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分支语句和循环语句

分支语句和循环语句

文章目录

  • 1. 什么是语句
  • 2. 分支语句(选择结构)
    • 2.1 if语句
      • 2.1.1 悬空else
      • 2.1.2 if书写形式的对比
    • 2.2 switch语句
      • 2.2.1 在switch语句中的break
      • 2.2.2 default子句
      • 2.2.3 练习
  • 3. 循环语句
    • 3.1 while循环
      • 3.1.1 while语句中的break和continue
    • 3.2 for循环
      • 3.2.1 语法
      • 3.2.2 for语句的循环控制变量
      • 3.2.3 一些for循环的变种
      • 3.2.4 一道笔试题:
    • 3.3 do...while()循环
      • 3.3.1 do语句的语法:
      • 3.3.2 执行流程
      • 3.3.3 do语句的特点
      • do while循环中的break和continue
  • 4. goto语句

分支语句

  • if
  • switch

循环语句

  • while
  • for
  • do while

goto语句

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

本章后面介绍的是控制语句。

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(C语言支持三种结构:顺序结构、选择结构、循环结构),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!
分支语句和循环语句
分支语句和循环语句

2.1 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;

代码演示:

#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");}}

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,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

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");elseprintf("haha\\n");return 0;
}

分支语句和循环语句
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。

 switch(整型表达式){语句项;}

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:

#include <stdio.h>
int main()
{int day = 0;scanf("%d", &day);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;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。
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 。

2.2.3 练习

计算结果:

#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;
}

分支语句和循环语句

3. 循环语句

  • while
  • for
  • do while

分支语句和循环语句

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:
分支语句和循环语句
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;
}

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

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;
}

代码输出结果:
分支语句和循环语句
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){if(i == 5)continue;printf("%d ", i);i = i+1;}return 0;
}

代码输出结果:
分支语句和循环语句

//continue 代码实例2
#include <stdio.h>
int main()
{int i = 1;while(i<=10){i = i+1;if(i == 5)continue;printf("%d ", i);}return 0;
}

分支语句和循环语句
上面两个例子对比思考,加深理解。
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。

#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:
分支语句和循环语句
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。

3.2.2 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++)
{}

3.2.3 一些for循环的变种

#include <stdio.h>
int main()
{//代码1for(;;){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。//代码2int i = 0;int j = 0;//这里打印多少个hehe?for(i=0; i<10; i++){for(j=0; j<10; j++){printf("hehe\\n");}}//代码3int 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<10; i++){for(; j<10; j++){printf("hehe\\n");}}//代码4-使用多余一个变量控制循环int x, y;for (x = 0, y = 0; x<2 && y<5; ++x, y++){printf("hehe\\n");}return 0;
}

3.2.4 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;
}

答案是“0次”,直接死循环了。

3.3 do…while()循环

3.3.1 do语句的语法:

do循环语句;
while(表达式);

3.3.2 执行流程

在这里插入图片描述

3.3.3 do语句的特点

循环至少执行一次,使用的场景有限,所以不是经常使用。

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

do while循环中的break和continue

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

4. 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。
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。

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

下面是使用goto语句的一个例子,然后使用循环的实现方式替换goto语句:
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;
}

关于shutdown命令的拓展
本章完,感谢您的阅读,如果觉的有用的话,请点赞支持一下,谢谢您。