C语言学习三 — 判断结构

判断结构要求程序员指定一个或多个要评估或测试的条件,以及条件为真时要执行的语句(必需的)和条件为假时要执行的语句(可选的)。

C 语言把任何非零非空的值假定为 true,把null 假定为 false

下面是大多数编程语言中典型的判断结构的一般形式:

C语言学习三 — 判断结构_第1张图片
if.png

判断语句

C 语言提供了以下类型的判断语句。点击链接查看每个语句的细节。

语句 描述
if 语句 一个 if 语句 由一个布尔表达式后跟一个或多个语句组成。
if...else 语句 一个 if 语句 后可跟一个可选的 else 语句,else 语句在布尔表达式为假时执行。
嵌套 if 语句 您可以在一个 ifelse if 语句内使用另一个 ifelse if 语句。
switch 语句 一个 switch 语句允许测试一个变量等于多个值时的情况。
嵌套 switch 语句 您可以在一个 switch 语句内使用另一个 switch 语句。

一个 if 语句 由一个布尔表达式后跟一个或多个语句组成。

if语句

C 语言中 if 语句的语法:

if(boolean_expression)
{
   /* 如果布尔表达式为真将执行的语句 */
}

如果布尔表达式为 true,则 if 语句内的代码块将被执行。如果布尔表达式为 false,则 if 语句结束后的第一组代码(闭括号后)将被执行。

C 语言把任何非零非空的值假定为 true,把null 假定为 false

流程图

C语言学习三 — 判断结构_第2张图片
image

实例


#include 
 
int main ()
{
   /* 局部变量定义 */
   int a = 10;
 
   /* 使用 if 语句检查布尔条件 */
   if( a < 20 )
   {
       /* 如果条件为真,则输出下面的语句 */
       printf("a 小于 20\n" );
   }
   printf("a 的值是 %d\n", a);
 
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

a 小于 20
a 的值是 10

if...else 语句

一个 if 语句 后可跟一个可选的 else 语句,else 语句在布尔表达式为 false 时执行。

语法

C 语言中 if...else 语句的语法:

if(boolean_expression)
{
   /* 如果布尔表达式为真将执行的语句 */
}
else
{
   /* 如果布尔表达式为假将执行的语句 */
}

如果布尔表达式为 true,则执行 if 块内的代码。如果布尔表达式为 false,则执行 else 块内的代码。

C 语言把任何非零非空的值假定为 true,把null 假定为 false

流程图

C语言学习三 — 判断结构_第3张图片
image

实例


#include 
 
int main ()
{
   /* 局部变量定义 */
   int a = 100;
 
   /* 检查布尔条件 */
   if( a < 20 )
   {
       /* 如果条件为真,则输出下面的语句 */
       printf("a 小于 20\n" );
   }
   else
   {
       /* 如果条件为假,则输出下面的语句 */
       printf("a 大于 20\n" );
   }
   printf("a 的值是 %d\n", a);
 
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

a 大于 20
a 的值是 100

if...else if...else 语句

一个 if 语句后可跟一个可选的 else if...else 语句,这可用于测试多种条件。

当使用 if...else if...else 语句时,以下几点需要注意:

  • 一个 if 后可跟零个或一个 else,else 必须在所有 else if 之后。
  • 一个 if 后可跟零个或多个 else if,else if 必须在 else 之前。
  • 一旦某个 else if 匹配成功,其他的 else if 或 else 将不会被测试。

语法

C 语言中的 if...else if...else 语句的语法:

if(boolean_expression 1)
{
   /* 当布尔表达式 1 为真时执行 */
}
else if( boolean_expression 2)
{
   /* 当布尔表达式 2 为真时执行 */
}
else if( boolean_expression 3)
{
   /* 当布尔表达式 3 为真时执行 */
}
else 
{
   /* 当上面条件都不为真时执行 */
}

实例

#include 
 
int main ()
{
   /* 局部变量定义 */
   int a = 100;
 
   /* 检查布尔条件 */
   if( a == 10 )
   {
       /* 如果 if 条件为真,则输出下面的语句 */
       printf("a 的值是 10\n" );
   }
   else if( a == 20 )
   {
       /* 如果 else if 条件为真,则输出下面的语句 */
       printf("a 的值是 20\n" );
   }
   else if( a == 30 )
   {
       /* 如果 else if 条件为真,则输出下面的语句 */
       printf("a 的值是 30\n" );
   }
   else
   {
       /* 如果上面条件都不为真,则输出下面的语句 */
       printf("没有匹配的值\n" );
   }
   printf("a 的准确值是 %d\n", a );
 
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

没有匹配的值
a 的准确值是 100

嵌套 switch 语句

您可以把一个 switch 作为一个外部 switch 的语句序列的一部分,即可以在一个 switch 语句内使用另一个 switch 语句。即使内部和外部 switch 的 case 常量包含共同的值,也没有矛盾。

