分支语句和循环语句(1)

简介: 分支语句和循环语句(1)

1.什么是语句?

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

大家可以看一下这三个语句。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
int main()
{
  3 + 5;//表达式语句
  printf("hehe\n");//函数调用语句
  ;//空语句 - 有时候我们需要一条语句,但是这条语句什么都不需要做,就可以使用空语句
  return 0;
}

我们详细的讲解控制语句,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。


2.分支语句(选择结构)

如果你好好学习,校招时拿一个好offer,走上人生巅峰。

如果你不学习,毕业等于失业,回家卖红薯。

这就是选择!

2.1 if语句

if语句有多分支也有单分支,哪一条语句为真就进去哪一条语句,都为假则进入else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;

这是单分支:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
  //如果年龄大于等于18-成年人
  int age = 0;
  scanf("%d", &age);
  if (age >= 18)
  printf("成年人\n");
  return 0;
}

这是多分支:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
  //如果年龄大于等于18-成年人,否则打印-未成年人
  int age = 0;
  scanf("%d", &age);
  if (age >= 18)
  printf("成年人\n");
  else
  printf("未成年人\n");
  return 0;
}

实例:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#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 >= 31 && age <= 50)
  {
    printf("中年\n");
  }
  else if (age >= 51 && age <= 70)
  {
    printf("中老年\n");
  }
  else if (age >= 71 && age <= 99)
  {
    printf("老年\n");
  }
  else
  {
    printf("老寿星\n");
  }
  return 0;
}

我们也可以把&&前的表达式去掉,因为走到这一条语句的时候,上一条语句的表达式一定是假的。大家注意一下,if语句后面默认执行一条表达式

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。

2.1.1悬空else
#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;
}

这就是悬空else,这是一种不好的代码习惯。

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。

2.1.3 练习
1. 判断一个数是否为奇数

输入一个整数,如果这个整数%2等于1,就打印YES,这个数就是奇数,否则就不是。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
  int n = 0;
  scanf("%d", &n);
  if (n % 2 == 1)
    printf("YES\n");
  else
    printf("NO\n");
  return 0;
}

2. 输出1-100之间的奇数

设置循环条件<=100,即遍历1-100的整数,打印出来,每打印一次,i+=2,即相邻的奇数。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
  int i = 1;
  while (i <= 100)
  {
  printf("%d ", i);
  i = i + 2;//i+=2;
  }
  return 0;
}

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。

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;

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:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
  int day = 0;
  scanf("%d", &day);//4
  switch (day)
  {
  case 1:
    printf("星期1\n");
    break;
  case 2:
    printf("星期2\n");
    break;
  case 3:
    printf("星期3\n");
    break;
  case 4:
    printf("星期4\n");
    break;
  case 5:
    printf("星期5\n");
    break;
  case 6:
    printf("星期6\n");
    break;
  case 7:
    printf("星期天\n");
    break;
  }
  return 0;
}

break实现了switch语句中跳出分支的效果,如果我们不用break,那么上面代码会从case1持续进行到case7。


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”

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
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;
}

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)。

2.2.2 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。

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 。

比如:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
  int day = 0;
  scanf("%d", &day);//4
  switch (day)
  {
  case 1:
    printf("星期1\n");
    break;
  case 2:
    printf("星期2\n");
    break;
  case 3:
    printf("星期3\n");
    break;
  case 4:
    printf("星期4\n");
    break;
  case 5:
    printf("星期5\n");
    break;
  case 6:
    printf("星期6\n");
    break;
  case 7:
    printf("星期天\n");
    break;
    default:
        printf("输入错误,请重新输入"\n);
        break;
  }
  return 0;
}

2.2.3 练习

大家觉得这段代码的结果是什么呢?

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

答案是:

 

为什么呢?因为没遇到break之前程序会一直运行,所以在跳出switch(n)后还会进入case4,再结束运行。


3.循环语句

while

for

do while

3.1 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:

大家看看这两段代码的区别:

int main()
{
  if (1)
    printf("hehe\n");
  return 0;
}
int main()
{
  while (1)
    printf("hehe\n");
  return 0;
}

if语句只会执行一次,而while的会一直执行,重复做同一件事。

比如我们实现:

在屏幕上打印1-10的数字。

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

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:

3.1.1 while语句中的break和continue
1.break介绍
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
  int i = 1;
  while (i <= 10)
  {
    if (i == 5)
      break;
    printf("%d ", i);
    i = i + 1;
  }
  return 0;
}

这里代码输出的结果是什么?

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。

2.continue介绍

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

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

大家有没有发现区别呢?其实continue的作用已经很明显了。


总结:

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

我们已经知道了while循环,但是我们为什么还要一个for循环呢?

首先来看看for循环的语法:

3.2.1 语法

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。

实际的问题:

使用for循环 在屏幕上打印1-10的数字:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#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;
}

for循环的执行流程图:


现在我们对比一下for循环和while循环:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int i = 0;
//实现相同的功能,使用while
i = 1;//初始化部分
while (i <= 10)//判断部分
{
  printf("hehe\n");
  i = i + 1;//调整部分
}
//实现相同的功能,使用for
for (i = 1; i <= 10; i++)
{
  printf("hehe\n");
}

可以发现在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。


3.2.2 break和continue在for循环中

我们发现在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。

但是还是有些差异:

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

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

continue在while循环中跳过本次循环后面的代码,有可能会跳过调整部分,但是在for循环中不会,因为continue只会跳过后面的部分再来到调整部分,这就是两者的区别,也是for循环的优势。

在for循环中,如果遇到continue,会跳过continue后边的代码,直接去循环的调整部分

break在for循环中也是直接终止循环,只要遇到break,循环就直接结束。


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++)
{}
3.2.4 一些for循环的变种
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
int main()
{
  //代码1
  for (;;)
  {
    printf("hehe\n");
  }
  //for循环中的初始化部分,判断部分,调整部分是可以省略的,但是不建议初学时省略,容易导致问题。
return 0;
}

这是一个双层循环,一共打印了9次。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
int main()
{
  int i = 0;
  int j = 0;
  //这里打印多少个hehe?
  for (i = 0; i < 3; i++)
  {
  for (j = 0; j < 3; j++)
  {
    printf("hehe\n");
  }
  }
  return 0;
}

i=0时,第二个for循环打印了3次,i++,再进去第一个for循环,i<3,再进去第二个循环的时候j是3,直接退出循环,所以说不要随意省略初始化部分。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
int main()
{
  int i = 0;
  int j = 0;
  //如果省略掉初始化部分,这里打印多少个hehe?
  for (; i < 3; i++)
  {
    for (; j < 3; j++)
    {
      printf("hehe\n");
    }
  }
  return 0;
}


使用多余一个变量控制循环::

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
int main()
{
  int x, y;
  for (x = 0, y = 0; x < 2 && y < 5; ++x, y++)
  {
    printf("hehe\n");
  }
  return 0;
}
3.2.5 一道笔试题:

请问循环要循环多少次?

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
int main()
{
  int i = 0;
  int k = 0;
  for (i = 0, k = 0; k = 0; i++, k++)
    k++;
  return 0;
}

大家注意k=0是判断部分,=是赋值符号,c语言判断0为假,非0为真,所以一次都不会循环。


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