初始c语言之分支、循环语句

系列文章目录

1.分支和循环语句
2.函数
3.数组
4.操作符详解
5.指针
6.结构体

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前言

之前的博客带我们简单的认识了c语言，对c语言有一个整体的了解。从本篇博客开始，会带我们详细学习c语言的各方面内容。本篇文章我们首先来学习c语言中的分支和循环语句

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

本篇博客后面介绍的是控制语句。
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（选择语句）

1.if语句

如果你好好学习，校招时拿一个好offer，走上人生巅峰。
如果你不学习，毕业等于失业，回家卖红薯。
这就是选择！


首先介绍一下if语句的语法格式
语法结构

1.if（表达式）
	语句;
2.if（表达式）
	语句1;
  else
	语句2;
//多分支
3.if（表达式）
	语句1;
  else if（表达式）  //else if可以有多个
  	语句2;
  else
  	语句3;

代码如下（示例）：

#include
int main()
{
	//例如判断年龄大小所在的范围
	//代码1
	int age=0;
	scanf("%d", &age);
	if(age<18)
	{
		printf("未成年\n");
	}
	return 0;
}

#include
int main()
{
	//代码2
	int age=0;
	scanf("%d", &age);
	if(age<18)
	{
		printf("未成年\n");
	}
	else
	{
		printf("已成年\n");
	}
	return 0;
}

#include
int main()
{
	//代码3
	int age;
	scanf("%d" &age);
	if(age<18)
	{
		printf("少年\n");
	}
	//如果 30>age≥18 不可以直接这样写
	//逻辑操作符：&&逻辑与（并且的意思） ||逻辑或（或者的意思）
	else if(age>=18 && age<30) //c语言中判断多个条件时要分开写，用逻辑操作符
	{
		printf("青年\n");
	}
	else if(age>=30 && age<60)
	{
		printf("中年\n");
	}
	else
	{
		printf("老年\n");
	}
	return 0;
}

ps:表达式的结果为真时，则执行该语句

c语言中如何表示真假呢？
	0为假，非0为真

1.1.悬空else

if(表达式)
	if(表达式)
		语句1;
else
错误写法！！！  ps：else前必须有if语句搭配，良好的代码习惯是将else与适配的if语句对齐在一列

代码如下（示例）：

#include
int main()
{
	int a=0;
	int b=2;
	if(a==1)
		if(b==2)
			printf("haha\n");
	//error该else没有适配的if语句 并且这种写法的代码风格也不好，代码不容易辨认
	else
		printf("hehe\n");
	return 0;
}

正确写法

//每个条件语句后都加上{}，方便我们阅读代码
//养成一个良好的代码习惯是非常重要的。
#include
int main()
{
	int a=0;
	int b=2;
	if(a==1)
	{
		if(b==2)
		{
			printf("haha\n");
		}
	}
	else
	{
		printf("hehe\n");
	}
	return 0;
}

2.switch语句

switch语句也是一种分支语句。
常常用于多分支的情况。

例如：要输出星期一到星期天
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

用if else语句来写太麻烦，这时我们就可以用switch语句来实现
switch语句如何来写呢？

switch(整形表达式)
{
	语句项(case语句)：
}

2.1.switch语句中的break

事实上，要用switch语句来实现上面这个功能，我们还必须认识一个语句——break
switch语句是依次执行的，switch()括号内的整形表达式的结果是多少，就会执行该结果所在的case语句之后的代码，直到走完整个switch语句才会结束，所以若要实现上面所说的功能，我们就需要break语句。

break是c语言中用来终止一段循环，或者一段代码的执行时来使用的，break可以
简单理解为用来跳出这段代码或者循环，在之后用到时我会给大家来一一讲解。

#include
int main()
{
	int day=0;
	scanf("%d", &day);
	//switch语句注意事项:
	//1.switch()括号内必须是整形表达式，必须是一个整数
	//2.case 后也必须是整数(常量)case 1:后面跟的是:冒号,不是;分号
	switch(day)
	{
		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("星期天\n");
			break;
			//最后这个可加可不加，因为到这里switch语句就结束了，一般建议加上，方便阅读代码
	}
	return 0;
}

没有break时                                   有break时

了解了上面的内容，那我们就可以来改变我们的需求。

例如，我们要实现下面的内容：
	1.输入1~5，输出工作日
	2.输入6~7，输出休息日

#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;
	}
	return 0;
}

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

在最后一个 case 语句的后面加上一条 break语句。

2.2.default子句

如果表达式的值与所有的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。

编程好习惯

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 。

代码练习

#include 
int main()
{
    int n = 1;
    int m = 2;
    switch (n)
   {
    case 1:
            m++; //注:m++等效于m=m+1；
    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; }

三、循环语句

1.while循环

我们已经掌握了，if语句：

if(条件)
	语句1;

当条件满足的情况下，if语句后的语句执行，否则不执行。
但是这个语句只会执行一次。
由于我们发现生活中很多的实际的例子是：同一件事情我们需要完成很多次。
那我们怎么做呢？
C语言中给我们引入了： while 语句，可以实现循环。

while 语法结构
while(表达式)
{
	循环语句;
}

while语句执行流程

代码实现打印数字1~10

#include
int main()
{
	int n=1;
	while(n<=10)//while()括号内的表达式写的是循环继续的条件
	{
		printf("%d ", n);
		n++;
	}
	return 0;
}

