C语言中的分支语句和循环语句(if语句、switch语句、while循环、for循环、do...while循环、goto语句)

        C语言是结构化的程序语言,有循环结构、选择结构、循环结构’

一、什么是语句?

         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
       本文主讲 控制语句 ,其 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)
C语言中的分支语句和循环语句(if语句、switch语句、while循环、for循环、do...while循环、goto语句)_第1张图片

2.1 if语句

        2.2.1语法

if(表达式)    //表达式为真则执行
    语句;
if(表达式)    //表达式为真则执行
    语句1;
else
    语句2;

多分支:

if(表达式1)    //表达式为真则执行
    语句1;
else if(表达式2)    //表达式为真则执行
    语句2;
else
    语句3;

          2.1.2真假判断:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include

int main()
{
    int a = 10;
    if (a = 3)    //对a进行赋值3,非0为真
    {
        printf("hehe\n");
    }
    else
    {
        printf("haha\n");
    }
    return 0;
}

打印结果:

C语言中的分支语句和循环语句(if语句、switch语句、while循环、for循环、do...while循环、goto语句)_第2张图片

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include

int main()
{
    int a = 10;
    if (a == 3)    //用3和10进行比较,显然不相等,所以为假
    {
        printf("hehe\n");
    }
    else
    {
        printf("haha\n");
    }
    return 0;
}

 打印结果

C语言中的分支语句和循环语句(if语句、switch语句、while循环、for循环、do...while循环、goto语句)_第3张图片

         2.1.3 语句的实际运用:

                 条件下需不需要加花括号?

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include

int main()
{
	int age = 10;
	scanf("%d", &age);
	if (age < 18)            //如果在条件下有多个语句需要执行,需要加上花括号使其成为代码块
	{
		printf("未成年\n");
		printf("禁止饮酒\n");
	}
	else                    //条件下只需要执行一条语句,可以不用加花括号
		printf("成年\n");

	return 0;
}

        若不加括号,在该条件下只能控制紧跟着if或else的那一语句,没被控制的语句会在不满足条件的情况下执行:

例如:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include


int main()
{
	int age = 10;
	scanf("%d", &age);
	if (age < 18)
	
		printf("未成年\n");
	else
		printf("成年\n");
		
	printf("打游戏\n");        //无论满不满足条件都会执行

	return 0;
}

 打印结果:

C语言中的分支语句和循环语句(if语句、switch语句、while循环、for循环、do...while循环、goto语句)_第4张图片

        2.1.4多分支语句:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include

int main()
{
	int age = 0;
	scanf("%d", &age);
	if (age <= 1 && age > 0 )
		printf("婴儿\n");
	else if (age > 1 && age <= 4)
		printf("幼儿\n");
	else if (age > 4 && age <= 11)
		printf("儿童\n");
	else if (age > 11 && age <= 18)
		printf("少年\n");
	else if (age > 18 && age <= 35)
		printf("青年\n");
	else if (age > 35 && age <= 59)
		printf("中年\n");
	else if (age > 59)
		printf("老年\n");
	return 0;
}

         2.1.4 else会和上方最近的if匹配

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

打印结果:

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        该打印无结果是因为else会和 if(b==2)结合,而判断if(a==1)为假,所以不执行任何语句,故打印无结果。

标准写法:

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

判断一个数是否为奇数:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include

int main()
{
	int a = 0;
	scanf("%d", &a);
	if (a % 2 == 0)
		printf("该数为偶数\n");
	else
		printf("该数为奇数\n");
	return 0;
}

打印1~100之间的奇数:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include

int main()
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i <= 100; i++)
	{
		if (i % 2 != 0)
		printf("%d ",i);
	}
	return 0;
}

打印结果:

 2.2 switch语句:是一种分支语句,常常用于多分支的情况。

        2.2.1语法格式:

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:
    语句;

        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。

例如:输入相应数字,对应星期几

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include

int main()
{
	int day = 0;
	scanf("%d", &day);
	switch (day)				//括号内的值必须为整型
	{
	case 1:						//case后面的数为整型常量
		printf("周一\n");
		break;
	case 2:
		printf("周二\n");
		break;
	case 3:
		printf("周三\n");
		break;
	case 4:
		printf("周四\n");
		break;
	case 5:
		printf("周五\n");
		break;
	case 6:
		printf("周六\n");
		break;
	case 7:
		printf("周日\n");
		break;
	default:
			printf("输入错误\n");
		break;
	}
	return 0;
}

输入相应数字,分辨是工作日还是休息日

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include

int main()
{
	int day = 0;
	scanf("%d", &day);
	switch (day)
	{
	case 1:
	case 2:
	case 3:
	case 4:
	case 5:
		printf("工作日\n");
		break;
	case 6:
	case 7:
		printf("休息日\n");
		break;
	default:
		printf("输入错误\n");
	}
	return 0;
}

