分支和循环语句(1)(C语言)

news2024/12/27 13:37:37

 

目录

什么是语句?

 分支语句(选择结构)

if语句

悬空else

if书写形式的对比

 switch语句

在switch语句中的 break

default子句

循环语句

while循环

 while语句中的break和continue

for循环

语法

 break和continue在for循环中

for语句和循环控制变量

一些for循环的变种

一道笔试题


分支语句

if

switch

循环语句

while

for

do while

 goto语句

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

 本文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,它们由特定的语句定义符组成,C语言有九种控制语句,可分为以下三类:

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。

 分支语句(选择结构)

if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;

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。

悬空else

#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。

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。

 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;

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。

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。

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 。

循环语句

while

for 

do while

while循环

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:

 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;
}

1 2 3 4

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;
}

1 2 3 4(程序卡住,i一直为5)

//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;
}

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

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。

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。

现在我们来对比一下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;
}

for语句和循环控制变量

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++)
{
}

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? 9个
for(i = 0; i < 3; i++)
{
	for (j = 0; j < 9; 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?3个
for (; i < 3; i++)
{
	for (; j < 3; j++)//i==1时,j还是3
	{
		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");
}

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;
}

0次(for语句的判断条件为k=0,赋值语句,结果为0)

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