语法

C 语言中 嵌套 switch 语句的语法:

switch(表达式)
{
    case 常量表达式1:语句1;
    case 常量表达式2:语句2;
    ...
    default:语句n+1;
}
switch(ch1) {
   case 'A': 
      printf("这个 A 是外部 switch 的一部分" );
      switch(ch2) {
         case 'A':
            printf("这个 A 是内部 switch 的一部分" );
            break;
         case 'B': /* 内部 B case 代码 */
      }
      break;
   case 'B': /* 外部 B case 代码 */
}

实例


#include 
 
int main ()
{
   /* 局部变量定义 */
   int a = 100;
   int b = 200;
 
   switch(a) {
      case 100: 
         printf("这是外部 switch 的一部分\n");
         switch(b) {
            case 200:
               printf("这是内部 switch 的一部分\n");
         }
   }
   printf("a 的准确值是 %d\n", a );
   printf("b 的准确值是 %d\n", b );
 
   return 0;
}

这是外部 switch 的一部分
这是内部 switch 的一部分
a 的准确值是 100
b 的准确值是 200

? : 运算符(三元运算符)

我们已经在前面的章节中讲解了 条件运算符 ? :,可以用来替代 if...else 语句。它的一般形式如下:

Exp1 ? Exp2 : Exp3;

其中,Exp1、Exp2 和 Exp3 是表达式。请注意,冒号的使用和位置。

? 表达式的值是由 Exp1 决定的。如果 Exp1 为真,则计算 Exp2 的值,结果即为整个 ? 表达式的值。如果 Exp1 为假,则计算 Exp3 的值,结果即为整个 ? 表达式的值。

C语言学习三 — 判断结构_第4张图片
img

实例

以下实例通过输入一个数字来判断它是否为奇数或偶数

实例


#include
 
int main()
{
    int num;
 
    printf("输入一个数字 : ");
    scanf("%d",&num);
 
    (num%2==0)?printf("偶数"):printf("奇数");
}

循环

有的时候,我们可能需要多次执行同一块代码。一般情况下,语句是按顺序执行的:函数中的第一个语句先执行,接着是第二个语句,依此类推。

编程语言提供了更为复杂执行路径的多种控制结构。

循环语句允许我们多次执行一个语句或语句组,下面是大多数编程语言中循环语句的流程图:

C语言学习三 — 判断结构_第5张图片
loop.png

循环类型

C 语言提供了以下几种循环类型。点击链接查看每个类型的细节。

循环类型 描述
while 循环 当给定条件为真时,重复语句或语句组。它会在执行循环主体之前测试条件。
for 循环 多次执行一个语句序列,简化管理循环变量的代码。
do...while 循环 除了它是在循环主体结尾测试条件外,其他与 while 语句类似。
嵌套循环 您可以在 while、for 或 do..while 循环内使用一个或多个循环。

while 循环

只要给定的条件为真,C 语言中的 while 循环语句会重复执行一个目标语句。

语法

C 语言中 while 循环的语法:

while(condition)
{
   statement(s);
}

在这里,statement(s) 可以是一个单独的语句,也可以是几个语句组成的代码块。

condition 可以是任意的表达式,当为任意非零值时都为 true。当条件为 true 时执行循环。 当条件为 false 时,退出循环,程序流将继续执行紧接着循环的下一条语句。

流程图

C语言学习三 — 判断结构_第6张图片
image

在这里,while 循环的关键点是循环可能一次都不会执行。当条件为 false 时,会跳过循环主体,直接执行紧接着 while 循环的下一条语句。

#include 
 
int main ()
{
   /* 局部变量定义 */
   int a = 10;

   /* while 循环执行 */
   while( a < 20 )
   {
      printf("a 的值: %d\n", a);
      a++;
   }
 
   return 0;
}

for 循环

for 循环允许您编写一个执行指定次数的循环控制结构。

语法

C 语言中 for 循环的语法:

for ( init; condition; increment ) 
{    statement(s); }

下面是 for 循环的控制流:

  1. init 会首先被执行,且只会执行一次。这一步允许您声明并初始化任何循环控制变量。您也可以不在这里写任何语句,只要有一个分号出现即可。
  2. 接下来,会判断 condition。如果为真,则执行循环主体。如果为假,则不执行循环主体,且控制流会跳转到紧接着 for 循环的下一条语句。
  3. 在执行完 for 循环主体后,控制流会跳回上面的 increment 语句。该语句允许您更新循环控制变量。该语句可以留空,只要在条件后有一个分号出现即可。
  4. 条件再次被判断。如果为真,则执行循环,这个过程会不断重复(循环主体,然后增加步值,再然后重新判断条件)。在条件变为假时,for 循环终止。

