C语言-第二章：分支和循环语句
分支和循环
前置知识
结构
顺序结构
选择结构
循环结构
语句
定义：C语言中，由一个分号;隔开的就是一条语句
int a =0;只有一个分号，也是一个语句，叫空语句
分支语句和循环语句
分支语句(选择结构)
举例
if
switch
if语句
单分支if
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
int main()
{
int age = 20;
if (age < 18)
printf("未成年\n");
return 0;
}
20——什么都不输出
18——输出未成年 if与else
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
int main()
{
int age = 11;
if (age < 18)
printf("未成年\n");
else
printf("成年\n");
return 0;
} if + else if + else
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
int main()
{
int age = 100;
if (age < 18)
printf("未成年\n");
else if (age >= 18 && age < 28)
printf("青年\n");
else if (age >= 28 && age < 50)
printf("壮年\n");
else if (age >= 50 && age < 90)
printf("老年\n");
else
printf("晚年\n"); //最后这个else可以省略，也可以留着
return 0;
} 执行多条语句
如果条件成立，要执行多条语句，就应该使用代码块
#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
悬空else
else和离它最近的未匹配的if进行匹配
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
int main()
{
int a = 0;
int b = 2;
if (a == 1)
if (b == 2)
printf("hehe\n");
else
printf("haha\n");
return 0;
}
//这个没有输出haha，因为else与第二个if匹配，由于第一个if表达式的条件为假，所以没有进入下面的语句 对上述进行改进,输出haha,这样就是一个好代码
#include
int main()
{
int a = 0;
int b = 2;
if(a == 1)
{
if(b == 2)
printf("haha\n");
}
else
printf("haha\n");
return 0;
} 或者什么都不输出
#include
int main()
{
int a = 0;
int b = 2;
if(a == 1)
{
if(b == 2)
printf("hehe\n");
else
printf("haha\n");
}
return 0;
} if书写形式对比
代码1，代码可读性不是很强
if (condition){
return x;
}
return y;
//条件成立就返回x，不成立就返回y代码2,更加容易读懂
if(condition)
{
return x;
}
else
{
return y;
}代码风格
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
int main()
{
int num = 4;
if (num = 5)
{
printf("呵呵\n");
}
return 0;
}
//会输出呵呵，因为此处=给num赋值，而不判断相等，要判断相等应用 ==
将if那里改成if(5 == num)更优，将来判断常量与变量相不相等，应该把常量放到等号左边来判断 练习
判断一个数是否为奇数，输出1-100之间的奇数
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
int main()
{
int i = 1;
while (i <= 100)
{
if (i % 2 == 1) //或者 if (i % 2 != 0)
printf("%d", i); //%d后面如果加上\n就换行
i++;
}
return 0;
} 也可以这样写
#include
int main()
{
int i = 1;
while (i <= 100)
{
printf("%d", i);
i+=2;
}
return 0;
}
//这就是算法，有的时候为了达到一种目的，我们可以有多种算法 switch语句
前提
不太好的例子
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
int main()
{
int day = 0;
scanf("%d,&day");
if (1 == day)
printf("星期1\n");
else if (2 == day)
printf("星期2\n");
else if (3 == day)
printf("星期3\n");
else if (4 == day)
printf("星期4\n");
else if (5 == day)
printf("星期5\n");
else if (6 == day)
printf("星期6\n");
else if (7 == day)
printf("星期7\n");
return 0;
} 优化：当需要判断的选项较多时，使用多个 if 语句会使代码看起来冗长，不易维护。一个更好的方法是使用 switch 语句，可以简化代码并提高可读性。此外，可以添加一个默认情况来处理无法匹配的输入。
杂记
switch后面有一个括号，放一个整形表达式，这个整形表达式结果是几，它就从case几进去
switch判断，case作为一个入口进去，而从哪里出去，是由break决定的，break用来跳出switch语句
default：当你想选择的结构都不符合switch语句，后面的情况不再执行，default可有可无，处理非法，可以加上，后面什么都不写
编程好习惯：在每个switch语句中都放入一条default子句是一个好习惯，甚至可以在后面再加一个break
表达式必须是整形常量表达式
定义
