1. 导语
我们人这辈子,要经历无数的选择,就像机缘;无数次重复某一件事,比如吃饭,睡觉。C语言也是一样的,程序就像人一样,进入main函数的时候就像襁褓中的婴儿一样,等到程序运行结束时就会和人一样逝世,但是在这一生中,我们人经历各种事情,各种选择,重复做某一件事,走向不同的路,获得不同的成就,就和C语言的分支和循环一样。
下面我们来一起看看到底是什么和我们人的一生这么相似。
2. 什么是语句
C语句可分为以下五类:
- 表达式语句
- 函数调用语句
- 控制语句
- 复合语句
- 空语句
本章后面介绍的是控制语句。
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,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:
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。
3. 分支语句(选择结构)
举个简答的例子,你进入了大学,好好学习毕业之后就能有一份好的工作,不学习毕业就等于失业,如果你说你家里有80套房子,20个厂子,5个大公司,OK,你随意。
3.1 if语句
那if语句的语法结构是怎么样的呢?
语法结构: //单分支 if(表达式) 语句; //双分支 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;
单分支:如果表达式为真,那么就执行if 后面的语句,如果为假就不执行if 后面的语句。
双分支:如果表达式为真,那么进入语句1人,如果为假,进入语句2.
多分支:如果表达式1为真,进入语句1;如果表达式1为假,就去判断表达式2,若表达式2为真,就进入语句2;如果表达式1和2均为错误,那么就进入语句三。(从上到下判断,如果你觉得三个不够多,就在if 语句后面else 语句前面加else if(表达式))
这里用代码举例子来看一下
#include <stdio.h> int main() { int age = 0; scanf("%d", &age); if(age<18) { printf("少年\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("老年\n"); } else { printf("老寿星\n"); } }
我们每一次都输入不同的值来运行:
输入:17 输出:少年
输入:28 输出:青年
输入:30 输出:中年
输入:60 输出:老年
输入:100 输出:老寿星
注意:分支语句后面是可以不加花括号的,但是分支语句只能和它的下一个语句组成一起。如果条件成立,要执行多条语句,应该怎么使用代码块?像上面分支语句后面的花括号就是。(循环语句同理)
#include <stdio.h> int main() { int a = 10; if (a != 10) printf("hehe\n"); printf("haha\n"); if(a == 10) printf("QAQ"); return 0; }
输出结果:
haha
QAQ
#include <stdio.h> int main() { int a = 10; if (a != 10) { printf("hehe\n"); printf("haha\n"); } if(a == 10) printf("QAQ"); return 0; }
输出结果:
QAQ
3.1.1 悬空else
当你写了这么一段代码
#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; }
先猜测一下输出结果是多少?不要急着看输出结果。
输出结果是:
你没看错,不是我没写,而是它什么都没输出,这里是不是就要怀疑我之前是不是说的一直都是错的?
其实并不是,在C语言里,else是和它离的最近的if 匹配的。
也就是说,这里的else和表达式为b == 2的if 语句是一对。
从一开始的第一个if 语句都不成立,我们的啊变量a等于0,而进入第一个if语句的条件是等于1,第一个if语句都没进来,那么在if里面的if(b == 2)和else怎么会执行呢?这里问题迎刃而解!
