🍁 博客主页:江池俊的博客

🍁收录专栏：C语言——探索高效编程的基石

🍁 如果觉得博主的文章还不错的话，请点赞👍收藏🌟 三连支持一下博主💞

💫“每一天都是一个全新的机会，用积极的心态去迎接挑战吧！”

前言

今天的分享是C语言的分支和循环语句，下面我将带大家深入了解它们。

🌴分支语句

🔘if

🔘switch

🌴循环语句

🔘while

🔘for

🔘do while

🌴goto语句

一、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

这里我要介绍的的是控制语句。

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，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。

二、分支语句（选择结构）

2.1.if语句

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;

下面我们用具体的代码来演示一下：

#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");
   }
    
}

代码1打印结果：

代码2打印结果：

代码3打印结果：

解释一下：

if语句：

🔥如果条件为真，则执行if语句块中的代码。

🔥如果条件为假，则跳过if语句块，继续执行后续的代码。

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。

if-else语句：

🔥如果条件为真，则执行if语句块中的代码。

🔥如果条件为假，则执行else语句块中的代码。

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");
    else
        printf("haha\n");
    return 0;
}

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；
}

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;

这里的整型常量表达式分为以下四种：

1.字面整数常量

2.枚举常量

3.宏定义

4.常量表达式

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;
    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;
    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。

break的作用：

🌴终止case分支：每个case标签后的代码块被执行后，如果没有使用break语句，程序将继续执行下一个case分支的代码。

🌴跳出switch语句：使用break关键字可以跳出整个switch语句。

🌴default情况下的break：在处理switch语句中的默认情况时，使用break可以结束分支的执行。

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

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 。

三、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：

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;
}

打印结果：

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;
}

打印结果：

当满足条件i=5时，break使得while循环提前终止，同时break后面的语句也不再执行。

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;
}

打印结果：

i=5时跳过本次循环，此时i还是等于5 ，一直死循环，但不执行其他操作。

//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;
}

打印结果：

因为i=i+1在if前面，所以当i=5时，跳过printf这条语句，i=5进入循环后，执行i=i+1这条语句，此时i=6，以此类推，直到i=10进入循环，打印出11。

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;
}

打印结果：

for循环的执行流程图：

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（即初始化部分，判断部分，调整部分），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：

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

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

代码1打印结果：

代码2打印结果：

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

#include <stdio.h>
int main()
{
 //代码1
 for(;;)
 {
 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2
    int 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3
    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<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;
}

3.3 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

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 = 10;
 do
 {
 printf("%d\n", i);
 }while(i<10);
 return 0;
}

3.3.4 do while循环中的break和continue

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

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

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。

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

goto语句是一种控制流语句，用于将程序的执行跳转到代码的另一个位置。它允许程序员通过指定一个标签来指示程序跳转到标签所在的位置。在跳转到标签的位置后，程序将继续按顺序执行下去。

以下是一个使用goto语句的示例代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    int num = 0;

    loop:  // 标签
    printf("%d ", num);
    num++;

    if (num < 10) {
        goto loop;  // 跳转到标签所在的位置
    }

    return 0;
}

上述代码中，goto语句被用来跳转到loop标签所在的位置，即在循环中打印从0到9的数字。请注意，过度使用goto语句可能会导致代码可读性和维护性的降低，应谨慎使用。

打印结果：

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>
#include <stdlib.h>
#include<string.h>
int main()
{
    char input[10] = {0};
    system("shutdown -s -t 60");//关机
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");//取消关机
   }
    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>
#include<string.h>
int main()
{
    char input[10] = {0};
    system("shutdown -s -t 60");//关机
    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");//取消关机
            break;
       }
   }
    return 0;
}

关于shutdown命令的扩展-（请点击此处）🔗 关于shutdown命令的扩展-（请点击此处）

🔥好了今天的分享就到这里，非常感谢你们抽出时间阅读我的博客文章。我希望这些内容能够让你们收获新的知识和启发。

如果你对文章中的任何观点或主题有疑问或意见，我非常欢迎你在评论区与我进行讨论。我相信通过相互交流，我们可以一起学习和成长。

希望我们能够在下一篇文章中再次相遇。祝大家生活愉快，事事顺心！