switch语句也是一种分支语句，常常用于多分支的情况，case决定入口，break决定出口
结构
switch(整型表达式)
{
语句项
}语句项
//是一些case语句
//如下：
case 整形常量表达式，不能是变量，能是1而不能是n
语句；优化后的代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
int main()
{
int day = 0;
scanf("%d", &day);
switch (day)
{
case 1:
printf("星期1\n");
break;
case 2:
printf("星期2\n");
break;
case 3:
printf("星期3\n");
break;
case 4:
printf("星期4\n");
break;
case 5:
printf("星期5\n");
break;
case 6:
printf("星期6\n");
break;
case 7:
printf("星期7\n");
break;
default:
printf("输入错误\n");
}
return 0;
} 循环语句
while
for
do while
while语句(循环)
例子1
死循环打印hehe
#include
int main()
{
while (1)
printf("hehe\n");
return 0;
} 例子2
打印1-10
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
int main()
{
int i = 1; //初始化
while (i <= 10) //判断
{
printf("%d ", i);
i++; //调整
}
return 0;
} break
在上面printf上面加上
if （i==5）
break;当执行到i = 5 时，循环就停止
作用：在循环中只要遇到break，就停止后期所有的循环，直接终止循环，所以while中的break是用于永久终止循环的
continue
如果把break换成continue，按住F10进行调试，就陷入了死循环，卡到4就一直循环，当遇到5时就不往后走了，代码就不执行啦，作用结束本次循环continue后面的部分，回到循环条件处
作用：continue是用于终止本次循环的，也就是本次循环中的continue后边的代码不会执行，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
语法结构
while表达式 循环语句
getchar函数
函数机制：
getchar()函数实际上是int getchar(void)，所以它返回的是ASCII码，所以只要是ASCII码表里有的字符它都能读取出来。在调用getchar()函数时，编译器会依次读取用户键入缓存区的一个字符(注意这里只读取一个字符，如果缓存区有多个字符，那么将会读取上一次被读取字符的下一个字符)，如果缓存区没有用户键入的字符，那么编译器会等待用户键入并回车后再执行下一步 (注意键入后的回车键也算一个字符，输出时直接换行)。
作用：接受键盘输入的字符，会把字符返回来，。下面把接收的字符放到ch里面，然后用putchar打印出来
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
int main()
{
int ch = getchar();
putchar(ch);
printf("%c\n", ch);
return 0;
} 在while循环中的应用——代码1
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
int main()
{
int ch = 0;
while ((ch = getchar()) != EOF)
{
putchar(ch);
}
return 0;
}
//这里输ctrl+z可以停下来，-1也可以，因为是EOF的缘故，其他的不行
//这里输EOF也不会停止，因为系统看成是E,O,F
//ctrl+c是结束进程，ctrl+z是输入文件终止符
//EOF - end of file ->-1，文件结束标志
//只要输一个ctrl+z，getchar就能获取一个EOF，放到ch里面去 关于getchar() \n读取问题
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
int main()
{
/*int ch = 0;
while ((ch = getchar()) != EOF)
{
putchar(ch);
}*/
int ret = 0;
char password[20] = {0};
printf("请输入密码:>");
scanf("%s", password);
//scanf把123456给拿走了，里面还有一个\n，就让getchar拿走了
//缓冲区还剩余一个‘\n'
//读取一下'n'
getchar(); //加上这个，把\n干掉
printf("请输入（Y/N):>" );
ret = getchar();
if (ret == 'Y')
{
printf("确认成功\n");
}
else
{
printf("放弃确认\n");
}
return 0;
} while ((ch = getchar()) != '\n')实际应用价值
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
int main()
{
/*int ch = 0;
while ((ch = getchar()) != EOF)
{
putchar(ch);
}*/
int ret = 0;
int ch = 0;
char password[20] = {0};
printf("请输入密码:>");
scanf("%s", password);
//scanf把123456给拿走了，里面还有一个\n，就让getchar拿走了
//缓冲区还剩余一个‘\n'
//读取一下'n'
while ((ch = getchar()) != '\n')
{
;
} 如果不加这个，当输入123456 abcd就会错误
printf("请输入（Y/N):>" );
ret = getchar()；
//ret变量用于存储用户输入的字符，getchar函数用于从输入缓冲区中读取一个字符。
if (ret == 'Y')
{
printf("确认成功\n");
}
else
{
