[C语言]——分支和循环（2）

一.逻辑操作符：&& , || , ！

1.逻辑取反运算符!

2.与运算符&&

3.或运算符

4.练习：闰年的判断

5.短路

二.switch语句

1.if语句和switch语句的对比

2.switch语句中的break

3.switch语句中的default

4.switch语句中的case和default的顺序问题

一.逻辑操作符：&& , || , ！

逻辑运算符提供逻辑判断功能，用于构建更复杂的表达式，主要有下面三个运算符。

! ：逻辑取反运算符（改变单个表达式的真假）。
&& ：与运算符，就是并且的意思（两侧的表达式都为真，则为真，否则为假）。
|| ：或运算符，就是或者的意思（两侧⾄少有⼀个表达式为真，则为真，否则为假）。

注：C语言中，非0表示真，0表示假

1.逻辑取反运算符!

⽐如，我们有⼀个变量叫 flag ,如果flag为假，要做⼀个什么事情，就可以这样写代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
 int flag = 0;
 if(!flag)
 {
   printf("do something\n");
 }
 return 0;
}

如果 flag 为真， !flag 就是假，如果 flag 为假， !flag 就是真。所以上⾯的代码的意思就是 flag 为假，执行if语句中的代码。

2.与运算符&&

&& 就是与运算符，也是并且的意思， && 是⼀个双⽬操作符，使⽤的⽅式是 a&&b , && 两边的表达式都是真的时候，整个表达式才为真，只要有⼀个是假，则整个表达式为假。⽐如：如果我们说⽉份是3⽉到5⽉，是春天，那使⽤代码怎么体现呢？

 int month = 0;
 scanf("%d", &month);
 if(month >= 3 && month <= 5)
 {
  printf("春季\n");
 }

这⾥表达的意思就是month既要⼤于等于3，⼜要⼩于等于5，必须同时满足。

3.或运算符

|| 就是或运算符，也就是或者的意思， || 也是⼀个双⽬操作符，使⽤的⽅式是 a || b ， || 两边的表达式只要有⼀个是真，整个表达式就是真，两边的表达式都为假的时候，才为假。⽐如：我们说⼀年中⽉份是12⽉或者1⽉或者2⽉是冬天，那么我们怎么使⽤代码体现呢？

int month = 0;
scanf("%d", &month);
if(month == 12 || month==1 || month == 2)
{
  printf("冬季\n");
}

4.练习：闰年的判断

输⼊⼀个年份year，判断year是否是闰年

闰年判断的规则：

（1）能被4整除并且不能被100整除是闰年

（2）能被400整除是闰年

#include <stdio.h>
//代码1
int main()
{
 int year = 0;
 scanf("%d", &year);
 if(year%4==0 && year%100!=0)
   printf("是闰年\n");
 else if(year%400==0)
   printf("是闰年\n");
 return 0;
}

//代码2
int main()
{
 int year = 0;
 scanf("%d", &year);
 if((year%4==0 && year%100!=0) || (year%400==0))
   printf("是闰年\n");
 return 0;
}

5.短路

C语言逻辑运算符还有⼀个特点，它 总是先对左侧的表达式求值，再对右边的表达式求值 ，这个顺序是保证的。

如果左边的表达式满足逻辑运算符的条件，就不再对右边的表达式求值。这种情况称为“短路”。

如前面的代码:

if(month >= 3 && month <= 5)

表达式中&&的左操作数是 month >= 3 ，右操作数是 month <= 5 ,当左操作数 month >= 3 的结果是0的时候，即使不判断 month <= 5 ，整个表达式的结果也是0（不是春季）。所以， 对于&&操作符来说，左边操作数的结果是0的时候，右边操作数就不再执行 。

对于 || 操作符是怎么样呢？我们结合前⾯的代码：

if(month == 12 || month==1 || month == 2)

如果month == 12，则不⽤再判断month是否等于1或者2，整个表达式的结果也是1（是冬季）。所以， || 操作符的左操作数的结果不为0时，就无需执行右操作数 。

像这种仅仅根据左操作数的结果就能知道整个表达式的结果，不再对右操作数进行计算的运算称为短路求值。

练习：阅读代码，计算代码输出的结果

#include <stdio.h>
int main()
{
 int i = 0,a=0,b=2,c =3,d=4;
 i = a++ && ++b && d++; //a++一开始为0，故++b和d++都没计算
 //i = a++||++b||d++;  i=0/1，逻辑运算符的结果，这里a=1 b=3 c=3 d=4 i=1
 printf("a = %d\n b = %d\n c = %d\nd = %d\n", a, b, c, d);  //a=1 b=2 c=3 d=4 i=0
 return 0;
}

//若inta=1，则最后输出a=2 b=3 c=3 d=5 i=1

二.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（不能是字符）
case 后的值，必须是整形常量表达式（例如2+1也行）

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: //入口
   printf("整除，余数为0\n"); 
   break; //出口
 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：

case 和后边的数字之间必须有空格
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。

2.switch语句中的break

前⾯的代码中，如果我们去掉case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;
}

测试⼀组，看⼀下结果：

我们发现，7除以3本来余数是1，但是我们发现程序运⾏的结果多了⼀⾏“余数是2”的打印。 原因是 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，代码会继续玩下执行，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 case2 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。

练习：

输⼊⼀个1~7的数字，打印对应的星期⼏

例如：

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：星期天

参考代码如下：

#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;
}

如果需求发⽣变化，变为：

（1）输⼊1-5，输出的是“⼯作⽇”;

（2）输⼊6-7，输出“休息⽇”

#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;
 }
 return 0;
}

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;
}