C语言分支与循环语句

C语言分支与循环语句

C语言中的三种最基本控制结构分别为
1，顺序机构
2，选择结构
3，循环结构
这里简单介绍一下选择结构（分支语句）和循环结构（循环语句）

1.选择结构（分支语句）

1.1if语句

以下为if语句的几种用法

if(条件判断)
   语句;
----------------------
if(条件判断1)
   语句1；
else(条件判断2)
   语句2;
----------------------
if(条件判断1)
   语句1;
else if(条件判断2)
   语句2;
else if(条件判断3)
   语句3；
//第二种和第三种用法可以实现多分支语句      

在if语句中，程序执行的时候会从前往后依次判断条件是否成立，如果成立则进入该分支中；不成立则继续下一个分支的条件判断 。直到条件成立进入分支或所有分支判断完全。

如下图所示：

Created with Raphaël 2.3.0 开始 条件1 语句1 结束 条件2 语句2 条件3 语句3 yes no yes no yes no

需要注意！C语言中0表示假，非0表示真
例如

if(0)
printf("hehe");

该代码不会输出任何东西

而

int a=0;
if(a==0)
printf("hehe");

就能正常打印出hehe。
因为a==0成立，所以实际上该判断的值为1，即为真。

1.2switch语句

switch的基本语法结构为

switch(整形表达式)
{
case 整型常量1:
     语句；
case 整型常量2:    
     语句;
 }

在switch语句中，我们需要选择分支的入口；
  例如：

int day=0;
scanf("%d",&day);
switch(day)
{case(1):
printf("星期一\n");
case(2):
printf("星期二\n");
case(3):
printf("星期三\n");
case(4):
printf("星期四\n");
case(5):
printf("星期五\n");
 }

按照上面说的，这个程序实现起来应该是输入1，输出星期一；输入2，输出星期二……但实际执行起来的结果是如下

这里可以看到，当我们输入3时，程序输出了星期三，星期四，星期五。这是因为switch语句单独使用时选择的是程序的入口，当我们选择后，程序会从该入口开始执行直到结束。所以switch单独使用时是无法实现分支的。应该搭配break来使用。break可以使switch语句执行完分支语句后跳出switch语句

如图，当在每个分支后加上break，就可以实现跳出switch了。
如果输入的选择不是任何一条分支的时候应该如何处理？switch语句中提供了default来处理这种情况

当输入的值不是任何一条确定分支时，就会进入到default语句中。

2.循环结构（循环语句）

编程中，我们经常会遇到需重复执行某条程序，这时候就可以用循环语句来快速实现

2.1while循环

while循环语句的基本语法结构为：

while(条件判断)
{
  循环体;
 }

当满足条件后，程序便会进入到while语句的循环体中，每一次执行完后便会再次判断条件，如果满足则再一次进入到循环中，也就是先判断在循环。如下图所示：

Created with Raphaël 2.3.0 开始 while条件判断 while循环体 结束 yes no

直到条件不满足，循环结束。我们来看一个例子：

int a=0;
while(a<3)
{
printf("hehe\n");
}

该程序就能不断打印输出hehe。但该程序有一个致命的问题，每次循环过后a的值没有任何变化，导致每次条件判断都成立，程序进入死循环，不断重复输出hehe。
为了避免这种情况的出现，我们应完善代码，让每次循环过后，变量a的值发生变化。

int a=0;
while(a<3)
{
printf("hehe\n");
a++;
}

更改过后的代码在运行时，第一次a的值为0，进入while循环打印一个hehe后，a的值变为1；再次判断符合条件进入while循环打印hehe，a的值变为2；再重复打印一次hehe后a的值变为3。此时a=3不符合条件，循环结束，一共打印了三个hehe。

2.2do while循环

do while语句的基本语法为

do
{
循环体;
}
while(条件判断);

do while循环执行的流程图如下：

Created with Raphaël 2.3.0 开始 循环体 while条件判断 结束 yes no

do while循环与while循环十分相似，二者不同的区别在于while循环是先进行条件判断符合条件在进入循环体，条件判断次数要比循环执行次数多一次；而do while循环是先执行一次循环体后在进行条件判断，条件判断次数与循环体执行次数是一致的。

2.3for循环

for循环的基本语法为

for(初始化变量;条件判断;变量改变)
{
 循环体;
}

例如用for循环打印1~3:

for(int a=1;a<4;a++)
{
printf("%d\n",a);
}

实际上for循环其实与while循环类似，先判断条件，满足条件后进入循环体中，执行完一次后变量改变，再一次进行条件判断，直到条件不满足循环结束。
以该代码为例，for循环的流程图如下：

Created with Raphaël 2.3.0 开始 a<3 打印a a++ 结束 yes no

同while循环，for循环语句中条件判断次数也要比循环体执行次数多一次。

3.扩展：break,continue在循环语句中的作用

3.1break在循环中的作用

在之前的switch语句中，我们已经知道了break可以跳出switch语句，同理，在循环语句中，我们也可以用break来提前结束循环，我们用for循环来举例：

for(int a=1;a<4;a++)
{
printf("%d\n",a);
}

已知该代码可以打印1~3，如果我们想让程序打印完2之后直接结束循环，可以在循环体中增加一个if语句来判断是否要结束循环：

for(int a=1;a<4;a++)
{
printf("%d\n",a);
if(a==2)
 break;
}

该代码的输出结果为：

可以发现，当程序打印到2时循环就结束了，这是因为当if（a==2）成立，break直接跳出了for循环。用流程图来表示，如下：

Created with Raphaël 2.3.0 开始 a<3 打印a a==2 结束 a++ yes no yes no

要注意，当多层for循环嵌套时，break只能跳出当前所属的一层for循环

3.2continue在循环中的作用

continue在循环中的作用是跳过该次循环后面的程序，同样我们用for循环来举例：

for(int a=1;a<4;a++)
{if(a==2)
continue;
printf("%d\n",a);
}

该代码的执行结果为：

可以看到，循环直接跳过了2，只打印了1，3两个数字。这是因为当if（a==2）成立，continue跳过了该次打印的步骤。用流程图表示如下：

Created with Raphaël 2.3.0 开始 a<3 a==2 continue a++ 打印a 结束 yes no yes no

上述break和continue的用法在while语句和do while语句中同样适用。
但是，需要注意！！！
在while和do while 语句中使用continue是要将变量改变放在continue前，否则容易进入死循环
如下面的代码：

int a=0;
while(a<3)
{
printf("%d\n",a);
if(a==2)
continue;
a++;
}

输出结果为：

死循环打印2。因为当a==2时，continue跳过了a++这个步骤，导致a的值等于2后就不再变化了！