printf("放弃确认\n");
}
return 0;
} chatgpt对上述代码的分析
scanf("%s", password)：使用scanf函数读取用户输入的密码，由于%s会读取空格之前的字符，因此如果用户输入的密码中有空格，那么空格后面的内容将被舍弃。
while ((ch = getchar()) != '\n')：使用getchar函数读取输入缓冲区中的换行符，以避免该字符被下一次输入函数读取。
ret = getchar()：使用getchar函数读取用户输入的确认信息。
如果输入123456 abcd，如果没有while ((ch = getchar()) != '\n')这段代码，那么程序会将abcd作为确认信息读取，并将其与Y进行比较，最终输出“放弃确认”。加上该代码段可以避免这种错误。
综上所述，这段代码的功能是接受用户输入的密码和确认信息，如果用户确认密码，则输出“确认成功”，否则输出“放弃确认”。
在输入"123456 abcd"时，scanf函数会把"123456"读取到password数组中，但它并不会读取空格或者其他非数字字符。因此，空格字符和"abcd"字符串会留在输入缓冲区中等待下一次输入函数读取。
在调用getchar函数时，它会从输入缓冲区中读取一个字符，包括空格字符和换行符，然后将其作为整数返回。在这个例子中，如果没有while ((ch = getchar()) != '\n')语句，程序会在下一个getchar函数调用时读取缓冲区中的空格字符，导致程序无法正常运行。
因此，为了避免这种情况，我们需要在读取确认信息之前调用一次getchar函数来读取输入缓冲区中的换行符，确保确认信息只包含单个字符，从而可以正常比较。代码2
#include
int main()
{
while ((ch = getchar()) != EOF)
{
if (ch < '0' || ch >'9'
continue;
putchar(ch);
}
return 0;
}
//只打印字符0-字符9，其他内容不打印 for循环
语法
for(表达式1；表达式2，表达式3)
循环语句；初始化表达式：在循环开始之前执行一次，用于初始化循环控制变量。这个表达式通常用于给循环控制变量赋初始值，例如：int i = 0;。
条件表达式：在每次循环开始之前，判断循环是否继续执行。如果条件为真，则继续循环；如果条件为假，则跳出循环。例如：i < 10。//条件判断部分
更新表达式：在每次循环结束之后执行，用于更新循环控制变量的值。例如：i++，表示每次循环结束后，i 的值增加 1。 //调整部分基本形式
打印1-10的数字
#include
int main()
{
int i = 0;
for (i = 1; i <= 10; i++)
{
printf("%d ", i);
}
return 0;
} break
#include
int main()
{
int i = 0;
for (i = 1; i <= 10; i++)
{
if (i == 5)
break;
printf("%d ", i);
}
return 0;
}
//输出：1 2 3 4 continue
#include
int main()
{
int i = 0;
for (i = 1; i <= 10; i++)
{
if (i == 5)
continue;
printf("%d ", i);
}
return 0;
}
//输出：1234678910 不会死循环，此处与while不同，下面对比一下while循环,while会死循环，主要区别在开头
#include
int main()
{
int = 1;
while(i<=10)
{
printf("%d ",i);
i ++;
}
} 建议
不可在for循环体内修改变量，防止for循环失去控制，比如在for循环内加个i =5
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
在判断处最好写成i<10而非i<=9for循环变种-变种1
#include
int main()
{
for(;;)
{
printf("hehe\n");
}
return 0;
} for循环的初始化，判断，调整都可以省略，如果判断部分被省略，判断条件就是恒为真
如果不是非常熟练，建议不要随便省略
for循环变种-变种2
#include
int main()
{
int x,y;
for (x=0,y=0;x<2 && y<5; ++X,y++
{
printf("hehe\n");
} 小问题
下列循环要多少次
#include
int main()
{
int i = 0;
int k = 0;
for(i =0,k=0;k=0;i++,k++)
k++;
return 0;
}
//上面那个不是判断语句，而是把0赋值给了k，表达式结果是k的值，k的结果是0，0为假，那个地方就是假，意味着循环 压根就不进去
//因此循环0次 关于为假不被执行
在 C 语言中，条件语句（如 if、while、for 等）的判断都是基于条件表达式的值。如果该值为零，则视为假，否则视为真。
这是因为在 C 语言中，零值被视为“假”，非零值被视为“真”，这种约定俗成的规定被称为“真值测试”。
例如，在条件语句中，如果条件表达式的值为零，则被视为假，执行 else 分支（如果有的话）或跳过整个语句块；如果条件表达式的值为非零值，则被视为真，执行 if 分支（如果有的话）。
在这个问题中，条件表达式 k = 0 的值为 0，因此被视为假，循环体内的语句不会被执行。而如果条件表达式的值为非零值，就会被视为真，循环体内的语句就会被执行。do..while()循环
语法
do
循环语句;
while(表达式);
chatgpt版：
do {
循环体语句;
} while (循环条件);举例
#include
int main()
{
int i = 1;
do
{
printf("%d", i);
i++;
}
while (i < 10);
return 0;
} 特点
循环至少执行一次，使用场景有限，不经常使用
练习
计算n的阶乘
#include
int main() {
int i = 0;
int n = 0;
int ret = 1;
scanf("%d",&n);
for (i = 1; i <= n; i++)
{
ret = ret * i;
}
printf("ret = %d\n", ret);
return 0;
} 计算1！+2！+3！+...+10!
