【C语言课堂】 分支和循环语句 详讲,详讲,详讲 !

简介: 【C语言课堂】 分支和循环语句 详讲,详讲,详讲 !

前言:

经过初识C语言的学习,相信你心中已经有C语言的框架啦,那接下来就是深入学习每个模块啦 ~ ,这期我们来详细讲解C语言的分支和循环语句。


目录

❤️1.何为语句?

🧡2.分支语句(条件判断语句)

2.1 if 语句

2.1.1悬空 else

2.1.2 if 书写形式对比

2.2 switch语句

2.2.1在 switch语句中的 break

💛3.循环语句

3.1 while循环

3.1.1语法

3.1.2 while循环中的 break 和 continue

3.2 for循环

3.2.1语法

3.2.2 break和continue在for循环中

3.2.3 for语句的循环控制变量

3.3 do...while()循环

3.3.1语法:

3.3.2 do while循环中的break和continue

💙4. goto语句



1.何为语句?


C语句可以分为以下五类:

▪️ 表达式语句

▪️ 函数调用语句

▪️ 控制语句

▪️ 复合语句

▪️ 空语句


这里介绍的是控制语句

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。


它们可以分为以下三类:

▪️ 条件判断语句也叫分支语句:if语句、switch语句;

▪️ 循环执行语句:do while语句、while语句、for语句;

▪️ 转向语句:break语句、goto语句、continue语句、return语句。


2.分支语句(条件判断语句)


2.1 if 语句

先来看看 if 语句的语法结构吧:

单语句:

if(表达式)

       语句;

双语句:

if(表达式)

       语句1;

else

       语句2;

多语句:

if(表达式1)

       语句1;

else if(表达式2)

       语句2;

else

       语句3;


意思就是 :

满足 if 中的表达式就执行离它最近的语句

前面的表达式都不满足就执行离 else 最近的语句

我们以年龄阶段为例,

实际应用,展示代码:

//代码1
#include<stdio.h>
int main()
{
int age = 0;//创建整形变量并初始化
  scanf("%d", &age);//输入变量
  if(age<18)//条件判断
 {
    printf("未成年\n");//满足则输出未成年
 }
}
//代码2
#include <stdio.h>
int main()
{
int age = 0;
  scanf("%d", &age);
  if(age<18)
 {
    printf("未成年\n");
 }
  else
 {
    printf("成年\n");
 }
}
//代码3
#include <stdio.h>
int main()
{
  int age = 0;
  scanf("%d", &age);
  if(age<18)
 {
    printf("未成年\n");
 }
  else if(age>=18 && age<30)
 {
    printf("青年\n");
 }
  else if(age>=30 && age<50)
 {
    printf("中年\n");
 }
  else if(age>=50 && age<80)
 {
    printf("老了\n");
 }
  else
 {
    printf("老不死\n");
 }
}

表达式的结果为真,则执行相关语句;

C语言中,何为真假?

C语言中,0表示假,非0表示真(一般用1)

大家发现了没有,展示代码中每个判断句后面我都加了 { } ,把要执行的语句放在了里面,其实 { } 构成了一个代码块,易于阅读。

包括缩进也是,这些都是好的编程习惯,要养成好的编程习惯呐 ~


2.1.1悬空 else


看下面这段代码:

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

结果是多少?

我觉得这段代码很难看,逻辑不清晰

我们稍作修改:

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


怎么样?是不是清晰很多了?

答案也很容易出来了: b

简单解释:

a=0, b-2;

这段代码属于双语句类型的,b==2 不成立,执行 else 下的语句,输出 b 。


2.1.2 if 书写形式对比


看下面几种写法:

//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");
}

哪几种代码顺眼?

我觉得你会先选择 代码2 ,对,这是其中一个,也是前面讲到的。

其次是 代码4 ,这个细节就在5 == num

判断一个变量与一个常量是否相等,== 左边放常量,右边放变量。

来看看为什么这样做:

微信图片_20230415233111.png

微信图片_20230415235642.png

找不同 ~

很容易发现吧?

“ = ” 与 “ == ”

这是初学者非常容易犯的错误,因为数学中“ = ”就是相等的意思,我们就有了这样的惯性思维,在敲代码的时候非常容易把“ == ”敲成“ = ”

这样写代码,编译器是不会报错的

试想,花了大功夫写的代码,结果编译错误了,花了很多时间才找到这个错误,得不偿失。

而如果这样写:

微信图片_20230415235734.png

微信图片_20230415233351.png

看到红色下划线了吗?

微信图片_20230415233408.png

这是编译器报错


到这里你就明白了为什么建议符号左边放常量


2.2 switch语句


switch语句也是一种分支语句,if 语句不够吗?  为什么还要有switch语句?

听我娓娓道来:

看下面一道练习:

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

明显,需要写的分支很多;

这时 switch语句的优势就体现出来了:

多个分支,写法简洁

看 switch语句的语法结构:

switch(整型表达式)

{

  case 整形常量表达式:  //注意是冒号

  语句;

}

刚才的练习题就可以这样写:

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

对吗?