        代码中加入break后,当运行到break所在位置时,会跳出switch语句,而default语句可以写在任何一个 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。

        2.2.2 switch语句的嵌套使用:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#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;
}

过程:

C语言中的分支语句和循环语句(if语句、switch语句、while循环、for循环、do...while循环、goto语句)_第6张图片

三、循环语句

        1.while循环:

        2.for循环:

        3.do while循环:

3.1 while循环

        3.1.1语法

while(表达式)
 循环语句;

        3.1.2 执行流程:表达式判断为真则执行循环语句

C语言中的分支语句和循环语句(if语句、switch语句、while循环、for循环、do...while循环、goto语句)_第7张图片

 用while循环实现打印1~10的数字

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include

int main()
{
	int i = 0;
	while (i <= 10)             //判断部分
	{
		printf("%d ", i);
		i++;                    //调整部分
	}
	return 0;
}

打印结果:

         3.1.3 while语句中的break和continue

        break的作用:停止while循环后期的所有循环,直接永久终止循环

 例:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include

int main()
{
	int i = 1;
	while (i <= 10)
	{
		if (i == 5)            //当i的值为5时,执行if语句中的break直接跳出while循环,将不再执行 
                                下面的语句
			break;
		printf("%d ", i);
		i = i + 1;
	}
	return 0;
}

 打印结果

        continue的作用: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。

例1:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include

int main()
{
	int i = 1;
	while (i <= 10)
	{
		if (i == 5)
			continue;            //当i、的值为5时满足if语句,将执行continue语句,跳过本次循环, 
                                   直接进入(i<=10)的判断中,一直到if语句,此时i的值没有改变, 
                                   故又跳过循环,在此判断,这样就陷入死循环
		printf("%d ", i);
		i = i + 1;
	}
	return 0;
}

打印结果:

C语言中的分支语句和循环语句(if语句、switch语句、while循环、for循环、do...while循环、goto语句)_第8张图片

 例2:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include

int main()
{
	int i = 1;
	while (i <= 10)
	{
		i = i + 1;            //在i进入循环时进行+1操作。当i=5进入循环时会进行+1变成6
		if (i == 5)
			continue;         //当i的值为5时执行continue跳出本次循环,进入下一次循环的判断
		printf("%d ", i);
	}
	return 0;
}

打印结果:

C语言中的分支语句和循环语句(if语句、switch语句、while循环、for循环、do...while循环、goto语句)_第9张图片

        3.1.4 用while循环进行不断读取并不断打印(也可以用来清理缓冲区):

        EOF:文件结束标志,#define下的 -1,接收时用int类型

int main()
{
    int ch = 0;
    while ((ch = getchar()) != EOF)
    {
        putchar(ch); 
    }
    return 0;
}

打印结果:       

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         自动换行的原因是因为:在输入一个字符后回车,相当于在输入字符后回车又输入了一个 \0 ,getchar是在缓冲区获取数据,而且一次只能获取一个字符,在获取一个字符后,还剩下一个\0,下一次读取就会读取\0,所以会换行。

 例如:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include

int main()
{
	char password[20] = { 0 };
	printf("请输入密码》\n");
	scanf("%s", password);
	int ch = 0;
	getchar();					//清理输入密码时回车输入的\n
	printf("请确定密码》(Y/N)\n");
	int ret = getchar();
	if ('Y' == ret)
	{
		printf("Yes");
	}
	else
	{
		printf("No");
	}
	return 0;
}

只打印字符数字:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include

int main()
{
	char ch = 0;
	while ((ch = getchar()) != EOF)
	{
		if (ch < '0' || ch>'9')
			continue;
		else
			putchar(ch);
	}
	return 0;
}

 打印结果:

C语言中的分支语句和循环语句(if语句、switch语句、while循环、for循环、do...while循环、goto语句)_第11张图片

  3.2 for循环

        3.2.1语法

for(表达式1; 表达式2; 表达式3)
 循环语句;

表达式1初始化部分,用于初始化循环变量的。

表达式2 :表达式2条件判断部分,用于判断循环时候终止。

表达式3: 调整部分,用于循环条件的调整。

        3.2.2 流程图:

C语言中的分支语句和循环语句(if语句、switch语句、while循环、for循环、do...while循环、goto语句)_第12张图片

例:

用for打印1~10的数字:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#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;
}

打印结果:

C语言中的分支语句和循环语句(if语句、switch语句、while循环、for循环、do...while循环、goto语句)_第13张图片

        3.2.3 for循环中的break、continue

        他们的意义和在while中一样,但是运用又有一些差异

例:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include

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

代码1:

C语言中的分支语句和循环语句(if语句、switch语句、while循环、for循环、do...while循环、goto语句)_第14张图片

代码2:

         for中的break跟while中一样,直接跳出循环,但在while循环中continue是直接跳到判断部分,但在for循环中continue是跳到调整部分。

        3.2.4 while循环与for循环的对比:

while循环
int main()
{
	int i = 0;                  //初始化
	while (i <= 10)             //判断部分
	{
		printf("%d ", i);
		i++;                    //调整部分
	}
	return 0;
}

for循环
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;
}

        for循环的优点: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。将初始化、比较部分、调整部分放到一起 ,能够更清晰的观察能够循环的条件。

        for循环的缺点:由于其初始化、比较、调整部分的高度集中,在通过初始化后进入循环体,完成循环时进入调整部分,紧接着就是比较部分,这是一个固定的路线,不像while循环那么灵活。而且在for循环的循环体中,不可在for 循环体内修改循环变量,防止 for 循环失去控制。

在循环体内修改循环变量:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include

int main()
{
    int i=0;
	int arr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
	for (i = 1; i <= 10; i++)
	{
		printf("%d ", i);
        i=15;
	}
	return 0;
}

打印结果:

C语言中的分支语句和循环语句(if语句、switch语句、while循环、for循环、do...while循环、goto语句)_第15张图片

        3.2.5 for循环的变种

        判断部分没有,判断恒成立,会进入死循环

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
int main()
{
	int i = 0;
	for (i=0;;i++)
	{
		printf("hehe\n");
	}
	return 0;
}

打印结果:

C语言中的分支语句和循环语句(if语句、switch语句、while循环、for循环、do...while循环、goto语句)_第16张图片

         省略初始化部分:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
//代码1
int main()
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i=0; i < 3; i++)
	{
		for (j=0; j < 3; j++)
		{
			printf("hehe\n");
		}
	}

	return 0;
}

//代码2
int main()
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (; i < 3; i++)
	{
		for (; j < 3; j++)
		{
			printf("hehe\n");
		}
	}

	return 0;
}

        代码1会打印9个hehe,因为在循环变量i控制下的循环中会循环3次,在j循环变量控制下会循环3次

        代码2只打印3个呵呵,因为在进入i循环变量控制的循环中的第一轮循环时,会进入j循环变量的第一轮循环中,当打印完3个hehe之后,j的值变化为3,;在进入i循环变量控制的循环的第二轮循环时,由于j没有初始化为0,判断部分无法通过,所以不执行j循环变量控制的循环当中,固只打印3次hehe。

例题:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
int main()
{
     int i = 0;
     int k = 0;
     for(i =0,k=0; k=0; i++,k++)
     k++;
     return 0; 
}

        循环0次,因为k=0为赋值并非判断。

3.3 do......while循环

        3.3.1 语法:至少执行一次循环

do
    循环语句;            //多条语句时需要加花括号
while(表达式);

        3.3.2 执行流程

C语言中的分支语句和循环语句(if语句、switch语句、while循环、for循环、do...while循环、goto语句)_第17张图片

        3.3.3  do......while语句中的break、continue

        在该语句中,执行break会永久跳出循环,执行continue时会直接跳到判断部分。

break:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
int main()
{
	int i = 10;

	do
	{
        i++;
		if (7 == i)
			break;
		printf("%d\n", i);
	} while (i < 10);

	return 0;
}

打印结果:

C语言中的分支语句和循环语句(if语句、switch语句、while循环、for循环、do...while循环、goto语句)_第18张图片

        当执行到 if(7==i)时,执行break语句,跳出循环。

 continue:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
int main()
{
	int i = 1;

	do
	{
		i++;
		if (7 == i)
			continue;
		printf("%d\n", i);
	} while (i < 10);

	return 0;
}

打印结果:

C语言中的分支语句和循环语句(if语句、switch语句、while循环、for循环、do...while循环、goto语句)_第19张图片

          当执行到 if(7==i)时,将执行continue语句时直接跳到 i<10 进行判断,判断过后满足条件将进入下一次循环,若不满足,将不再执行循环。

四、拓展:

        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。

使用场景:

for(...)
    for(...)
   {
        for(...)
       {
            if(disaster)
                goto error;
       }
   }
    …
error:
 if(disaster)
         // 处理错误情况

例如:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
int main()
{
	char input[20] = { 0 };
	system("shutdown -s -t 60");
again:
	printf("你的电脑将在60秒以后关机,请输入:我是猪取消关机\n");
	scanf("%s", input);
	if (strcmp(input, "我是猪") == 0)        //判断字符串是否相同
	{
		system("shutdown -a");
	}
	else
	{
		goto again;
	}
	return 0;
}

        若想将其做成一个小程序,可在Release下运行编译,在存放代码的文件件中打开Release文件夹,在其中找到应用程序,点击应用程序就可以在非编译器下执行该段代码。

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