#include
int main() {
int i = 0;
int n = 0;
int ret = 1;
int sum = 0;
for (n = 1; n <=3;n++)
{
ret = ret * n; //提高效率
//n的阶乘
sum = sum + ret;
}
printf("sum=%d\n", sum);
return 0;
} 在一个有序数组中查找具体的某个数字n，编写int binsearch(int x,intv[],int n);功能：在v[0]<=v[1]<=v[2]<=...<=v[n-1]的数组中查找x
#include
int main() {
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int k = 7;
//写一个代码，在arr数组中（有序的）找到7
int i = 0;
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
for (i < 0; i < sz; i++)
{
if (k == arr[i])
{
printf("找到了，下标是:%d\n", i);
break;
}
}
if (i == sz)
printf("找不到\n ");
return 0;
}
//输出：找到了
//如果7那里改为17，就找不到 二分查找算法（折半）
#include
int main()
{
int k = 7;
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); //计算元素个数
int left = 0; //左下标
int right = sz - 1; //右下标
while (left<=right)
{
int mid = (left + right) / 2; //根据下面随时调整
if (arr[mid] > k)
{
right = mid - 1;
}
else if (arr[mid] < k)
{
left = mid + 1;
}
else
{
printf("找到了，下标是：%d\n", mid);
break;
}
}
if (left > right)
{
printf("找不到\n");
}
return 0;
} 上面int mid = (left + right) / 2;这行代码为什么不能写到while外面
可以将 int mid = (left + right) / 2; 这行代码写到 while 循环的外面，但这样做可能会导致程序的一些问题。因为在循环外面定义的变量 mid 的值只会在循环开始时计算一次，而在循环执行过程中，变量 left 和 right 的值可能会被修改，导致 mid 的值不再是数组中间的位置。这会导致程序无法正确地进行二分查找。
因此，将 int mid = (left + right) / 2; 这行代码放在 while 循环中，可以确保在每次循环开始时都重新计算数组的中间位置，以确保程序能够正确地进行二分查找。编写代码，演示多个字符从两端移动，向中间汇聚
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include //引strlen等字符串函数
#include //引sleep
#include
#include //引system
#include
int main()
{
char arr1[] = "welcome to bit!!!!!!"; //数组元素个数不给定，用后面字符串去初始化它，字符串要求多少，数组就会开辟多少
char arr2[] = "####################"; //把#换成空格食用效果更佳
int left = 0;
//int right = sizeof(arr1) / sizeof(arr1[0] - 2); //上一个是数组，没有/0，这是个字符串，有，所以减2
int right = strlen(arr1)-1; //下标总是比元素个数少1，strlen遇到/0就停止，所以只需要-1
while (left <= right)
{
arr2[left] = arr1[left];
arr2[right] = arr1[right];
printf("%s\n", arr2);
//休息一秒
Sleep(1000); //
//执行系统命令的一个函数 - cls清空屏幕
system("cls"); //
left++;
right--;
}
printf("%s\n", arr2);
return 0;
}
//好玩捏 编写代码事项，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功，如果三次均输如错误，则退出程序)
注意 == 不能用来比较字符串是否相等，应该用strcmp函数
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include //引strlen等字符串函数
#include //引sleep
#include
#include //引system
#include
int main()
{
int i = 0;
char password[20] = { 0 };
for (i = 0; i < 3; i++)
{
printf("请输入密码：>");
scanf("%s", password); //可以直接将数组名传递给scanf函数，而不需要取地址操作
if (strcmp(password , "123456") ==0 )
// ==不能用来比较两个字符串是否相等，应该使用一个库函数-strcmp，若前大于后，返回大于0的值
{
printf("登录成功\n");
break;
}
else
{
printf("密码错误\n");
//下面更人性化一点
Sleep(500); //
system("cls");//
}
}
if (i == 3)
printf("三次密码均错误，退出程序\n");
}