分支和循环(二)

简介: 分支和循环(二)

分支和循环(一):https://developer.aliyun.com/article/1548767

5. switch 语句

除了if 语句外,C语言还提供了switch 语句来实现分支结构。

switch 语句是一种特殊形式的 if...else 结构,用于判断条件有多个结果的情况。它把多重

的else if 改成更易用、可读性更好的形式。

switch (expression) {
    case 
        value1: statement
    case 
        value2: statement
    default:
        statement
}

上面代码中,根据表达式expression 不同的值,执行相应的case 分支。如果找不到对应的值,

就执行 default 分支。

注:

• switch 后的expression 必须是整型表达式

• case 后的值,必须是整形常量表达式

5.1 if语句和switch语句的对比

练习:输入任意一个整数值,计算除3之后的余数

如果使用if语句完成,如下:

#include <stdio.h>
int main()
{
    int n = 0;
    scanf("%d", &n);
    if(n%3 == 0)
        printf("整除,余数为0\n");
    else if(n%3 == 1)
        printf("余数是1\n");
    else
        printf("余数是2\n");
    return 0;
}

如果使用switch语句改写,就可以是这样的:

#include <stdio.h>
int main()
{
    int n = 0;
    scanf("%d", &n);
    switch(n%3)
    {
      case 0:
            printf("整除,余数为0\n");
      break;
      case 1:
            printf("余数是1\n");
      break;
      case 2:
            printf("余数是2\n");
      break;
    }
    return 0;
}

上述的代码中,我们要注意的点有:

1. case 和后边的数字之间必须有空格

2. 每一个case 语句中的代码执行完成后,需要加上break ,才能跳出这个switch语句。

5.2 switch语句中的break

#include <stdio.h>
int main()
{
    int n = 0;
    scanf("%d", &n);
    switch(n%3)
    {
    case 0:
        printf("整除,余数为0\n");
    case 1:
        printf("余数是1\n");
    case 2:
        printf("余数是2\n");
    }
    return 0;
}

switch 语句也是分支效果的,只有在switch 语句中使用 break 才能在跳出switch 语

句,如果某一个case 语句的后边没有break 语句,代码会继续往下执行,有可能执行其他case

语句中的代码,直到遇到break 语句或者switch 语句结束。就比如上面的代码就执行了case

2 中的语句。

所以在switch 语句中break 语句是非常重要的,能实现真正的分支效果。

当然, break 也不是每个case 语句都得有,这就得根据实际情况来看了。

5.3 switch语句中的default

在使用 switch 语句的时候,我们经常可能遇到一种情况,比如switch 后的表达式中的值无法匹

配代码中的case 语句的时候,这时候要不就不做处理,要不就得在switch 语句中加入default 子句。

switch (expression) 
{
    case value1: statement
    case value2: statement
    default: statement
}

switch 后边的expression 的结果不是value1 ,也不是value2 的时候,就会执行

default 子句。

就比如前面做的打印星期的练习,如果day 的输入不是1~7的值,如果我们要提示:输入错误,则可以这样完成代码:

#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\n");
                break;
        case 6:
        case 7:
                printf("休息日\n");
                break;
        default:
                printf("输入错误\n");
                break;
    }
    return 0;
}

5.4 switch语句中的case和default的顺序问题

在switch 语句中case 子句和default 子句有要求顺序吗? default 只能放在最后吗?

其实,在switch 语句中case 语句和default 语句是没有顺序要求的,只要你的顺序是满足实

际需求的就可以。

不过我们通常是把default 子句放在最后处理的。

6. while循环

C语言提供了3种循环语句, while 就是其中一种,接下来就介绍一下while 语句。

while 语句的语法结构和if 语句非常相似。

6.1 if 和 while的对比

if(表达式)
    语句;
while(表达式)
    语句;//如果循环体想包含更多的语句,可以加上大括号

你可以对比来看一下,具体写个代码吧

//代码1
#include <stdio.h>
int main()
{
    if(1)
        printf("hehe\n"); //if后边条件满足,打印一次hehe
    return 0;
}
//代码2
#include <stdio.h>
int main()
{
    while(1)
        printf("hehe\n"); //while后边的条件满足,死循环的打印hehe
    return 0;
}

