初识C语言2——分支语句和循环语句
目录
1.什么是语句？
2.分支语句（选择结构）
2.1 if语句
2.2 switch语句
2.2.1switch语句基本形式
2.2.2在switch语句中的break
2.2.3default子句
3.循环语句
3.1while语句
3.1.1while语句基本形式
3.1.2while语句中的break与continue
3.2for语句
3.2.1for循环语法
3.2.2for循环实例
3.2.3for循环与while循环比较
3.3do...while循环
3.3.1do语句的语法
3.3.2do语句的特点
3.3.3do...while循环实例
最后：
1.什么是语句？
C语言的语句可以分为以下五类：
①表达式语句；
②函数调用语句；
③复合语句；
④空语句；
⑤控制语句；
而本次我们要介绍的分支和循环语句就属于控制语句的范畴。
简单来说，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（C语言支持的三种结构：顺序结构、选择结构、循环结构），它们由特定的语句定义符组成，C语言有九种控制语句。这九种控制语句又可以分为以下三类：
1.分支语句（条件判断语句）：if语句、switch语句；
2.循环语句：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。
2.分支语句（选择结构）
一生当中，我们面临着许多选择，比如高考后选择哪所大学又选择哪个专业，又比如大学毕业后是选择接着读研还是直接就业亦或是选择创业……这些都是选择！而C语言正是从实际生活出发为我们提供了选择结构，它包括if语句和switch语句。
2.1 if语句
语法结构（初识C语言1中提到过）
单分支：
①if（表达式）
语句；
意思是:若表达式的值为真（非0），则往下执行语句。
②if（表达式）
语句1；
else
语句2；
意思是:若表达式的值为真（非0），则执行语句1；若为假（0），则执行语句2。
多分支：
③if（表达式1）
语句1；
else if（表达式2）
语句2；
else
语句3；
意思是:若表达式1的值为真（非0），则执行语句1；为假（0），则判断表达式2的值，若为真则执行语句2，若为假则执行语句3。
④更多的分支以此类推。
利用选择语句我们想实现这样一个多分支程序：
如果年龄在12岁以下我们输出‘少年’；13~18岁输出‘青少年’；19~35岁输出‘青年’；36~70岁输出‘老青年’；71~100岁输出‘老年’；101岁以上输出‘老寿星’；有代码：
#include
int main()
{
int age = 12;
printf("请输入年龄：\n");
scanf("%d", &age);
if (age <= 12)
{
printf("少年\n");
}
else if (age >= 13 && age <= 18)
{
printf("青少年\n");
}
else if (age >= 19 && age <= 35)
{
printf("青年\n");
}
else if (age >= 36 && age <= 70)
{
printf("老青年\n");
}
else if (age >= 71 && age <= 100)
{
printf("老年\n");
}
else
{
printf("老寿星\n");
}
return 0;
} 运行结果：
2.2 switch语句
2.2.1switch语句基本形式
switch语句也是一种分支语句，常常用于多分支语句。
比如：我们想
输入1，输出一月；输入2，输出二月；输入3，输出三月；输入4，输出四月；输入5，输出五月；输入6，输出六月；输入7，输出七月；输入8，输出八月；输入9，输出九月；输入10，输出十月；输入11，输出十一月；输入12，输出十二月。
如果用if...else当然也能够实现，可是那样写未免太繁琐了，这时候我们就可以用到switch语句了。
switch语句基本形式：
switch（整型表达式）
{
case 整型常量表达式1：
语句1；
case 整型常量表达式2:
语句2；
......
}
依此，上述问题的代码就可以这样写：
#include
int main()
{
int mon = 0;
scanf("%d", &mon);
switch (mon)
{
case 1:
printf("一月\n");
case 2:
printf("二月\n");
case 3:
printf("三月\n");
case 4:
printf("四月\n");
case 5:
printf("五月\n");
case 6:
printf("六月\n");
case 7:
printf("七月\n");
case 8:
printf("八月\n");
case 9:
printf("九月\n");
case 10:
printf("十月\n");
case 11:
printf("十一月\n");
case 12:
printf("十二月\n");
}
return 0;
} 输出结果：
这时候问题就发生了：我们输入1想得到的只有一月，可是你把一到十二个月都给我输出了，这是怎么回事呢？！
这是因为，case后面的常量表达式实际上只起语句标号作用，而不起条件判断作用，即：这个常量表达式只是开始执行处的入口符号。
因此，case后面的表达式一旦与switch后面圆括号里的表达式的值相匹配，程序进入到switch语句后就从此标号处开始执行，并且执行完一个case语句后就自动进入到下一个case语句继续执行，直到退出switch语句。
那么，怎么才能得到我们想要的结果呢？这时就不得不用到我们的转向语句break了。
2.2.2在switch语句中的break
因此在switch语句中，我们没法直接实现分支，搭配break使用才能实现真正的分支。（break翻译成中文就有打破、中止的意思。）
所以上述问题的代码可以这样来写：
#include
int main()
{
int mon = 0;
scanf("%d", &mon);
switch (mon)
{
case 1:
printf("一月\n");
break;
case 2:
printf("二月\n");
break;
case 3:
printf("三月\n");
break;
case 4:
printf("四月\n");
break;
case 5:
printf("五月\n");
break;
case 6:
printf("六月\n");
break;
case 7:
printf("七月\n");
break;
case 8:
printf("八月\n");
break;
case 9:
printf("九月\n");
break;
case 10:
printf("十月\n");
break;
case 11:
