⭐ 前言
本文将从以下几个方面：
分支语句
- if
- switch
循环语句
- while
- for
- do while
goto语句
重点学习C语言中分支语句和循环语句的使用
文章目录
一、什么是语句？
C语言中由一个分号;隔开的就是一条语句。
比如：
printf("hehe"); 3+4;
二、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！
1. if语句
那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;
代码一：
//代码1 #include <stdio.h> int main() { int age = 0; scanf("%d", &age); if (age < 18) { printf("未成年\n"); } }
当条件满足时，会执行：
当条件不满足时，不会执行：
代码二：
//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"); } }
age > 18，执行if语句
age < 18，执行else语句
代码三：
//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"); } }
age = 45时：
解释一下： 如果表达式的结果为真，则语句执行。
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，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。
🌳 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; }
运行结果：
结果并没有打印任何东西，因为else这条语句是与if (b == 2)进行匹配的，而不是if (a == 1) ；
因此当if (a == 1)这条语句中的条件为假，if (b == 2)这条语句不会执行，与之匹配的else语句自然也不会执行。
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; }
执行结果：
else的匹配规则：
- else是和它离的最近的if匹配的。
🌳 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。
📄 练习
1.判断一个数是否为奇数
2.输出1~100之间的奇数
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
如果我写成 if...else if ...else if的形式话，就太复杂！
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;
🌳 在switch语句中的 break
在switch语句中，我们没法直接实现分支，搭配break使用才能实现真正的分支。
比如：
#include <stdio.h> int main() { int day = 5; 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; }
执行结果：
那如果不加break会怎么样呢？
当day=5时，程序会在case 5这条语句下依次往下执行，这显然不是我们想要的，我们想要程序只打印星期五；
因此为了能使程序执行完case 5就终止，我们需要关键字break来跳出程序。
现在知道break的重要性了吧！
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 = 6; 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; }
执行结果：
执行结果：
break语句的实际效果是把语句列表划分为不同的部分。
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。
🌳 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中并不认为适合错误。
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，而且语句流会像贯穿一个case标签一样贯穿default子句。
在switch && case语句中：
switch语句中，case完成的是判定功能，break完成的是分支功能，default处理异常情况；
case:当执行语句是一个case执行多条语句，case多条语句（不能定义变量，如果需要有多条语句则可以用花括号{}或者函数）break；
case：当有多条case匹配一条语句，则多条case后面不写break；
default可以出现在任何地方，推荐放在结尾；
case：不能是const变量，普通的变量，建议有好的布局的case方式，容易匹配到的放到前面。
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 。
📄 练习
#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; }
执行结果：
三、循环语句
- while
- for
- do while
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。
但是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) { printf("%d ", i); i = i + 1; } return 0; }
执行结果：
这个代码已经帮我了解了while语句的基本语法。
🌳 while语句中的break和continue
break介绍
//break 代码实例 #include <stdio.h> int main() { int i = 1; while (i <= 10) { if (i == 5) break; printf("%d ", i); i = i + 1; } return 0; }
执行结果：
当i == 5时if条件成立，程序读到break，跳出循环。
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。
continue介绍
//continue 代码实例1 #include <stdio.h> int main() { int i = 1; while (i <= 10) { i = i + 1; if (i == 5) continue; printf("%d ", i); } return 0; }
执行结果：
当i == 5时，遇到continue，程序直接跳转到while语句中的判断部分，并没有执行后面的打印语句。
continue使用不当可能会造成死循环：
//continue 代码实例2 #include <stdio.h> int main() { int i = 1; while (i <= 10) { printf("%d ", i); if (i == 5) continue; i = i + 1; } return 0; }
执行结果：
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。
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：
🌳 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
#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; }
执行结果：
for循环的流程图：
现在我们对比一下for循环和while循环
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while 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。
🌳 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：
代码一
#include <stdio.h> int main() { int i = 0; for (i = 1; i <= 10; i++) { if (i == 5) break; printf("%d ", i); } return 0; }
执行结果：
代码二
#include <stdio.h> int main() { int i = 0; for (i = 1; i <= 10; i++) { if (i == 5) continue; printf("%d ", i); } return 0; }
执行结果：
🌳 for语句的循环控制变量
一些建议：
- 不可在for 循环体内修改循环变量，防止 for 循环失去控制。
- 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++) {}
🌳 一些for循环的变种
变种一：
#include <stdio.h> int main() { //变种1 for (;;) { printf("hehe\n"); } return 0; }
执行结果：
变种二
#include <stdio.h> int main() { int x, y; for (x = 0, y = 0; x < 2 && y < 5; ++x, y++) { printf("hehe\n"); } return 0; }
执行结果
📄 一道笔试题
//请问循环要循环多少次？ #include <stdio.h> int main() { int i = 0; int k = 0; for(i =0,k=0; k=0; i++,k++) k++; return 0; }
执行结果： 0次
3. do…while()循环
🌳 do语句的语法
do 循环语句； while(表达式);
🌳 执行流程
🌳 do语句的特点
do while循环与while循环相比，do while循环先执行一次循环语句，再进行判断，因此循环至少执行一次。
由于使用的场景有限，所以不是经常使用。
其性质和while循环类似，在此不作过多介绍，只给出具体语法和代码示例。
#include <stdio.h> int main() { int i = 10; do { printf("%d\n", i); } while (i < 10); return 0; }
执行结果：
🌳 do while循环中的break和continue
代码一
#include <stdio.h> int main() { int i = 10; do { if (5 == i) break; printf("%d\n", i); } while (i < 10); return 0; }
执行结果：
代码二
#include <stdio.h> int main() { int i = 10; do { if (5 == i) continue; printf("%d\n", i); } while (i < 10); return 0; }
执行结果：
4. 练习
来看几道练习题吧！
1、计算 n的阶乘。
2、计算 1!+2!+3!+……+10!
