【C语言】分支和循环语句详解

简介: 【C语言】分支和循环语句详解

什么是语句

在C语言中有以下几种语句:

  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。
  6. 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。可分成以下三类:
  7. 条件判断语句也叫分支语句:if语句、switch语句;
  8. 循环执行语句:do while语句、while语句、for语句;
  9. 转向语句:break语句、goto语句、continue语句、return语句。

分支语句(选择结构)

主要是根据条件的不同用来选择不同的结果。

if语句

if语句可以分为以下三类:

  1. 单分支if
  2. 双分支if…else
  3. 多分支if…else if…else if…else

单分支if

语法结构:

if(表达式)
{
    语句;
}

案例:

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

如果输入的数大于18那么程序就没有结果出现,这符合我们生活中的选择,因为任何一种选择在生活中都会产生结果,所以我们有引入了双分支和多分支if,能够更加的贴近我们的生活。

双分支if

语法结构

if(表达式)
    语句1;
else
    语句2;

案例:

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

可以得到的结果就是成年和未成年两种结果,但是我还想要在成年中分为青年、中年、老年,很显然要是还是使用双分支if的话就有点麻烦了,所以就需要使用到多分支if。

多分支if

语法结构:

if(表达式1)
    语句1;
else if(表达式2)
    语句2;
else
    语句3;

案例:

#include<stdio.h>
int main()
{
  int age = 0;
  scanf("%d", &age);
  if (age<18)
  {
    printf("未成年");
  }
  else if (age>=18&&age<30)
  {
    printf("青年");
  }
  else if (age >= 30 && age < 50)
  {
    printf("中年");
  }
  else
  {
    printf("老年");
  }
  return 0;
}

可以看出来当条件大于2个以上时,使用多分支if可以让代码结构更加的舒服。

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?

非0为真,0为假。

switch语句

switch语句也是一种分支语句,他适用与多分支,但是他的判断条件必须是整型表达式。

语法结构:

switch(整型表达式)
{
    语句项;
}

语句项是什么呢?

case 整形常量表达式:
    语句;

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。

比如:

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

如果我们需要把周一到周五改成工作日,周六周天改成休息日,我们的代码可以改成以下形式:

#include<stdio.h>
int main()
{
  int day = 0;
  scanf("%d", &day);
  switch (day)
  {
  case 1:   
  case 2:
  case 3:
  case 4:
  case 5:
    printf("工作日");
    break;
  case 6:
  case 7:
    printf("休息日");
    break;
  }
  return 0;
}

break语句 的实际效果是把语句列表划分为不同的分支部分。

如果我们输入的数字不是1到7而是其他的数字,那么我们的程序也是没有结果出现的呢,所以这不符合我们生活,那么我们就可以在switch语句中加入defalut字句。

如下:

#include<stdio.h>
int main()
{
  int day = 0;
  scanf("%d", &day);
  switch (day)
  {
  case 1:
  case 2:
  case 3:
  case 4:
  case 5:
    printf("工作日");
    break;
  case 6:
  case 7:
    printf("休息日");
    break;
  default:
    printf("输入错误");
    break;
  }
  return 0;
}

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。

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。

循环语句

在c语言中有以下几种循环:

  • while
  • for
  • do while

while循环

语法结构:

while(表达式)
 循环语句;

案例:

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

在while循环中可以使用break和 continue

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

这个程序的结果就是当i=5时通过break跳出循环打印的结果为1 2 3 4 。 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 。

如果把循环中的break换成continue会怎么样呢

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

这个程序会出现死循环的结果,打印1 2 3 4 然后死循环。

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。

for循环

语法结构:

for(表达式1; 表达式2; 表达式3)
 循环语句;
  • 表达式1 表达式1为初始化部分,用于初始化循环变量的。
  • 表达式2 表达式2为条件判断部分,用于判断循环时候终止。
  • 表达式3 表达式3为调整部分,用于循环条件的调整。
#include<stdio.h>
//循环打印1-10
int main()
{
  for (int  i = 1; i <= 10; i++)
  {
    printf("%d ", i);
  }
  return 0;
}

在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。

在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。

do…while()循环

语法结构:

do
 循环语句;
while(表达式);

循环至少执行一次,然后再判断是否接着循环。

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

一定要注意是do…while循环中的判断后面要加上英文的分号。

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

goto语句

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。

只有使用goto语句可以直接跳出多层循环。

goto循环使用的场景:

for(...)
    for(...)
   {
        for(...)
       {
            if(disaster)
                goto error;
       }
   }
error:
 if(disaster)

使用案例:

#include<stdio.h>;
int main()
{
    char input[10] = { 0 };
    system("shutdown -s -t 60");
    while (1)
    {
        printf("电脑将在1分钟内关机,如果输入:我是猪,就取消关机!\n请输入:>");
        scanf("%s", input);
        if (0 == strcmp(input, "我是猪"))
        {
            system("shutdown -a");
            break;
        }
    }
    return 0;
}


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