流程图

C语言学习三 — 判断结构_第7张图片
image

#include 
 
int main ()
{
   /* for 循环执行 */
   for( int a = 10; a < 20; a = a + 1 )
   {
      printf("a 的值: %d\n", a);
   }
 
   return 0;
}

do...while 循环

不像 forwhile 循环,它们是在循环头部测试循环条件。在 C 语言中,do...while 循环是在循环的尾部检查它的条件。

do...while 循环与 while 循环类似,但是 do...while 循环会确保至少执行一次循环。

语法

C 语言中 do...while 循环的语法:

do
{
   statement(s);

}while( condition );

请注意,条件表达式出现在循环的尾部,所以循环中的 statement(s) 会在条件被测试之前至少执行一次。

如果条件为真,控制流会跳转回上面的 do,然后重新执行循环中的 statement(s)。这个过程会不断重复,直到给定条件变为假为止。

C语言学习三 — 判断结构_第8张图片
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#include 
 
int main ()
{
   /* 局部变量定义 */
   int a = 10;

   /* do 循环执行 */
   do
   {
       printf("a 的值: %d\n", a);
       a = a + 1;
   }while( a < 20 );
 
   return 0;
}

C 嵌套循环

C 语言中 嵌套 for 循环 语句的语法:

C语言学习三 — 判断结构_第9张图片
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C 语言中 嵌套 do...while 循环 语句的语法:

C语言学习三 — 判断结构_第10张图片
image

循环控制语句

循环控制语句改变你代码的执行顺序。通过它你可以实现代码的跳转。

C 提供了下列的循环控制语句。点击链接查看每个语句的细节。

控制语句 描述
break 语句 终止循环switch 语句,程序流将继续执行紧接着循环或 switch 的下一条语句。
continue 语句 告诉一个循环体立刻停止本次循环迭代,重新开始下次循环迭代。
goto 语句 将控制转移到被标记的语句。但是不建议在程序中使用 goto 语句。

break 语句

C 语言中 break 语句有以下两种用法:

  1. break 语句出现在一个循环内时,循环会立即终止,且程序流将继续执行紧接着循环的下一条语句。
  2. 它可用于终止 switch 语句中的一个 case。

如果您使用的是嵌套循环(即一个循环内嵌套另一个循环),break 语句会停止执行最内层的循环,然后开始执行该块之后的下一行代码。

语法

C 语言中 break 语句的语法:

break;
C语言学习三 — 判断结构_第11张图片
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#include 
 
int main ()
{
   /* 局部变量定义 */
   int a = 10;

   /* while 循环执行 */
   while( a < 20 )
   {
      printf("a 的值: %d\n", a);
      a++;
      if( a > 15)
      {
         /* 使用 break 语句终止循环 */
          break;
      }
   }
 
   return 0;
}

continue 语句

C 语言中的 continue 语句有点像 break 语句。但它不是强迫终止,continue 会跳过当前循环中的代码,强迫开始下一次循环。

对于 for 循环,continue 语句执行后自增语句仍然会执行。对于 whiledo...while 循环,continue 语句重新执行条件判断语句。

语法

C 语言中 continue 语句的语法:

continue;

流程图

C语言学习三 — 判断结构_第12张图片
image

goto 语句

C 语言中的 goto 语句允许把控制无条件转移到同一函数内的被标记的语句。

注意:在任何编程语言中,都不建议使用 goto 语句。因为它使得程序的控制流难以跟踪,使程序难以理解和难以修改。任何使用 goto 语句的程序可以改写成不需要使用 goto 语句的写法。

语法

C 语言中 goto 语句的语法:

goto label;
..
.
label: statement;

在这里,label 可以是任何除 C 关键字以外的纯文本,它可以设置在 C 程序中 goto 语句的前面或者后面。

C语言学习三 — 判断结构_第13张图片
image
#include 
 
int main ()
{
   /* 局部变量定义 */
   int a = 10;

   /* do 循环执行 */
   LOOP:do
   {
      if( a == 15)
      {
         /* 跳过迭代 */
         a = a + 1;
         goto LOOP;
      }
      printf("a 的值: %d\n", a);
      a++;
     
   }while( a < 20 );
 
   return 0;
}

无限循环

如果条件永远不为假,则循环将变成无限循环。for 循环在传统意义上可用于实现无限循环。由于构成循环的三个表达式中任何一个都不是必需的,您可以将某些条件表达式留空来构成一个无限循环。

实例


#include 
 
int main ()
{
   for( ; ; )
   {
      printf("该循环会永远执行下去!\n");
   }
   return 0;
}

当条件表达式不存在时,它被假设为真。您也可以设置一个初始值和增量表达式,但是一般情况下,C 程序员偏向于使用 for(;;) 结构来表示一个无限循环。

代码已上传github,点击此处即可到达

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