  int a = 0;
  int b = 2;
  if (a == 1)
    if (b == 2)
      printf("hehe\n");
  else
    printf("haha\n");
  return 0;
}


输出结果:

e26aab7b73d04c48998eb09d458442fe.png


很多人就会迷惑了,为什么什么都没有输出呢?这段代码不应该输出haha吗?别着急,接下来就带着你分析。


代码分析:

aa3669b6cfcc421ca27773554dfd263d.png


代码修改:


//适当的使用{}可以使代码的逻辑更加清楚。
//代码风格很重要
#include <stdio.h>
int main()
{
  int a = 0;
  int b = 2;
  if (a == 1)
  {
    if (b == 2)
    {
      printf("hehe\n");
    }
  }
  else
  {
    printf("haha\n");
  }
  return 0;
}


 注意:else是和它离的最近的if匹配的。


2.if书写形式的对比


//代码1
if (condition) {
  return x;
}
return y;
//代码2
if(condition)
{
  return x;
}
else
{
  return y;
}
//代码3
int num = 1;
if(num == 5)
{
  printf("hehe\n");
}
//代码4
int num = 1;
if(5 == num)
{
  printf("hehe\n");
}


  很明显,代码2和代码4更好,逻辑更加清晰,不容易出错。对于代码3和代码4,我们有必要给出一个例子再了解。


代码示例:


#include <stdio.h>
int main()
{
  int num = 1;
  if (num = 5)
  {
    printf("hehe\n");
  }
  return 0;
}


输出结果:

37319264bff74571a63f0b6159e962fe.png


 这段代码为什么会输出hehe呢,不应该什么都不输出吗?


代码分析:


 但是如果你这样写的话,编译器就会立马报错。


 所以说上面的代码3和代码4相比,代码4更好。如果我们写少了一个等号,编译器就给我们报出错误,我们就很容易发现错误。所以本人比较推荐代码4的写法。


二.switch语句


 switch语句也是一种分支语句,常常用于多分支的情况。举个例子:


  • 输入1,输出星期一
  • 输入2,输出星期二
  • 输入3,输出星期三
  • 输入4,输出星期四
  • 输入5,输出星期五
  • 输入6,输出星期六
  • 输入7,输出星期日


如果我们写成if...else if ...else if 的形式太复杂,那我们就得有不一样的语法形式,这就是switch 语句。


1. switch(整型表达式)
2. {
3.   语句项;
4. }


 而语句项是什么呢?见下图:


case 整形常量表达式:
2.   语句;


1.在switch语句中的break


 在switch语句中,我们没办法直接实现分支,搭配break使用才能实现真正的分支。例如:


#include <stdio.h>
int main()
{
  int day = 0;
  printf("请输入0到7的数字:>");
  scanf("%d", &day);
  switch (day)
  {
      case 1:
      printf("星期一\n");
      break;
    case 2:
      printf("星期二\n");
      break;
    case 3:
      printf("星期三\n");
      break;
    case 4:
      printf("星期四\n");
      break;
    case 5:
      printf("星期五\n");
      break;
    case 6:
      printf("星期六\n");
      break;
    case 7:
      printf("星期天\n");
      break;
  }
  return 0;
}


 注意:如果没有了break的话,假设你输入了3,那么星期三后面的几天也会跟着打印。见下图:

f4734d6d5f604e338ac6b818a2836826.png


 所以你要根据自己的需求,考虑要不要省略break。本人建议在每个case语句的后面都加上一条break语句,养成一个编程的好习惯。因为break语句的实际效果是把语句列表划分为不同的分支部分。有时候我们的需求变量变了,当输入为1-5时,输出的是weekday;当输入为6-7时,输出的是weekend。那么,我们的代码就应该这么去实现了。


#include <stdio.h>
int main()
{
  int day = 0;
  printf("请输入0到7的数字:>");
  scanf("%d", &day);
  switch (day)
  {
      case 1:
    case 2:
    case 3:
    case 4:
    case 5:
      printf("weekday\n");
      break;
    case 6:
    case 7:
      printf("weekend\n");
      break;
  }
  return 0;
}


2.default子句


 如果表达的值与所有的case标签的值都不匹配怎么办?其实也没什么,结构就是所有的语句都被跳过而已。程序并不会终止,也不会报错,因为这种情况在C中并不认为是个错误。但是,如果你并不想忽略不匹配所有标签的表达式的值时该怎么办呢?你可以在语句列表中增加一条default子句,把标签default:写在任何一个 case 标签可以出现的位置。                          


 当 switch 表达式的值并不匹配所有 case 标签的值时,这个 default 子句后面的语句就会执行。所以,每个switch语句中只能出现一条default子句。但是它可以出现在语句列表的任何位置,而且语句流会像执行一个case标签一样执行default子句。在每个 switch 语句中都放一条default子句是个好习惯,甚至可以在后边再加一个 break 。


3.练习


#include <stdio.h>
int main()
{
  int n = 1;
  int m = 2;
  switch (n)
  {
  case 1:
    m++;
  case 2:
    n++;
  case 3:
    //switch允许嵌套使用
    switch (n)
    {
    case 1:
      n++;
    case 2:
      m++;
      n++;
      break;
    }
  case 4:
    m++;
    break;
  default:
    break;
  }
  printf("m = %d, n = %d\n", m, n);
  return 0;
}


想一下这段代码的输出结果。


输出结果:

664e9653eb67482c96f892de65b0b812.png


代码分析:

be97143ed6134be9a485d94e6ca62f03.png

循环语句


 循环语句有三类,分别是while循环、for循环和do-while循环。我们首先来学习一下while循环。


一.while循环


我们已经掌握了if语句,当条件满足的情况下,if语句后的语句执行,否则不执行。但是这个语句只会执行一次。由于我们发现生活中很多的实际的例子是:同一件事情我们需要完成很多次。那我们怎么做呢?C语言中给我们引入了:while 语句,可以实现循环。


1. 
//while 语法结构
2. 
3. while(表达式)
4. 循环语句;


while语句执行的流程:

14ca2320d7d94f69bbb20f573533cdc4.png


 比如:我们想要写在屏幕上打印数字1-10。


#include <stdio.h>
int main()
{
  int i = 1;
  while (i <= 10)
  {
    printf("%d ", i);
    i++;
  }
  return 0;
}

 上面的代码已经让我们了解了while语句的基本语法,那我们再了解一下while语句中的break和continue。


1.while语句中的break和continue


break介绍


//break 代码实例
#include <stdio.h>
int main()
{
  int i = 1;
  while (i <= 10)
  {
    if (i == 5)
      break;
    printf("%d ", i);
    i++;
  }
  return 0;
}


输出结果:

f1386d6da494484f9b34d65bfde6190b.png


总结:


break在while循环中的作用: 其实在循环中只要遇到break,就停止后期的所有的循环,直接终止循环。所以,while中的break是用于永久终止循环的。

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