对C语言控制语句的再认识(万字超详细讲解)

目录

前言

补充 

分支语句

if语句

语法介绍

悬空else

if书写形式的对比

小练习

switch语句

 switch语句中的break

default子句

小练习

循环

while循环

for循环

语法介绍

for语句中的break和continue

for语句的循环控制变量

一些for循环的变种

一道笔试题

do while循环

do语句的语法

执行流程

do语句特点

do while中的break和continue

练习(小试牛刀)

goto语句


前言 

从本篇开始,月亮将带着大家一起在初识C语言的基础之上,对C语言作出进一步的认识。只有一步一个脚印,我们才能掌握的更扎实,收获的更多!好的,今天我们就开始再认识一下控制语句吧!!!

补充 

在我们开始之前我们应该知道下面这些内容,这些内容会有助于我们对语句的理解,我们可以看一看!!

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
本篇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。

通俗的讲,前两种也就是我们所说的分支语句循环语句。

分支语句

if语句 

语法介绍 

那if语句的语法结构是怎么样的呢?

语法结构如下:

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;

为了更清晰的认识,我们来进行一些演示的程序(从简单到复杂):

#include 

int main()
{
	int age = 0;
	scanf("%d", &age);
	if (age < 18)
	{
		printf("未成年\n");
	}
}

这时我们选择输入一个5,结果如下:

对C语言控制语句的再认识(万字超详细讲解)_第1张图片

 是的,我们输入的5满足了if的条件,所以进入了if语句中打印了未成年的答案!

对C语言控制语句的再认识(万字超详细讲解)_第2张图片

但是这个程序有一点点小问题:当我们输入大于等于18的数字时,程序没有显示任何东西,这表明我们的程序还不够完善,所以我们做了进一步改进。

那我们再来看一个:

#include 
int main()
{
	int age = 0;
	scanf("%d", &age);
	if (age < 18)
	{
		printf("未成年\n");
	}
	else
	{
		printf("成年\n");
	}
}

这是我们改进后的程序,我们运行一下:

对C语言控制语句的再认识(万字超详细讲解)_第3张图片

对C语言控制语句的再认识(万字超详细讲解)_第4张图片

我们可以清楚的看到,完善后的代码可以打印出满足相应条件的内容!!!

那如果我们想添加更多的内容怎么办呢?别急,先看下面这个程序

#include 
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");
	}
}

对C语言控制语句的再认识(万字超详细讲解)_第5张图片

这就用到了更多的elseif语句来提供我们所需要的条件。

对C语言控制语句的再认识(万字超详细讲解)_第6张图片

注意:

如果表达式的结果为真,则语句执行。
那么在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 
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。 

按照这个格式书写就可以解决这个问题啦!

悬空else

很多小伙伴可能木听说过这个概念,那么我们就用一个程序来说明吧!

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

 你们猜一猜这个程序运行的结果是什么?是打印hehe嘛?答案是不是,它什么都没有打印。

对C语言控制语句的再认识(万字超详细讲解)_第7张图片

那么问题的原因在哪里呢?

原因在这里:else的匹配:else是和它离的最近的if匹配的。
 当我们运行这个程序的时候,a=0没有满足对应的if条件,而程序中也没有a=0是可以执行的语句,所以什么都没有打印,而代码中后面的else是和离它最近的if相匹配的,所以并没有执行!看到这里想必大家已经理解悬空else的意思了,为了避免这种情况的出现,需要我们养成合理的代码风格。我们看看更改后的程序:

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

运行结果:

对C语言控制语句的再认识(万字超详细讲解)_第8张图片

 在这里我们可以看到对{}的使用,对于良好的代码习惯是多么的重要。所以我们要学习这种形式!

if书写形式的对比

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。
 那就有人会问了,3和4有什么区别呢?3和4的效果在这里是一样的,但是实际意义是不一样的,3在这里的条件是判断5是不是等于num,而4判断的是num是不是等于5。有时候我们可能会漏写一个等号,那么就变成了赋值语句啦!!!如果是代码3所写的那样,编译器可能不会报错,这样你就发现不了错误了,而4的写法有效的避免了这种错误,并不会改变num的数值!!!