这就是他们的区别,while语句是可以实现循环效果的。

6.2 while 循环的实践

练习:在屏幕上打印 1~10 的值

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

7. for循环

7.1 语法形式

for 循环是三种循环中使用最多的, for 循环的语法形式如下:

for(表达式1; 表达式2; 表达式3)
    语句;//如果循环体想包含更多的语句,可以加上大括号

表达式1 用于循环变量的初始化

表达式2 用于循环结束条件的判断

表达式3 用于循环变量的调整

7.2 for循环的执行流程

首先执行 表达式1 初始化循环变量,接下来就是执行 表达式2 的判断部分, 表达式2 的结果如果

==0,则循环结束; 表达式2 的结果如果!=0则执行循环语句,循环语句执行完后,再去执行表达式3 ,调整循环变量,然后再去表达式2 的地方执行判断, 表达式2 的结果是否为0,决定循环是否继续。

整个循环的过程中,表达式1初始化部分只被执行1次,剩下的就是表达式2、循环语句、表达式3在循环。

7.3 for循环的实践

练习:在屏幕上打印1~10的值

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

8. do-while 循环

8.1 语法形式

do
    语句;
while(表达式);

while 和for 这两种循环都是先判断,条件如果满足就进入循环,执行循环语句,如果不满足就跳

出循环;

而 do while 循环则是先直接进入循环体,执行循环语句,然后再执行 while 后的判断表达式,表

达式为真,就会进行下一次,表达式为假,则不再继续循环。

8.2 do while循环的执行流程

在do while 循环中先执行图上的“语句”,执行完语句,在去执行“判断表达式”,判断表达式的

结果是!=0,则继续循环,执行循环语句;判断表达式的结果==0,则循环结束。

所以在do while 语句中循环体是至少执行一次的,这是do while 循环比较特殊的地方。

8.3 do while循环的实例

在屏幕上打印1~10的值

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

一般do while 使用在循环体至少被执行一次的场景下,所以较少一些。

9. break和continue语句

在循环执行的过程中,如果某些状况发生的时候,需要提前终止循环,这是非常常见的现象。C语言中

提供了break 和continue 两个关键字,就是应用到循环中的。


  • break 的作用是用于永久的终止循环,只要break 被执行,直接就会跳出循环,继续往后行。
  • continue 的作用是跳过本次循环中continue 后边的代码,在for 循环和while 循环中有所差异的。

9.1 while循环中的break和continue

9.1.1 break举例

#include <stdio.h>
int main()
{
    int i = 1;
    while(i<=10)
    {
        if(i == 5)
        break;//当i等于5后,就执行break,循环就终止了
        printf("%d ", i);
        i = i+1;
    }
    return 0;
}

打印了1,2,3,4后,当i等于5的时候,循环在break 的地方终止,不再打印,不再循环。

所以break 的作用就是永久的终止循环,只要break 被执行, break 外的第一层循环就终止了。

那以后我们在循环中,想在某种条件下终止循环,则可以使用 break 来完成我们想要的效果。


9.1.2 continue举例

continue 是继续的意思,在循环中的作用就是跳过本次循环中continue 后边的代码,继续进行

下一次循环的判断。

上面的代码,如果把break 换成continue 会是什么结果呢?

#include <stdio.h>
int main()
{
    int i = 1;
    while(i<=10)
    {
        if(i == 5)
        continue;
//当i等于5后,就执行continue,直接跳过continue的代码,去循环的判断的地方
//因为这里跳过了i = i+1,所以i一直为5,程序陷入和死循环
        printf("%d ", i);
        i = i+1;
    }
return 0;
}

到这里我们就能分析出来, continue 可以帮助我们跳过某一次循环continue 后边的代码,直接

到循环的判断部分,进行下一次循环的判断,如果循环的调整是在continue 后边的话,可能会造成

死循环。

9.2 for循环中的break和continue

9.2.1 break 举例

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

9.2.2 continue举例

#include <stdio.h>
int main()
{
    int i = 1;
    for(i=1; i<=10; i++)
    {
        if(i == 5)
            continue;//这里continue跳过了后边的打印,来到了i++的调整部分
        printf("%d ", i);
    }
    return 0;
}

10. goto 语句

C语言提供了一种非常特别的语法,就是goto 语句跳转标号, goto 语句可以实现在同一个函数

内跳转到设置好的标号处。

#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("hehe\n");
    goto next;
    printf("haha\n");
 
 next:
    printf("跳过了haha的打印\n");
    return 0;
}

goto 语句如果使用的不当,就会导致在函数内部随意乱跳转,打乱程序的执行流程,所以我们的建议是能不用尽量不去使用;但是goto 语句也不是一无是处,在多层循环的代码中,如果想快速跳出使用 goto 就非常的方便了。

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

本来for 循环想提前退出得使用 break ,一个break 只能跳出一层for 循环,如果3层循环嵌套

就得使用3个break 才能跳出循环,所以在这种情况下我们使用 goto 语句就会更加的快捷。

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