万字C语言之分支语句和循环语句
前言：
作者简介：热爱编程的小七，致力于C、Java、Python等多编程语言，热爱编程和长板的运动少年！
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一、什么是语句
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
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。
二、分支语句（选择结构）
2.1 if语句
语法结构：
//1.第一种表示
if(表达式)
语句;
if(表达式)
语句1;
else
语句2;
//2.第二种方式（多分支）
if(表达式1)
语句1;
else if(表达式2)
语句2;
else
语句3;在C语言中：0表示假，非0表示真。
#include
int main()
{
int age=0;
printf("请输入年龄：\n");
scanf("%d",&age);
if(age>=0 && age<18)
{
printf("未成年\n！");
}
else if(age>=18 && age <=35)
{
printf("中年人！\n");
}
else if(age>35 && age< 80)
{
printf("老年人！\n");
}
else{
printf("老不死\n！");
}
return 0;
}
//执行结果：
[root@VM-16-7-centos Day909]# ./test
请输入年龄：
44
老年人！
[root@VM-16-7-centos Day909]# ./test
请输入年龄：
15
未成年
！[root@VM-16-7-centos Day909]# ./test
请输入年龄：
99
老不死 2.1.1悬空else
#include
int main()
{
int a = 0;
int b = 2;
if (a == 1)
if (b == 2)
printf("hehe\n");
else
printf("haha\n");
return 0;
}
#include
int main()
{
int a = 0;
int b = 2;
if (a == 1)
if (b == 2)
printf("hehe\n");
else
printf("haha\n");
return 0;
}
[root@VM-16-7-centos Day909]# ./test
[root@VM-16-7-centos Day909]# 
总结：代码风格很重要，我们可以使用适当的{}使我们的逻辑更加清楚。
#include
int main()
{
int a = 0;
int b = 2;
if (a == 1)
{
if (b == 2)
{
printf("hehe\n");
}
else
{
printf("haha\n");
}
}
return 0;
} else的匹配：else是和它离的最近的if匹配的。
2.1.2if书写形式的对比
//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。
2.1.3练习
1. 判断一个数是否为奇数
#include
int main()
{
printf("请输入一个整数：\n");
int num=0;
scanf("%d",&num);
if(num%2==0)
{
printf("这是一个偶数！\n");
}
else{
printf("这是一个奇数!\n");
}
return 0;
}
[root@VM-16-7-centos Day909]# ./test1
请输入一个整数：
7
这是一个奇数!
[root@VM-16-7-centos Day909]# ./test1
请输入一个整数：
8
这是一个偶数！ 2. 输出1-100之间的奇数
#include
int main()
{
//输出1-100之间的奇数
for(int i=1;i<=100;1++)
{
if(i % 2==1)
{
pritnf("%d ",i);
}
}
return 0;
}
[root@VM-16-7-centos Day909]# ./test1
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 81 83 85 87 89 91 93 95 97 99 [root@VM-16-7-centos Day909]# 2.2switch语句
switch语句也是一种分支语句。
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
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;2.2.1在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。
#include
int main()
{
printf("请输入：\n");
int num=0;
scanf("%d",&num);
switch(num)
{
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("星期日\n");
break;
default:
printf("您的输入有误，请重试\n");
break;
}
return 0;
}
[root@VM-16-7-centos Day909]# ./test1
请输入：
1
星期一
[root@VM-16-7-centos Day909]# ./test1
请输入：
5
星期五
[root@VM-16-7-centos Day909]# ./test1
请输入：
8
您的输入有误，请重试 有时候我们的需求变了：
输入1-5，输出的是“weekday”;
输入6-7，输出“weekend”
#include
int main()
{
printf("请输入：\n");
int num=0;
scanf("%d",&num);
switch(num)
{
case 1:
case 2:
case 3:
case 4:
case 5:
printf("工作日\n");
break;
case 6:
case 7:
printf("工作日\n");
break;
default:
printf("您的输入有误，请重试\n");
break;
}
return 0;
}
[root@VM-16-7-centos Day909]# ./test1
请输入：
4
工作日
[root@VM-16-7-centos Day909]# ./test1
请输入：
6
工作日 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:
一般情况下：在最后一个 case 语句的后面加上一条 break语句。
实际根据情况而选择是否添加break。
2.2.2default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。
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 。
2.3循环语句
-
while
-
for
-
do while
2.3.1while循环
应用场景：同一件事情我们需要完成很多次。
//while 语法结构
while(表达式)
循环语句;练习：在屏幕上打印1-10的数字。
#include
int main()
{
int i=0;
for(i=0;i<10;i++)
{
printf("%d ",i);
}
printf("\n");
return 0;
}
[root@VM-16-7-centos Day909]# ./test1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2.3.1.1while语句中的break和continue
break介绍：
#include
int main()
{
int i=0;
while(i<10)
{
if(i==5){
break;
}
printf("%d ",i);
i++;
}
printf("\n");
return 0;
}
//当i等于5的时候退出循环，不再进行接下来的操作
[root@VM-16-7-centos Day909]# ./test1
0 1 2 3 4 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介绍：
#include
int main()
{
int i=0;
while(i<10)
{
if(i==5){
continue;
}
i++;
printf("%d ",i);
}
printf("\n");
return 0;
}
//当i==5的时候，跳过本次循环进入下一次循环。
//执行结果如下：
[root@VM-16-7-centos Day909]# ./test1
0 1 2 3 4 6 7 8 9 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。
2.3.1.2练习
//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、 2.3.2for循环
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。
#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;
} 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。
2.3.2.1break和continue在for循环中
//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;
} 2.3.2.2for语句的循环控制变量
不可在for 循环体内修改循环变量，防止 for 循环失去控制。
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。
//同样都是进行十次循环
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++)
{
}2.3.2.3一些for循环的变种
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;
}2.3.3do...while()循环
do语句的语法：
do
循环语句;
while(表达式);执行流程：
2.3.3.1do语句的特点
循环至少执行一次，使用的场景有限，所以不是经常使用。
#include
int main()
{
int i = 10;
do
{
printf("%d\n", i);
} while (i < 10);
return 0;
}
//输出结果：10 2.3.3.2do while循环中的break和continue
#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;
} 2.4练习
2.4.1编写代码，演示多个字符从两端移动，向中间汇聚。
#include
#include
#include //sleep()函数
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;
}
2.4.2编写代码实现，模拟用户登录情景，并且只能登录三次。
//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");
}2.4.3猜数字游戏实现
#include
#include
#include
void menu()
{
printf("**********************************\n");
printf("*********** 1.play **********\n");
printf("*********** 0.exit **********\n");
printf("**********************************\n");
}
//RAND_MAX--rand函数能返回随机数的最大值。
void game()
{
int random_num = rand() % 100 + 1;
int input = 0;
while (1)
{
printf("请输入猜的数字>:");
scanf("%d", &input);
if (input > random_num)
{
printf("猜大了\n");
}
else if (input < random_num)
{
printf("猜小了\n");
}
else
{
printf("恭喜你，猜对了\n");
break;
}
}
}
int main()
{
int input = 0;
srand((unsigned)time(NULL));
do
{
menu();
printf("请选择>:");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
game();
break;
case 0:
break;
default:
printf("选择错误,请重新输入!\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
} 2.5goto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的处理过程。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;
}
shutDown命令拓展https://baike.baidu.com/item/%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%85%B3%E6%9C%BA/7875386?fr=aladdin&fromtitle=shutdown&fromid=10469108