3、在一个有序数组中查找具体的某个数字n。 编写
int binary_search(int x, int v[], int n); 功能：在v[0]<=v[1]<=v[2]<= ….<=v[n-1]的数组中查找x.4、编写代码，演示多个字符从两端移动，向中间汇聚。
5、编写代码实现，模拟用户登录情景，并且只能登录三次。（只允许输入三次密码，如果密码正确则 提示登录成，如果三次均输入错误，则退出程序。
📄 练习题答案
计算n的阶乘
#include <stdio.h> int main() { int n = 0; scanf("%d", &n); int ret = 1; int i = 0; for (i = 1; i <= n; i++) { ret *= i; } printf("%d\n", ret); return 0; }
计算 1!+2!+3!+……+10!
#include <stdio.h> int main() { int i = 0; int ret = 1; int sum = 0; for (i = 1; i < 11; i++) { ret *= i; sum += ret; } printf("%d\n", sum); return 0; }
在一个有序数组中查找具体的某个数字n
#include <stdio.h> int main() { int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); int k = 7; int left = 0; int right = sz - 1; while (left <= right) { int mid = (left + right) / 2; if (arr[mid] < k) { left = mid + 1; } else if (arr[mid] > k) { right = mid - 1; } else { printf("找到了,下标是:%d\n", mid); break; } } if (left > right) { printf("找不到\n"); } return 0; }
演示多个字符从两端移动，向中间汇聚
#include <stdio.h> #include <string.h> #include <windows.h> int main() { char arr[] = "abc"; //[a b c \0] // 0 1 2 char arr1[] = "hello world!!!!!"; char arr2[] = "################"; // "h##############!"; int left = 0; int right = strlen(arr1) - 1; while (left <= right) { arr2[left] = arr1[left]; arr2[right] = arr1[right]; printf("%s\n", arr2); Sleep(1000);//睡眠函数-单位是毫秒 system("cls");//执行系统命令的 left++; right--; } printf("%s\n", arr2); return 0; }
编写代码实现，模拟用户登录情景，并且只能登录三次
int main() { char psw[10] = "" ; int i = 0; int j = 0; for (i = 0; i < 3 ; ++i) { printf( "please input:"); scanf("%s", psw); if (strcmp(psw, "password" ) == 0) break; } if (i == 3) printf("exit\n"); else printf( "log in\n"); }
四、goto语句
C语言中提供了可以随意滥用的 goto语句和标记跳转的标号。
从理论上 goto语句是没有必要的，实践中没有goto语句也可以很容易的写出代码。
但是某些场合下goto语句还是用得着的，最常见的用法就是终止程序在某些深度嵌套的结构的处理过程，例如一次跳出两层或多层循环。
这种情况使用break是达不到目的的。它只能从最内层循环退出到上一层的循环。
下面是使用goto语句的一个例子：
一个关机程序：
#include <stdio.h> int main() { char input[10] = {0}; system("shutdown -s -t 60"); again: printf("电脑将在1分钟内关机，如果输入：我是猪，就取消关机!\n请输入:>"); scanf("%s", input); if(0 == strcmp(input, "我是猪")) { system("shutdown -a"); } else { goto again; } return 0; }
而如果不适用goto语句，则可以使用循环：
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { char input[10] = {0}; system("shutdown -s -t 60"); while(1) { printf("电脑将在1分钟内关机，如果输入：我是猪，就取消关机!\n请输入:>"); scanf("%s", input); if(0 == strcmp(input, "我是猪")) { system("shutdown -a"); break; } } return 0; }
goto语言真正适合的场景如下：
for(...) for(...) { for(...) { if(disaster) goto error; } } … error: if(disaster) // 处理错误情况
五、总结
以上内容就是对C语言中：分支与循环的一个总结；
仔细研究上面的每一个例题，去把代码敲一遍，再去运行、调试，基本上可以掌握60%吧！
如果要完全掌握的话，还是得多加做题哦！
欢迎各位大佬在评论区进行指正！！！
🌟你知道的越多，你不知道越多，我们下期见！