printf("十一月\n");
break;
case 12:
printf("十二月\n");
break;
}
return 0;
} 运行结果：
有时候我们的需求变了：
我们想输入1~3，输出的是属于第一季度；输入4~6，输出属于第二季度；输入7~9，输出属于第三季度；输入10~12，输出属于第四季度。
我们便可以这样实现：
#include
int main()
{
int mon = 0;
scanf("%d", &mon);
switch (mon)
{
case 1:
case 2:
case 3:
printf("属于第一季度\n");
break;
case 4:
case 5:
case 6:
printf("属于第二季度\n");
break;
case 7:
case 8:
case 9:
printf("属于第三季度\n");
break;
case 10:
case 11:
case 12:
printf("属于第四季度\n");
break;
}
return 0;
} 运行结果:
2.2.3default子句
思考这样的一个问题：如果表达式的值与所有的case标签的值都不匹配怎么办？就像上面的问题，如果我们输入的数字不是1~12，我偏偏要输入13，这时候会出现什么结果呢？
其实也不会有什么大问题，如果那样做了，程序会正常运行，也不会报错，但是你会发现程序没有输出值就直接结束了。
可是，我不想要程序这样，我想让程序反馈给我一个信息，我想让它告诉我：你输错值了，重新输入吧！
这时候就轮到default上场了：
（default翻译成中文就有违约、默认的意思）当我们想达到如上所说的目的时，就可以在任何一个case标签后加上default。如图：
注意：每个switch语句中只能出现一条default子句，但是它可以放在任何一个case语句的后面，而且语句流会像执行一个case标签一样执行default子句。因此大多数情况下我们都将其放在switch语句的最后面，即最后一个case语句的后面，一方面是让代码看起来更有层次感，另一方面因为大多数情况下我们输入的值可能并轮不到default发挥作用，放在最后可以尽量减少default的执行，提高程序运行效率。
3.循环语句
说选择语句的时候，假如我们在面临大学毕业的选择时选择了考研，并且明确了目标一定一定要考上清华的研究生，一年考不上我就二战，二战考不上我就三战，三战考不上我就……直到考上为止。这就是一个循环的过程，联系实际生活，C语言也为我们提供了循环语句，分别为while语句，do...while语句，for语句。
3.1while语句
3.1.1while语句基本形式
while语句在初识C语言1中提到过，见初识C语言1(4.2).
3.1.2while语句中的break与continue
break介绍
break在前面的switch中提到过，其在程序中的作用如出一辙，看代码：
#include
int main()
{
int i = 1;
while (i <= 9)
{
printf("%d ", i);
i = i + 1;
}
return 0;
} 我们已经知道这样一串代码打印的是数字1~9，可是我又把代码这样写会出现什么结果呢？
可见，当i=5时，循环直接结束了。
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
我们把上面代码中的break换成continue会发生什么情况呢？看图：
可见程序输出也是只输出了1 2 3 4，与break似乎一样，可是仔细观察，此时的光标一直在闪烁，程序并没有运行结束呀！这是为什么呢？
先不解释，我们把i=i+1；放到if的上面再观察一下运行结果：
可见这次5没有输出，这又是为什么呢?
这就涉及到continue的用法了：
continue是用于终止本次循环的，也就是continue后面的代码不会再执行，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。
即：在第一个程序中，当i=5时，遇到continue，程序跳转回到while的判断部分，发现i=5小于9，于是继续进入循环，每次遇到continue又回来，发现i一直都是等于5的，所以程序一直在此之间循环往复，continue后面的程序到死都不会执行，程序也就永远不会结束，也就是说死循环了！
可是在第二个程序中，当i=5时，遇到continue，程序跳转回到while的判断部分，发现i=5小于9，于是继续进入循环，可是接着我们就遇到i=i+1了呀，此时的i就等于6，也就是说，整个程序跳过了i=5，程序正常结束。
3.2for语句
我们已经知道了while循环，但是为什么还要一个for循环呢？首先来看一下for循环的语法：
3.2.1for循环语法
for（表达式1；表达式2；表达式3）
{
循环语句；
}
解释：
表达式1：为初始化部分，用于初始化循环变量；
表达式2：为条件判断部分，用于判断循环什么时候终止；
表达式3：为调整部分，用于循环条件的调整。
3.2.2for循环实例
与while一样，我们先打印数字1~9：
#include
int main()
{
int i = 0;
for (i = 1; i <= 9; i = i + 1)
printf("%d ", i);
return 0;
} 
再打印九九乘法表：
#include
int main()
{
int i = 0;
int j = 0;
for (i = 1; i <= 9; i = i + 1)
{
for (j = 1; j <= i; j = j + 1)
{
printf("%d*%d=%d ", j, i, i * j);
}
printf("\n");
}
return 0;
} 
3.2.3for循环与while循环比较
打印数字1~9：
我们可以发现在while循环中依然存在循环的三个必须条件，可是如果循环体很长的话，while循环中的三个部分很可能偏离较远，查找修改起来就不够集中方便。
因此，for循环使用的频率会更高。
3.3do...while循环
3.3.1do语句的语法
do
{
循环体；
}
while（表达式）；
3.3.2do语句的特点
do与while和for语句不同的是，后者是先判断条件再进入循环，而前者是先进入循环执行一次循环体再判断条件，也就是说，在do...while语句中，循环至少要进行一次，因其使用场景有限，所以do...while循环使用的频率是最低的。
3.3.3do...while循环实例
打印数字1~9：
最后：
（break与continue也可以用在for循环和do...while循环中，它们的意义与在while中的意义是一样的，但也并不是完全相同，大体思路与while相似，所以在for与do...while中也就没有提到break与continue的内容）
