c语言的三种基本结构——初学者一定要了解哦

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前言

我们不妨想象一下，我们生活中遇到的任何事情，似乎都可以由顺序，选择，或者重复的组合来表示它。
例如：我们想要锻炼身体，我们可以制定一个计划表，按计划表来一步步锻炼（顺序），而计划表的制定又面临多种“选择”，是跑步呢，还是绝食呢？（这个开玩笑的，伤害身体可不行），最后就是日复一日的周期性的锻炼了（重复）。
这样想，c语言的三种基本结构——顺序结构，选择（分支）结构，循环结构（重复），是不是设计的非常好呢？接下来让我们跟着牛牛一起，来学习它吧！

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一、顺序结构

顺序结构其实很简单，是指程序运行时一步一步的执行直到结束。

顺序结构例图：

代码：

//顺序结构范例（求两个数的和）
#include 
int main()
{
	int a = 0,b=0,c=0;
	printf("请输入两个数:");
	scanf("%d", &a, &b);//从键盘读取两个整数
	c = a + b;
	printf("这两个数的和是%d", c);
	return 0;
}

二、选择结构（分支语句）

选择语句结构例图：

1.选择语句之→if语句

1.1 if语句的基本结构

 语法结构：
if(表达式)//成立执行语句1，不成立则执行语句2
    语句1;
else
    语句2;
//多分支    
if(表达式1)//表达式1，则成立执行语句1，不成立，则判断表达式2
    语句1;
else if(表达式2)//表达式2成立，则执行语句2，不成立，则执行语句3
    语句2;
else
    语句3;

代码：

#include 
//判断成年
int main()
{
	printf("你多大了？(>0)\n");
	int age = 0;
	scanf("%d", &age);
	if (age < 18)//表达式成立（为真）则执行语句1，不成立（为假）则执行语句2.
	{
		printf("你还是个宝宝，未成年。\n");//语句1
	}
	else
	{
		printf("你已经是个成年人了，要有责任心哦。\n");//语句2
	}
	return 0;
}

1.2 if语句之多分支：

代码：

#include 
int main()
{
	int x;
	printf("你期末考了多少分？(0~100)\n");
	scanf("%d", &x);//从键盘读取分数
	if (x >= 0 && x < 40)//表达式1成立则执行语句1，不成立，则判断表达式2
		printf("这样下去可不行，得好好努力了！\n");//语句1
	else if (x >= 40 && x < 60)//表达式2成立则执行语句2，否则判断表达式3
		printf("还不及格，很危险哦。\n");//语句2
	else if (x >= 60 && x < 80)//表达式3……
		printf("还不错，继续努力。\n");
	else if (x >= 80 && x <= 100)
		printf("哇！你真是天才,可别太骄傲哦。\n");
	else
		printf("你可能输错了，分数最高是100哦。\n");
	return 0;
}

补充小知识：
问题：在C语言中如何表示真假？
答案：0表示假，非0表示真。

1.3 if语句的常见错误使用。

代码：

#include 
int main()
{
	int a = 0, b = 0;
	scanf("%d%d", &a, &b);//如果输入1 2，那运行结果是什么呢？
	if (a >= b)//语句1
		if (a == b)//语句2
			printf("%d=%d",a,b);
	else 
		printf("%d<%d", a, b);
	return 0;
}

如果没看清楚的小伙伴就会回答：1<2;
答案：但是运行的过后会发现，运行结果是空白，什么都不打印。
其实else是与最近的if匹配（这里是语句2），当语句1不执行的时候，语句2表示：我压根没有发挥的机会，所以更别说它的小弟else了。
正确代码：
我们可以用{}代码块，这样代码风格就显得更清楚。

#include 
int main()
{
	int a = 0, b = 0;
	scanf("%d%d", &a, &b);
	if (a >= b)//表达式1//表达式1成立执行下面的代码块（语句1到语句a），不成立则执行语句2
	{//语句1
		if (a == b)
		{
			printf("%d=%d",a,b);
		}
	}//语句a
	else //语句2
	{
		printf("%d<%d", a, b);
	}
	return 0;
}

2.选择语句之→switch语句

当我们需要进行很多次判断的时候，如果一直用if……else if……else if……就会显得很麻烦，接下来我们介绍另一种分支语句——switch语句

2.1 switch语句基本结构：

switch(表达式) 
{
    语句项；
}

语句项是指一些case语句
其实我们也可以这样想：

switch(目标门牌号)
{
	case 门牌号：
	case 门牌号：
	case 门牌号：
	case 门牌号：
}

我们会选择目标门牌号进入。

2.2 switch语句基本应用

范例1：
问题：我们从键盘中读取1~7整数，要求在键盘中打印出星期几。
代码：

#include 
int main()
{
	int day = 0;
	printf("请输入1~7的数字：\n");
	scanf("%d", &day);//输入目标”门牌号“
	switch (day)//目标”门牌号“
	{
	case 1:
		printf("今天是星期一\n");
		break;
	case 2:
		printf("今天是星期二");
		break;
	case 3:
		printf("今天是星期三");
		break;
	case 4:
		printf("今天是星期四");
		break;
	case 5:
		printf("今天是星期五");
		break;
	case 6:
		printf("今天是星期六");
		break;
	case 7:
		printf("今天是星期天");
		break;
	}
	return 0;
}

2.3 break语句在switch语句中的作用：

在switch中，break语句的实际效果是把语句列表划分为不同的分支部分，其实就是跳出switch语句，如果没有break语句，那么语句就会一直向下执行，直到语句结束。
例如：

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

测试运行：当我们输入1的时候结果却是这样：

只有在遇到break（这里是星期五下面）的时候才会跳出switch语句。

2.4 default语句

问题来了，找不到表达式结果（目标门牌号）对应的case 的标签值 （门牌号）怎么办？
答案：其实也没什么，只不过就是所有的语句都被跳过了而已。
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。
但我们为了将这种情况也算进来，我们可以在语句列表中增加一条default子句，他可以写在任何一个 case 标签可以出现的位置。
当 switch 找不到目标门牌号的时候，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。
记住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。
例图：

总结：default 语句相当于默认选择的结果，当找不到”目标门牌号“的时候就会被执行。

下面的细节很重要！！！
switch语句注意细节：

switch(表达式1) 
{
   case 表达式2：
   case 表达式3：
   default 表达式4：
}

表达式1必须是整形表达式（表达式的结果为整形），表达式2，3，4必须是整形常量表达式（表达式的结果必须式整形常量）。

错误1是因为使用了单精度浮点型作为了switch（表达式）结果。

三、循环结构（循环语句）

很多时候我们需要做大量的重复或者规律的工作，这就需要用循环来解决。

1. while循环

while循环的流程图：

1.1 while循环的基本结构

while 语法结构

while(表达式1)
 循环语句;

表达式1为真就执行循环语句，为假就不执行。

1.2 while循环的基本应用

示例1：
在屏幕上打印100以内的2的倍数。

#include 
int main()
{
	int i = 2;
	while (i < 100)//当i<100的时候会进入循环
	{
		printf("%d ", i);//
		i = i + 2;//每次循环i的值就+2
	}
	return 0;
}

1.3 break语句和continue语句在while中的应用

break语句会让循环立即终止，后面的循环都不执行，即跳出整个循环。
continue语句会跳出本次循环，不执行循环体中 continue语句后面的语句， 执行下一次循环。
示例1：
问题1：程序的执行结果是什么？
问题2：如果continue换成break会怎样？

//continue语句示例
#include 
int main()
{
	int i = 1;
	while (i <= 10)
	{
		i = i + 1;
		if (i == 6)
			continue;//语句1
		printf("%d ", i);//语句2
	}
	return 0;
}

答案1：2 3 4 5 7 8 9 10 11.
解析1：当i=6的时候，执行到语句1时，语句2直接被跳过，执行下一次循环（i=7）;
答案2：2 3 4 5.
解析1：当i=6的时候，直接跳出循环，程序也就结束了。
注意：要合理使用continue语句

下面给出一个不合理使用的例子：

#include 
int main()
{
	int i = 1;
	while (i <= 10)
	{
		printf("%d ", i);
		if (i == 6)
		{	
			continue;			
		}
		i = i + 1;
	}
	return 0;
}

答案： 1 2 3 4 5 6 6 6……，后面程序一直循环打印6（死循环)。

2. do-while循环

2.1 do-while循环基本结构

do
 循环语句;
while(表达式);

其实do——while语句和while语句基本相似，主要只有一点不同：循环至少执行一次，使用的场景有限，所以不是经常使用.我这里也就不仔细介绍了。
示例：

#include 
int main()
{
	int i = 0;
	do
	{
		printf("%d\n", i);
		i++;
	} while(i>10);//语句1
	return 0;
}

运行结果：0
解析：即使不满足循环条件也会循环一次。
注意：语句1，while（表达式）后面的分号千万别漏掉了。

3. for循环

3.1 for循环的基本结构

for(表达式1; 表达式2; 表达式3)
 循环语句;
 
表达式1为初始化部分，用于初始化循环变量的。
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为调整部分，用于循环条件的调整。

特别注意：表达式1和表达式2还要表达式3之间是用分号（”;“）隔开的。

3.2 for循环的应用

示例1：打印0到100之间的数（包括0和100）。

#include 
int main()
{
	int i = 0;
	for (i = 0//初始化; i <= 100//循环结束条件; i++//循环调整语句)
	{
		printf("%d ", i);
	}
	return 0;
}

注意：
for(表达式1; 表达式2; 表达式3)中的表达式3已经有了调整部分，在不熟悉之前，那么在for循环的循环体中就尽量不要再随意调整了，使用不当可就不好了。

示例2：
试着猜一下代码运行的结果

#include 
int main()
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i <= 100; i++)
	{
		i = 0;
		printf("%d ", i);
	}
	return 0;
}

运行结果：
无限循环打印0（死循环），因为每次循环i又被重新赋值为0，永远无法跳出循环。

不一样的for循环：
其实在for循环中三个表达式皆可以省略，但并不建议这么做。
例如：

#include 
int main()
{
	int i = 0;
	for (; ; )
	{
		i++;
		printf("%d ", i);
	}
	return 0;
}

代码并不会报错，而是会循环打印1 2 3……（死循环）

难度提升：
示例3：打印100~200之间的素数

#include 
#include //sqrt 函数的头文件
int main()
{
	int i = 0, j = 0;
	for (i = 100; i <= 200; i++)//获取100到200之间的数。
	{
		
		for (j = 2; j <= sqrt(i); j++)//获取2 ~ sqrt(i)（需要被判断是否为素数的数的开根号）
		{
			if (i % j == 0)//试除法用2 ~ sqrt(i)的数来模，如果模等于0，则不是素数，直接结束内层的for循环。
			{
				break;
			}
		}
		if (j > sqrt(i))//如果j>需要被判断是否为素数的数的开根号,则这个数就为素数。
		{
			printf("%d ", i);//打印这个素数。
		}
	}
	return 0;
}

不懂小字典：

• %取模符号；

• sqrt函数；

• 试除法；

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总结

本次c语言的知识就分享到这里了，牛牛真的很用心的再检查错误了，如果大家还是发现了错误请及时在评论区或者私信指出哦。
牛牛会一 一改正的。后续会继续分享自己的学习经验，希望大家共同进步哦。
最后，小伙伴们的点赞就是给牛牛最大的支持，能不能给牛牛来一个一键三连呢？谢谢支持。