2.2.1在 switch语句中的 break


break 直译,就是打破 / 跳出

打破什么? 多分支 / 循环

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。

刚才写的解是不对哒,应该在每个 case 语句后面加一个 break:

#include<stdio.h>
int main()
{
  int n = 0;
  scanf("%d", &n);
  switch (n)
  {
    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("星期日\n");
            break;
  }
    return 0;
}

输入1~5,输出打工

输入6,7,输出睡觉  

#include <stdio.h>
int main()
{
   int n = 0;
   switch(n)
  {
    case 1:
    case 2:
    case 3:
    case 4:
    case 5:
      printf("打工\n");
      break;
    case 6:
    case 7:
      printf("睡觉\n");
      break;
  }
  return 0;
}

没错,switch语句 多对一也是可以实现哒!

switch语句的存在感是不是噌噌往上涨呢?

2.2.2 default子句

试想,如果表达的值与所有的case标签的值都不匹配怎么办?

所有语句都会被跳过,程序不中止,不报错。

但你的要求是高的,你并不想忽略不匹配所有标签的表达式的值

这时就引入了 default 子句;

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,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。

总结下编程的好习惯:

在每一个 case 语句的后面加上一条 break语句 ;

在每个 switch 语句中都放一条default子句,甚至可以在后边再加一个 break 。


3.循环语句


刚讲了 if 语句,相信你已经有了更深的理解;

但这个语句只会执行一次,而生活中很多例子是需要完成很多次的,

这时就有了循环语句:


3.1 while循环


3.1.1语法


老规矩,先看结构:

while(表达式)

       循环语句;

微信图片_20230415234108.png

简单的图示


比如要实现:打印1~10的整数

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

相信你已经了解了 while循环的基本用法了


3.1.2 while循环中的 break 和 continue


break:

我们看一段代码:

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

答案是:1 2 3 4

因为 i 一直增加1,当到5时跳出整个循环,只输出了前4个数字。

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。


continue:

乍提到 continue 可能会有些陌生,不急,

先看一段代码:

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

答案是:1 2 3 4 (光标闪烁,陷入死循环)

再来一段:

int main()
{
    int i = 1;
    while (i <= 10)
    {
        i = i + 1;
        if (i == 5)
             continue;
        printf("%d ", i);
    }
    return 0;
}

答案是:2 3 4 6 7 8 9 10

continue在while循环中的作用就是:

continue是用于终止本次循环的,也就是本次循环中continue后边的代码不会再执行

而是直接跳转到while语句的判断部分。进行下一次循环的入口判断


3.2 for循环


3.2.1语法


老规矩,先看结构:

for(表达式1; 表达式2; 表达式3)

循环语句;

表达式1

初始化部分,用于初始化循环变量的;

表达式2

条件判断部分,用于判断循环时候终止;

表达式3

调整部分,用于循环条件的调整。


那我们用 for循环打印1~10的整数呢?

#include <stdio.h>
int main()
{
    int i = 0;
    //for(i=1/*初始化*/; i<=10/*判断部分*/; i++/*调整部分*/)
    for (i = 1; i <= 10; i++)
    {
        printf("%d ", i);
    }
    return 0;
}

与 while循环相比,for循环是不是更简洁?

for循环的优势:

while循环中依然存在循环的三个必须条件,但是由于风格的问题使得三个部分很可能偏离较

远,这样查找修改就不够集中和方便。

所以,for循环的风格更胜一筹,for循环使用的频率也最高。


3.2.2 break和continue在for循环中


for循环中也可以出现break和continue,他们的意义和在while循环中是一样的。

但是还是有些差异:

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

答案是:1 2 3 4

再看一段:

#include <stdio.h>
int main()
{
    int i = 0;
    for (i = 1; i <= 10; i++)
    {
        if (i == 5)
            continue;
        printf("%d ", i);
    }
    return 0;
}

答案是:1 2 3 4 6 7 8 9 10

原因:

变量修改靠前,执行完/跳过 continue 后的语句就会修改变量


3.2.3 for语句的循环控制变量


建议:

1. 不可在for 循环体内修改循环变量,防止 for 循环失去控制。

2. 建议for语句的循环控制变量的取值采用“前闭后开区间”写法。

int i = 0;
//前闭后开的写法
for (i = 0; i < 10; i++)
{
    ;
}
//两边都是闭区间
for (i = 0; i <= 9; i++)
{
    ;
}


3.3 do...while()循环


3.3.1语法:


看结构:

do

循环语句;

while(表达式);

do...while循环与上面两种循环的最大不同是先不管条件怎么样,先执行do后的循环语句,再看看判断条件确定下一次是否再执行循环语句。

do语句的特点:

循环至少执行一次,使用的场景有限,所以不是经常使用。


3.3.2 do while循环中的break和continue


其实都差不多啦 ~ 我这里就不多赘述了

可以自己运行下代码看看区别:

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


4. goto语句


结构:

goto a;

a:

goto语句可以理解为传送门,不过容易滥用

但是某些场合下goto语句还是用得着的,最常见的用法就是终止程序在某些深度嵌套的结构的处理过程

例如:一次跳出两层或多层循环

多层循环这种情况使用break是达不到目的的。它只能从最内层循环退出到上一层的循环。

下面是goto语句真正适合的场景:

for (...)
for (...)
{
    for (...)
    {
        if (disaster)
            goto error;
    }
}
error :
if (disaster)
// 处理错误情况

总结:

这篇博客详细讲解了 C语言中的分支和循环语句:if , while , for , goto . 建议多写几个实例加深理解哦 ~

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