C语言初阶——分支和循环语句
一、什么是语句？
1.1 语句的概念和控制语句
C语言中的语句可分成五类：表达式语句、函数调用语句、控制语句、复合语句、空语句；
分支和循环语句属于控制语句，控制语句用于控制程序的执行过程，以方便实现程序的各种结构方式，C语言有九种控制语句。
1.2 控制语句的分类
（1）条件判断语句（分支语句）：if语句、switch语句；
（2）循环执行语句（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；
二、分支语句（选择结构）
2.1 if语句
（1）if语句的基本形式如下：只要表达式为真，则执行表达式1；反之则执行表达式2。表达式为真的条件就是表达式判定为真，或者值为真（即不等于0）；
在计算机语言中，非0表示真，0表示假。（无论正数负数，只要非0即为真）。
| 单分支语句 | 双分支语句 | 多分支语句 |
| int main() { int a = 10; if (a == 10) { printf("hehe\n"); } return 0; } |
int main() { int a = 10; if (a == 10) { printf("hehe\n"); } else { printf("haha\n"); } return 0; } |
int main() { int a = 5; if (a == 10) { printf("hehe\n"); }else if (a == 5) { printf("haha\n"); }else { printf("无法打印")； } return 0; } |
if (表达式) {
表达式1（如果为真，则执行这个）；
}
//else是可以不加的，代表这个判断语句是单分支语句，如果真则执行，假则直接跳过；
//else加上则表达这个判断语句是双分支语句，如果真则执行if中的语句，假则执行else中的语句；
else{
表达式2（如果为假，则执行这个）；
}注意：
（1）if 语句后要执行多条语句，则这些语句一定要用大括号全部包裹起来，如果不加大括号的话则默认执行第一条语句，如果在双分支语句中，则else无法与if匹配，导致程序报错。
（2）else是与离他最近的 if 进行匹配的。（由于每个人的代码习惯不同，可能会导致某些else不是和与他匹配的 if 对齐的，因此，在学习的过程中一定要养成良好的代码书写习惯）
（3）特别注意：= 是赋值的意思，要判断需要使用 == ；
（2）else后面也是可以加上判断语句if的，比如把判断成绩优良（80~100分）、及格（60~80分）、不及格（0~60分）三段，可以用如下代码执行：
int main() {
int gra = 0;
scanf("%d", &gra);
if (gra >= 80 && gra < 100) {
printf("这位同学的成绩为优良");
}
else if (gra >= 60 && gra < 80) {
printf("这位同学的成绩为及格");
}
else if (gra >= 0 && gra < 60) {
printf("这位同学的成绩不及格");
}
else {
printf("输入非法，没有成绩，请重新尝试");
}
return 0;
}注意：在if中的表达式最好不要表示为 0 < gra < 60，因为如果表示为这样，则会以此判断表达式是否为真，即：先判断前一个大于号左右两边的大小，如果为真则为1，如果为假则为0，而1和0恒小于60，因此表达式为恒假式，永远不会执行条件为真的语句。
2.2 switch语句
if语句适用于较少分支的语句，switch适用于较多分支的语句。
switch语句的格式：switch（整型表达式）{语句项；}
语句项的格式：case 整型常量表达式：语句；
int main() {
int num = 0;
scanf("%d", &num);
switch (num)//必须是整型表达式
{
case 1://必须是整型常量
printf("今天是星期一");
break;//如果不加上break，则会依次执行到switch语句结束，或者直至遇到下一个break；
case 2:
printf("今天是星期二");
break;
case 3:
printf("今天是星期三");
break;
case 4:
printf("今天是星期四");
break;
case 5:
printf("今天是星期五");
break;
case 6:
printf("今天是星期六");
break;
case 7:
printf("今天是星期日");
break;
default:
printf("非法字符，不予打印");
break;
}
return 0;
}（1）default子句：当所有情况下的case都无法匹配的时候，执行default子句；
（2）switch语句：允许嵌套使用；
（3）break只能跳出当前所在的选择或者循环语句，而不是跳出所有的选择与循环语句
三、循环语句
生活中有需要进行不断循环的动作，这个时候选择语句和跳转语句都无法实现这个操作，我们需要用循环语句来实现这个循环的动作。循环语句包括while、do while和for语句。
