分支语句(if,switch)

本章重点学习分支语句   

目录

分支语句 (选择结构)

1.if语句

2. switch语句 


 

首先我们需要知道的是在C语言中,语句可分为以下五类:

  • 表达式语句
  • 函数调用语句
  • 控制语句
  • 复合语句
  • 空语句

其中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。

而控制语句可分为三类

  1. 条件判断语句(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;

今天我们来学习一下分支语句

 分支语句

  • if
  • switch 

分支语句 (选择结构)

1.if语句

if语句的语法结构:

(1)单分支

if(表达式)

   语句;

(2)双分支

 if (表达式)

        语句1;

else

        语句2;

(3)多分支 

        if (表达式1)

    语句1;

else  if (表达式2)

    语句2;

else  if (表达式3)

    语句3;

else

    语句4;

关于if语句,还有几点需要说明:                                                                                                     (1)默认情况下if后面只跟一条语句,若要跟多条,要用语句块,加“{}”

分支语句(if,switch)_第1张图片

                      如图,若直接使用多条语句会报错

这里需要补充一点,也是非常重要的,就是if(表达式)中的表达式如果要表示一个范围,范围的写法是有讲究的,如果写得随意就会出错,这里用代码来说明

#include 
int main()
{
	int age = 0;
	scanf("%d", &age);
	//第一种表达方式
	if (age >= 18 && age < 40)
	    printf("1:呵呵\n");
	//第二种表达方式
	if (18 <= age < 40)
		printf("2:哈哈\n");
   return 0;
}

看到这两种,我们可能会认为,这两个代码能达到同样的效果,其实不然,我们让程序走起来,并且尝试输入一个值 :10,如果两个代码都是正确的,那么“哈哈”和“呵呵”应该都不会被打印分支语句(if,switch)_第2张图片

而实际的情况却是这样,事实证明第二种表达变量范围的方法是不正确的,在表达变量范围时,我们应该使用逻辑操作符&& 

那么第二种方法错误的原因是什么呢?

我们试着 分析一下

if (18 <= age < 40)

我们这样看这个代码,如果age是10,18<=10为假,为假左边即为0,这个代码就变成了

 if (0 < 40)       0<40为真   就打印了,

这种写法虽然语法上没错,但它表示的不是我们想表示的那个意思

  (3) 悬空else

当写了下面的代码:

#include 
int main()
{
    int a = 0;
    int b = 2;
    if(a == 1)
        if(b == 2)
            printf("hehe\n");
    else
        printf("haha\n");
    return 0;
}


分支语句(if,switch)_第3张图片

当程序走起来,我们惊奇地发现,什么也没有输出, 

这里就涉及到了这样一个知识点:

 else的匹配:else是和它离的最近的if匹配的

所以这里的else 是与上面较近的一条if语句匹配的分支语句(if,switch)_第4张图片

这里由于第一个if语句中的表达式不成立,所以后面的if-else语句压根就没有运行 

由此可见 

适当的使用{}可以使代码的逻辑更加清楚。

代码风格很重要

改进后的代码为

#include 
int main()
{
    int a = 0;
    int b = 2;
    if(a == 1)
   {
        if(b == 2)
       {
            printf("hehe\n");
       }
   }
    else
   {
         printf("haha\n");
   }       
    return 0;
}

 下面来看一下 if 书写形式的比较

//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。

特别说一下代码3和代码4,我们又是容易犯少加了一个 = 号的错误,而如果用代码4的书写形式就可以避免,因为这种情况少了个=号会自动报错

如何让自己的代码写得更美观,可读性更高:可以看看《高质量C/C++编程》这本书

2. switch语句 

switch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 

 如果写成 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;

我们还是用代码试试

#include 
int main()
{
    int day = 0;
scanf("%d",&day);
    switch(day)
   {
        case 1:
            printf("星期一\n");
          
        case 2:
            printf("星期二\n");
           
        case 3:
            printf("星期三\n");
              
        case 4:
            printf("星期四\n");
                
        case 5:
            printf("星期五\n");
          
        case 6:
            printf("星期六\n");
            
        case 7:
            printf("星期天\n");    
           
   }
    return 0;
}

 分支语句(if,switch)_第5张图片

 这里我们发现如果输入4,没有达到我们的设想:只输入星期四

所以我们需要改进,在switch语句中,我们没法直接实现分支,搭配break使用才能实现真正的分支。

#include 
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;
}

注意:switch语句中 :

  •  switch后面跟的一定是 整型表达式
  •  case 后面一定跟的是整形常量表达式

有时候我们的需求会变化,比如现在我要

  • 输入1-5输出的是“weekday”;
  • 输入6-7输出“weekend”

操作如下 

#include 
//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;

 由此可见  break语句的实际效果是把语句列表划分为不同的部分。

注意:

如果没有break,将会一直运行下去

这里提一个小建议: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?

其实问题也不大,结果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中并不认为适合错误。

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,而且语句流会像贯穿一个case标签一样贯穿default子句。

 正如刚才的代码,加入了default子句

#include 
//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;
        default:
            prinf("输入错误,请输入1~7的数\n");
   }
    return 0;

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 。

 

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