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 语句和跳转标号, 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。