【C语言】深入了解分支和循环语句(上)

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前言



今天的分享是C语言的分支和循环语句,下面我将带大家深入了解它们。

🌴分支语句

  🔘if  

  🔘switch

🌴循环语句

  🔘while

  🔘for

  🔘do while

🌴goto语句


一、什么是语句?



C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


这里我要介绍的的是控制语句。

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。


二、分支语句(选择结构)



2.1.if语句


if语句的语法结构是怎么样的呢?


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;


下面我们用具体的代码来演示一下:

#include <stdio.h>
//代码1
int main()
{
 int age = 0;
    scanf("%d", &age);
    if(age<18)
   {
        printf("未成年\n");
   }
}
//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("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");
   }
}


代码1打印结果:


image.pngimage.png


代码2打印结果:

image.png


代码3打印结果:

image.png


解释一下:

if语句:

🔥如果条件为真,则执行if语句块中的代码。

🔥如果条件为假,则跳过if语句块,继续执行后续的代码。


在C语言中如何表示真假?

0表示假,非0表示真。


如果条件成立,要执行多条语句,怎应该使用代码块。

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


这里的一对 { } 就是一个代码块。

if-else语句:

🔥如果条件为真,则执行if语句块中的代码。

🔥如果条件为假,则执行else语句块中的代码。


2.1.1 悬空else


当你写了这个代码:

#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;
}


改正:

//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;
}


else的匹配:else是和它离的最近的if匹配的。


2.1.2 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");
}


代码2和代码4更好,逻辑更加清晰,不容易出错。


2.2 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。

1. switch(整型表达式)
2. {
3.     语句项;
4. }


语句项是什么呢?

1. //是一些case语句:
2. //如下:
3. case 整形常量表达式:
4.     语句;


这里的整型常量表达式分为以下四种:

1.字面整数常量

2.枚举常量

3.宏定义

4.常量表达式


2.2.1 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。

比如:


#include <stdio.h>
int main()
{
    int day = 0;
    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;
}


有时候我们的需求变了

1. 输入1-5,输出的是“weekday”

2. 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;
    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;
}


break语句的实际效果是把语句列表划分为不同的分支部分。


break的作用:

🌴终止case分支:每个case标签后的代码块被执行后,如果没有使用break语句,程序将继续执行下一个case分支的代码。

🌴跳出switch语句:使用break关键字可以跳出整个switch语句。

🌴default情况下的break:在处理switch语句中的默认情况时,使用break可以结束分支的执行。


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)。


2.2.2 default子句


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。


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 。


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