小练习

1. 判断一个数是否为奇数

(奇数不能被2整除)

#include
int main()
{
	//判断一个数是否为奇数
	int num = 0;
	scanf("%d", &num);
	//判断

	if (num % 2 == 1)
		printf("奇数\n");
	else
		printf("no\n");

	return 0;
}


2. 输出1-100之间的奇数
(借助循环和判断奇数的方法)

#include
//输出1-100之间的奇数
int main()
{
	int i = 1;
	while (i <= 100)
	{
		if (i % 2 == 1)
			printf("%d ", i);
		i++;
	}

	return 0;
}

对C语言控制语句的再认识(万字超详细讲解)_第9张图片

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;
}

语句项是什么玩意???

是这个玩意哈哈哈

//是一些case语句:
//如下:
case 整形常量表达式:
语句;

 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 
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;
}

 只有使用了break我们才能够跳出这个语句,不然会一直按顺序执行下去的!

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
int main()
{
	int day = 0;
	scanf("%d", &day);

	
	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:
		printf("选择错误\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。
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 。

 

小练习

大家伙可以试着敲一下这个程序并运行一下,并理解它的运行过程,可以借助一些调试噢!!!


#include 

int main()
{
    int n = 1;
    int m = 2;
    switch (n)
    {
    case 1:m++;
    case 2:n++;
    case 3:
        switch (n)
        {//switch允许嵌套使用
        case 1: n++;
        case 2: m++; n++;
            break;
        }
    case 4:
        m++;
        break;
    default:
        break;
    }
    printf("m = %d, n = %d\n", m, n);
    return 0;
}

循环

我们已经掌握了,if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循环

while语句的执行流程:

对C语言控制语句的再认识(万字超详细讲解)_第10张图片

比如我们实现:
在屏幕上打印1-10的数字。
 

#include 
int main()
{
int i = 1;
while(i<=10)
{
printf("%d ", i);
i = i+1;
}
return 0;
}

对C语言控制语句的再认识(万字超详细讲解)_第11张图片

上面的代码已经帮我们了解了 while 语句的基本语法,那我们再了解一下下面这个内容!

while语句中的break和continue

//break 代码实例
#include 
int main()
{
	int i = 1;
	while (i <= 10)
	{
		if (i == 5)
			break;
	
			printf("%d ", i);
		i = i + 1;
	}
	return 0;
}

对C语言控制语句的再认识(万字超详细讲解)_第12张图片

看看运行的结果和你想象的一样不一样??

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 代码实例1
#include 
int main()
{
	int i = 1;
	while (i <= 10)
	{
		if (i == 5)
			continue;
		printf("%d ", i);
		i = i + 1;
	}
	return 0;
}

对C语言控制语句的再认识(万字超详细讲解)_第13张图片

这个程序的结果我们可以看到,到5的时候开始死循环了,光标一直闪烁,但不打印,这表明了它一直在执行if中的continue,并没有执行后面的语句。

//continue 代码实例2
#include 
int main()
{
	int i = 1;
	while (i <= 10)
	{
		i = i + 1;
	
			if (i == 5)
				continue;
		printf("%d ", i);
	}
	return 0;
}

对C语言控制语句的再认识(万字超详细讲解)_第14张图片

这个为什么是这个结果,我们可以看到,对于i的改变的表达式放在了前面,这就表明了即便continue执行了,i的值也会改变,当i改变后continue就不再执行,便可以打印出后面的数字了! 