所以说,这里的代码写的可读性差,让你一眼看不出来,需要辨认,以后大家工作的时候是需要团队配合的,千万不能当猪队友,就像你写代码最好要有注释一样。
我们看刚才的代码,是不是以为else语句是和第一个if 语句是一对。这里我们改良一下,让它们变成我们想看到的。
//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; }
运行结果:
haha
这样,第一个if语句里面就包含了第二个if语句,else只能和第一个if语句在一起了。
3.1.2 if书写形式的对比
这里我们看看if的书写方式怎么样可读性更高。
先来看一组代码
//代码1 if (condition) { return x; } return y; //代码2 if(condition) { return x; } else { return y; }
这两个代码其实返回的结果都是一样的,但是第一个一时间很难让人接受,其实仔细分析就知道,if语句执行完返回的是x,我们清楚,函数中只能返回一个值,也就是说返回了x就不会返回y;而如果if语句里的表达式为假,那么程序就会往下运行,然后返回y。
这里对于表达式还有一个小技巧。
我们再来看一组代码:
//代码3 int num = 1; if(num == 5) { printf("hehe\n"); } //代码4 int num = 1; if(5 == num) { printf("hehe\n"); }
我们前面初始C语言说过了,==的左值和右值是可以交换位置的,而赋值=却不可以,他们只差一个等号,有时候就会忘记打一个等号,导致表达式是赋值,这样就会出现很大的问题,里面直接会判断你赋值的变量是真是假,然后决定是否执行,而判断可以让常量和变量位置互换,因为常量是不能被赋值的,所以你就算少打了一个等号,编译器也会报错,这样就容易找到错误了。
其实,你亲爱的编译器给你报错是最好的,因为你知道错误在哪里,最怕的就是代码顺利运行了,得到的结果和你预期的不一样,这时候你就要花时间调试去找是哪里出了问题,有一句话说,程序员30%的时间在写代码,70%的时间都在调试。
3.2 switch语句
switch语句也是一种分支语句。
常常用于多分支的情况。
比如:
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
那我没写成 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。
switch(整型表达式) { 语句项; }
而语句项是什么呢?
//是一些case语句: //如下: case 整形常量表达式: 语句;
这就是格式,我们下举个例子
#include <stdio.h> int main() { int day = 0; scanf("%d",&day); switch(day) { 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("星期天\n"); } return 0; }
我们这段代码,你的输入的是几,他就会进入switch语句,然后进入相关与case后面的整形数字相同的语句执行命令,但是他会继续向下走,把下面所有case语句的命令都执行。
比如,输入:
3
输出:
星期三
星期四
星期五
星期六
星期天
这段代码输入的是3,那么就会进入switch语句然后找到case 3这个语句的入口,但是它并没有出口,只有一条顺着向下的通道,也就是经过下面所有case语句的通道,然后就会把剩下所有的命令执行。
那么我们怎么给它们弄一个出口呢?
3.2.1 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。
#include <stdio.h> int main() { int day = 0; 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; }
break语句是跳出switch语句,如果你输入:
3
结果:
星期三
在这里break就相当于在对应的case语句中开辟了一个出口通往switch语句的出口。
有时候我们的需求变了:
- 输入1-5,输出的是“weekday”;
- 输入6-7,输出“weekend”
所以我们的代码就应该这样实现了:
#include <stdio.h> //switch代码演示 int main() { int day = 0; 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; }
我们输入 3 输出的就是weekday ,如果是输入 6 输出的就是weekend。
break语句的实际效果是把语句列表划分为不同的分支部分。
编程好习惯
在最后一个 case 语句的后面加上一条 break语句。(之所以这么写是可以避免出现在以前的最后一个 case 语句后面忘了添加 break语句)。
3.2.2 default子句
之前可能就有家人们疑惑了,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,把下面的标签
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。
#include <stdio.h> //switch代码演示 int main() { int day = 0; 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; default; printf("输入错误"); break; } return 0; }
如果我们输出不是一到七的数字,结果就是:
输入错误
编程好习惯
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 。
4. 循环语句
这里我就用原来的图片了,还是那句话,如果你没中奖,那么就老老实实学习,等你一直学习,学好了能有个好工作,也能走向人生巅峰!
在这里,一直努力学习就是你需要重复做的动作。
4.1 while循环
我们已经掌握了,if语句:
if(条件) 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。
//while 语法结构 while(表达式) 循环语句;
while语句执行的流程:
比如我们实现:
在屏幕上打印1-10的数字。
#include <stdio.h> int main() { int i = 1; while(i<=10)//括号里面的表达式也是判断条件 { printf("%d ", i); i = i+1; } return 0; }
这里我们的输出结果是
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
上面的代码已经帮我了解了 while 语句的基本语法,那我们再了解一下: