【C语言】分支和循环 ---- if、switch、while、for、goto语句， 理解getchar和putchar函数
分支和循环
- 什么是语句？
- 一、分支语句
-
- 1. if语句
- 2.switch语句
- 二. 循环语句
-
- 1.while循环
- 2.while中的break和continue
- 3.for循环
-
- 3.1 for语句的循环控制变量
- 3.2for的变种
- 4.do while循环
-
- 4.1do while循环中的break和continue
- 5.goto语句
什么是语句？
首先我们需要知道的是C语言是一门结构化的程序设计语言，C语言支持三种结构：顺序结构、选择结构、循环结构。
1.顺序结构：相当于一条道走到黑
2.选择结构：对应的是选择语句
3.循环结构：对应的是循环语句
顺序结构：
选择结构：
循环结构：
控制语句用于控制程序的执行流程，实现程序的各种结构方式（以上三种结构），C语言有九种控制语句，如下：
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
一、分支语句
1. if语句
//语法结构
//单分支
if(表达式)
语句;
//双分支
if(表达式)
语句;
else
语句;
//多分支
if(表达式)
语句;
else if(表达式)
语句;
else
语句;
当表达式为真，则语句执行，在C语言中如何表示真假的呢？
这里强调一下：0表示假，非0表示真
if语句默认只能控制一条语句，如果条件成立，要执行多条语句，则需加上大括号，这里的大括号被叫做代码块：
if(表达式)
{
语句1;
语句2;
}
适当的使用{}可以使代码的逻辑更清楚
悬空else
else是与它最近的if相匹配
#include 如上代码中，没有明确的表明代码的作用到底是什么，而加上{}后如下表示：
#include 这样就能明确的知道代码的逻辑了。
2.switch语句
switch语句是一种分支语句，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
这时如果用if…else if…else if…太复杂了
switch语句就可以便捷的实现这种场景
switch语句格式如下
1.switch(整型表达式)，（）内只能是整型表达式
2.case 整型常量表达式：
在switch语句中常常通过，case和break搭配使用实现真正的分支，通俗地说：
1.case相当于入口
2.break相当于出口
3.常常有default来解决case表达式判断以外的范围
而在判断case进入后，执行完一条语句，需要从break出来，但并不是说每条case语句后必须有一个break
case 1:
case 2:
case 3:
语句;
break;
这段代码表示当switch判断为1、2、3中任意一个都能使语句执行。
剩下的部分会在分支和循环（2）中总结。
二. 循环语句
1.while循环
while结构
while(表达式）表达式为真就执行
循环语句；
while(1)//表达式非0
{
printf("haha\n");
}
2.while中的break和continue
1.break:只要在循环中遇到break，就停止后期所有的循环，直至终止循环，用于永久终止循环
这里的break作用与switch中的作用相同
while(1)
{
printf("hello\n");
break;//跳出循环
}
2.continue:用于终止本次循环，在本次循环中continue后面的部分直接跳过不执行
直接跳转到while语句的判断部分
int n = 1;
while(n<=3)
{
if(2 == n)
{
printf("%d ",n);
n++;
continue;
}
printf("haha\n");
n++;
return 0;
}
上面的代码结果是
haha 2 haha
原因是当n为1时，打印haha,当n为2时，先打印出2，然后n自增变为3，执行continue语句，跳过后面的部分，再从while判断满足条件，再打印haha。
在这里介绍两个函数;
1.getchar() 输入一个字符
2.putchar() 输出一个字符到屏幕上
int main()
{
char ch = 0;
scanf("%c",&ch);//用scanf得到字符
printf("%c\n",ch);//用printf输出字符
ch = getchar();//用getchar()得到字符
putchar(ch);//用putchar()输出字符
return 0;
}
注意：getchar()和putchar()只用于字符，这点根据函数名就可以看出。
接下来我们通过下面的代码来具体描述一下这两个函数的根本原理
int main()
{
int ch = 0;
while((ch = getchar()) != EOF)
{
putchar(ch);
}
return 0;
}
值得注意的是，getchar()的返回值是得到的字符的ASSIC码值，是一个整型，而上面代码中的wile语句实现了多组输入,其中：
(ch = getchar()) != EOF表示的是如果输入一个字符，返回它的ASSIC码值，不等于EOF则为真
其中EOF表示的是-1
再深入地说，getchar()其实是从键盘上读取的，而在键盘和getchar()之间还有一块区域，这块区域叫做输入缓冲区，getcahr()一次读取一个字符，键盘输入一个字符A然后回车，此时输入缓冲区内存放的是A\n，getchar()读取的是A，返回A的ASSIC码值给到ch，A的ASSIC码值为65，所以ch就是65，不等于EOF（也就是-1），while条件成立，执行putchar(ch)输出A，然后继续读取输入缓冲区内剩余的空格（\n），再给到ch，由putchar(ch)输出，这时输入A，就会有输出A并带有换行的效果，
如果想让循环停下来，就需要在键盘上按ctrl+z终止循环。（编译器为VS）
3.for循环
语法：
for(表达式1;表达式2;表达式3)
循环语句;
其中
表达式1：用于初始化循环变量
表达式2：用于判断循环什么时候终止
表达式3：用于循环条件的调整
break和continue在for循环中的作用（与在其他循环中的意义一样）
1.break:永久终止循环
2.continue:终止本次循环
int main()
{
int i = 0;
for(i = 1;i<=10;i++)
{
if(5 == i)
break;
printf("%d ",i);
}
return 0;
}
输出为1234
i==5时循环终止
int main()
{
int i = 0;
for(i = 1;i<10;i++)
{
if(5 == i)
continue;
printf("%d ",i);
}
return 0;
}
输出为12346789
i==5时直接跳过printf("%d ",i)部分，执行i++进行下一次的判断
3.1 for语句的循环控制变量
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循环采用前闭后开的写法
int i = 0;
//前闭后开
for(i = 0;i<10;i++)
{
循环体;
}
3.2for的变种
for循环的初始化、判断、调整部分都可以省略
但省略调整部分，for循环即为死循环
int main()
{
for(;;)
{
printf("hello\n");
}
return 0;
}
上面的代码输出为hello死循环
使用多于一个变量控制循环
int x,y;
for(x = 0,y = 0;x<2 && y>5;++x,++y)
{
printf("hello\n");
}
return 0;
要想循环可执行，就要同时满足x<2和y>5
4.do while循环
语法：
do
循环语句；
while(表达式);
特点：
循环至少执行一次，但使用场景有限，不是经常使用
4.1do while循环中的break和continue
int main()
{
int i = 1;
do
{
printf("%d ",i);
if(5 == i)
{
break;
}
i++;
}while(i<=10);
return 0;
}
输出:12345
int main()
{
int i = 1;
do
{
printf("%d ",i);
if(5 == i)
{
continue;
}
i++;
}while(i<=10);
return 0;
}
输出:12345然后死循环打印5
5.goto语句
C语言中提供了可以随意滥用的的goto语句和标记跳转的标号。
观察如下代码，想想最终的结果是什么：
#include 实际上它的最终结果是死循环的打印haha，这就是goto语句的随意跳转。
但是，goto语句只能在同一个函数内部跳转，不能跨函数跳转！
从理论上goto语句没有必要，没有goto语句也很容易写出代码，，但在某些场景下goto语句还是用得着的，最常见的就是终止程序在某些深度嵌套的结构的处理过程。