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。

 再看几个代码:

//代码什么意思?
//代码1
#include 
int main()
{
int ch = 0;
while ((ch = getchar()) != EOF)
putchar(ch);
return 0;
}
这里的代码适当的修改是可以用来清理缓冲区的.
//代码2
#include 
int main()
{
char ch = '\0';
while ((ch = getchar()) != EOF)
{
if (ch < ‘0’ || ch > ‘9’)
continue;
putchar(ch);
}
return 0;
}
//这个代码的作用是:只打印数字字符,跳过其他字符的、

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。

语法介绍

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 
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;
}

对C语言控制语句的再认识(万字超详细讲解)_第15张图片

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。
 

for语句中的break和continue

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

 这两个和前面的while相似,只是在用法上略有不同。

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++)
{}

一些for循环的变种

#include 
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;
}

一道笔试题

//请问循环要循环多少次?
#include 
int main()
{
int i = 0;
int k = 0;
for(i =0,k=0; k=0; i++,k++)
k++;
return 0;
}

答案是 0次,因为k=0是循环终止,而本身k就为0,所以没有进入循环。

我们也可以用这个程序看看次数是否正确

#include 
int main()
{
	int i = 0;
	int k = 0;
	int c = 0;//用c来计算次数
	for (i = 0, k = 0; k = 0; i++, k++)
	{
		k++;
		c++;

	}
	printf("%d\n", c);
	return 0;
}

对C语言控制语句的再认识(万字超详细讲解)_第16张图片

没错吧!!! 

do while循环

do语句的语法

do
循环语句;
while (表达式);

执行流程

对C语言控制语句的再认识(万字超详细讲解)_第17张图片

do语句特点

循环至少执行一次,使用的场景有限,所以不是经常使用。

如:

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

对C语言控制语句的再认识(万字超详细讲解)_第18张图片

虽然while中条件没有满足,但是依然执行了一次 

do while中的break和continue

依然是上面的例子,这里把代码留给大家,就不多做解释了哈!

#include 
int main()
{
	int i = 10;
	do
	{
		if (5 == i)
			break;
		printf("%d\n", i);
	} while (i < 10);
	return 0;
}
#include 
int main()
{
	int i = 10;
	do
	{
		if (5 == i)
			continue;
		printf("%d\n", i);
	} while (i < 10);
	return 0;
}

练习(小试牛刀)

1. 计算 n的阶乘。
2. 计算 1!+2!+3!+……+10!
3. 编写代码,演示多个字符从两端移动,向中间汇聚。
4. 编写代码实现,模拟用户登录情景,并且只能登录三次。(只允许输入三次密码,如果密码正确则
提示登录成,如果三次均输入错误,则退出程序。
参考代码:
前两个比较简单就不多说了,如果有什么问题可以及时和月亮说哈!后面两个提供了参考代码:

//代码1
//编写代码,演示多个字符从两端移动,向中间汇聚
#include 
int main()
{
char arr1[] = "welcome to bit...";
char arr2[] = "#################";
int left = 0;
int right = strlen(arr1)-1;
printf("%s\n", arr2);
//while循环实现
while(left<=right)
{
Sleep(1000);
arr2[left] = arr1[left];
arr2[right] = arr1[right];
left++;
right--;
printf("%s\n", arr2);
}
//for循环实现
for (left=0, right=strlen(src)-1;
left <= right;
left++, right--)
{
Sleep(1000);
arr2[left] = arr1[left];
arr2[right] = arr1[right];
printf( "%s\n", target);
}
retutn 0;
}
//代码2
int main()
{
char psw[10] = "" ;
int i = 0;
int j = 0;
for (i = 0; i < 3 ; ++i)
{
printf( "please input:");
scanf("%s", psw);
if (strcmp(psw, "password" ) == 0)
break;
}
if (i == 3)
printf("exit\n");
else
printf( "log in\n");
}

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
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

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 
int main()
{
char input[10] = {0};
system("shutdown -s -t 60");
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");
}
else
{
goto again;
}
return 0;
}

而如果不适用goto语句,则可以使用循环:

#include 
#include 
int main()
{
char input[10] = {0};
system("shutdown -s -t 60");
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");
break;
}
}
return 0;
}

这两个程序都是等价的! 

关于shutdown命令的扩展-(请点这里)https://baike.baidu.com/item/shutdown/10469108?fr=aladdin

今天的学习到这里就要结束了,希望大家可以学到很多东西,也希望大家多多支持和鼓励我!

你们的支持是我最大的动力,欢迎━(*`∀´*)ノ亻!各位观众老爷来关注噢!不定时更新,欢迎━(*`∀´*)ノ亻!来学习

 

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