分支语句和循环语句（1）

 这篇文章我们详细的把分支语句和循环语句给大家进行讲解。

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

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");elseprintf("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");elseprintf("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");elseprintf("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);//4switch (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);//4switch (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。
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。

今天的分享到这里就结束啦！感谢烙铁们的阅读，让我们下一篇文章再见，下一篇文章会有个小游戏-猜数字游戏，非常详细哦。
 

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