3.1 while语句
int main() {
int i = 0;//由于while中第一句为i++，因此需要从0开始；
//打印出1到10中的单数
while (i<=9)//由于第一句是i++，因此i=9时进入循环，可得进入if判断时i=10；
{
i++;//放在前面防止死循环；
if (i % 2 == 1) {
continue;//结束本次循环，进入下一循环；
}
printf("%d\n", i);
}
return 0;
}（1）循环中的break会直接跳出循环，永久的终止了循环；
（2）循环中的continue会跳出本次循环，不执行本次循环中continue之后的语句，而开始下次循环的判断。
3.2 读取和输入缓冲区
（1）scanf读取有一个特性就是遇到空格会停止读取，所以在遇到需要读取空格的情况下我们需要使用gets来进行一行数的读取；
（2）getchar（）是字符读取函数，每一次只能读取一个字符，如果读取不成功则返回EOF也就是-1；
int main() {
int ch = getchar();
//getchar（）是字符读取函数；如果能正常读取的话，就能够读取到一个字符；
//但是如果不能正常读取，那么getchar会返回一个EOF（相当于-1）；
//因为char类型接收不了-1，因此用int定义。
printf("%c\n", ch);
putchar(ch);
}在键盘输入到读取的过程当中，有一个输入缓冲区。当用户通过键盘输入信息的时候，输入的信息会被放入输入缓冲区中，然后scanf或getchar或gtes才能进行读取。例如：
如果需要读取密码，则密码的几种形式：
（1）如果密码是：abcdef；
当用户通过键盘输入这个的时候，当输入完毕时会按下一个回车键来确认，但这个回车键会被键盘当做一次 \n 放入输入缓冲区，所以如果要用getchar进行，密码确认的时候，getchar不会进行等待输入Y和N，而是直接读取了 \n 。所以我们要在getchar之前再写一个getchar函数来读取这个 \n 字符。
（2）如果密码是：abcdef g；
当密码输入这个的时候，scanf只会读取空格之前的信息，而保留空格和空格之后的信息，因此仅仅使用一次getchar读取是不正确的，我们应该循环使用getchar读取，直到读取到转义字符 \n 。
int main() {
char password[20] = { 0 };
printf("请输入密码为->");
scanf("%s", password);
//通过不断读取清空输入缓冲区;
int ch = 0;
while ((ch = getchar()) != '\n'){//直到遇到'\n'后，跳出循环；
;
}
//完成后在进行下面的getchar读取时，输入缓冲区中没有任何信息，所以需要等待键盘输入；
printf("请确认密码是否正确（Y/N）");
int ret = getchar();
if ('Y' == ret) {
printf("Yes\n");
}
else{
printf("No\n");
}
return 0;
}3.3 for循环
| while循环 | for循环 |
| int main() { int i = 1;//初始化 while (i < 5) {//条件判断 printf("hehe\n"); i++;//调整 } } |
int main() { //直接一体化，便于调整 |
for循环的格式为：for（表达式1；表达式2；表达式3）{循环语句；}
（1）表达式1：初始化部分，用于初始化循环变量；可以在初始化部分直接定义变量进行初始化，但是只有在支持c99语法的编译器中才可以使用，如果不支持，会报错；
（2）表达式2：条件判断部分，用于判断循环何时终止；（必须是判断语句）
（3）表达式3：调整部分：用于循环条件的调整。
（4）for循环的执行过程：初始化—>条件判断—>循环体—>调整；continue跳过for循环本次循环后面的代码，但是并不会跳过调整部分，因为continue本质上是跳过循环体；
建议：（1）不可在for循环内部修改循环变量，防止for循环失去控制；（2）建议for循环语句的循环控制变量的取值采用“前闭后开区间”写法：如果写1到10，用的是（int i=1；i < 11；i++），而不是（int i=1；i <= 10；i++）；
3.4 do while循环
| while循环 | for循环 | do while循环 |
| int main() { int i = 1;//初始化 while (i < 5) {//条件判断 printf("hehe\n"); i++;//调整 } } |
int main() { //直接一体化，便于调整 |
int main() { int i = 1; do { printf("hehe\n"); i++; } while (i < 5); } |
do while循环的格式为：do {循环语句；}while（表达式）；
（1）do while循环的执行过程：循环体—>条件判断；
（2）while（表达式）后面有一个“ ; ”，一定不能忘记；
（3）do while循环的循环体至少会执行一次；