1.1while循环中的break和continue

break介绍

#include
int main()
{
	int n=1;
	while(n<=10)
	{
		if(n==5)
		{
			break;
		}
		printf("%d ", n);
		n++;
	}
	return 0;
}

结论：while中的break会结束掉该循环
continue介绍

#include
int main()
{
	int n=1;
	while(n<=10)
	{
		if(n==5)
		{
			continue;
		}
		printf("%d ", n);
		n++;
	}	
	return 0;
}

*注意：屏幕中虽然只打印了1 2 3 4，但程序并没有终止。
这是怎么回事呢？

首先我们要了解一下continue，continue英文单词继续的意思，继续什么呢？继续之后的代码吗？我们发现并不是如此。事实上，当我们调试这段代码时，我
们会发现，当n=5时，代码会走到continue这里，当我们接着调试，代码会直接来到while判断循环条件这里，然后进行条件判断，条件成立，继续执行while
循环语句，条件不成立，终止循环。于是我们就知道，continue会直接跳过continue之后的代码，直接来到判断的地方。

结论：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.for循环

我们已经知道了while循环，但是我们为什么还要一个for循环呢？
首先来看看for循环的语法：

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

for循环语句执行流程

使用for循环打印1~10

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

我们会发现while和for相比，似乎for循环更加简洁一些

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。

2.1.for循环语句中的continue和break

for循环中的continue和break大致与while循环中的一致，但还是有些区别

for循环打印1~10

//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;
}

break没有太大区别

我们会发现跳过了数字5，打印了1 2 3 4 6 7 8 9 10。这是因为for循环中循环变量的调整是区别与循环内容的，for循环内循环变量的调整更加灵活。

而while循环做到这点就稍微有点复杂了。

#include
int main()
{
	int n = 0;
	while (n < 10) //n<=10 会打印1 2 3 4 6 7 8 9 10 11
	{
		//首先这里我们把n++放到了前面，所以n应该从0开始，每次进入循环n先自加1
		//其次循环继续的条件我们也应该改变，因为n是从0开始的，如果是n<=10,0~10是11个数，其中5不打印，就是十个数
		//所以会打印出1 2 3 4 6 7 8 9 10 11
		//事实上这里的循环已经有些不受控制了，我们写的循环条件是n<10,说明当n>=10时，循环就应该停止，但该循环还会打印出10
		//所以一般不建议这样写
		n++;
		if (n == 5)
		{
			continue;
		}
		printf("%d ", n);
		//n++;
	}
	return 0;
}

2.3.for语句的循环控制变量

建议：

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语句的循环控制变量的取值采用“前闭后开区间”写法。
int i=0;
for(i=0;i<10;i++)			for(i=0;i<=9;i++)
{} 前闭后开					{} 两边都是闭区间

2.4.for循环的一些变种

#include
int main()
{
	//代码1
	for(;;)//for循环内的表达式可以省略，初学者一般不建议这样写，不容易控制
	{
		printf("hehe\n");
	}
	//代码2
	int i=0;
	int j=0;
	for(i=0;i<10;i++)
	{
		for(j=0;j<10;j++) //可以嵌套使用
		{
			printf("hehe\n");
		}
	}  //问打印多少个hehe？
	//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;
}

代码2打印100个hehe，每次进入变量j所在的for循环时，j都会被赋值成0，每次打印10个，总共进入10次，所以打印100个。
代码3只打印10个，因为代码3中j所在的for循环的初始化部分被省略了，所以当第一次进入j所在的for循环时，会打印10个hehe，j++变成10,
此后每一次j都是10，10<10不成立，所以不会进入j所在的for循环。

注：for语句的执行是这样的，每一次进去for语句，先初始化变量，然后进行判断，如果条件成立，执行for语句内的代码，for语句内的代码执行结束，才会调整变量，然后接着进行判断…以此执行下去。

笔试题

//请问循环要循环多少次？
#include 
int main()
{
 	int i = 0;
 	int k = 0;
 	for(i =0,k=0; k=0; i++,k++)
        k++;
 	return 0; 
 }

死循环，c语言中一个等号是赋值，两个等号是判断相等

3.do…while()循环

3.1.do语句的语法

do
{
	循环语句;
}while(表达式);

3.2.执行流程

3.3.do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()
{
	//打印1~10
	
 	int i = 1;
 	do
 	{
 		printf("%d\n", i);
 		i++
 	}while(i<=10);
 	return 0; 
 }

结论：do…while语句，先执行再判断。

3.4.do…while循环中的continue和break

#include 
int main()
{
 	int i = 10;
 	do
 	{
        if(5 == i)
            break;
 		printf("%d\n", i);
 		i++;
 	}while(i<10);
 	return 0; 
}
 
#include 
int main()
{
 	int i = 0;
 	do
 	{
        if(5 == i)
            continue;
        i++;    
	 	printf("%d\n", i);
 	}while(i<10);    
 	return 0; 
 }

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总结

以上就是今天要讲的内容，本文详细介绍了分支、循环语句中的if else语句、switch语句、while循环语句、for循环语句、do while循环语句的使用，希望大家下去可以多多练习，最后祝大家学有所成。