C语言第六弹---分支语句(下)

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系列专栏: 【C语言详解】 【数据结构详解】

分支语句

  • 1、 逻辑操作符:&& , || , !
    • 4.1、 逻辑取反运算符 !
    • 4.2、 与运算符
    • 4.3、 或运算符
    • 4.4、 练习:闰年的判断
    • 4.5、 短路
  • 5、 switch语句
    • 5.1、 if语句和switch语句的对比
    • 5.2、 switch语句中的break
    • 5.3、 switch语句中的default
    • 5.4 switch语句中的case和default的顺序问题
  • 总结

1、 逻辑操作符:&& , || , !

逻辑运算符提供逻辑判断功能,用于构建更复杂的表达式,主要有下面三个运算符。
• ! :逻辑取反运算符(改变单个表达式的真假)。
• && :与运算符,就是并且的意思(两侧的表达式都为真,则为真,否则为假)。
• || :或运算符,就是或者的意思(两侧至少有⼀个表达式为真,则为真,否则为假)。

注:C语言中,非0表示真,0表示假。

4.1、 逻辑取反运算符 !

C语言第六弹---分支语句(下)_第1张图片
!就是逻辑取反运算符(改变单个表达式的真假),!是单目运算符,使用的方式是!flag,flag为真则!flag为假,flag为假则!flag为真。

比如,我们有⼀个变量叫 flag ,如果flag为假,要做⼀个什么事情,就可以这样写代码:

#include 
int main()
{
 int flag = 0;
 if(!flag)//if的条件是为真则执行,即!flag为真 即flag为假
 {
 printf("do something\n");
 }
 return 0;
}

如果 flag 为真, !flag 就是假,如果 flag 为假, !flag 就是真
所以上面的代码的意思就是 flag 为假,执行if语句中的代码。

4.2、 与运算符

C语言第六弹---分支语句(下)_第2张图片
&&就是与运算符,也是并且的意思, &&是⼀个双目操作符,使用的方式是 a&&b , && 两边的表达式都是真的时候,整个表达式才为真,只要有⼀个是假,则整个表达式为假。

比如:如果我们说月份是3月到5月,是春天,那使用代码怎么体现呢?

int month = 0;
scanf("%d", &month);
if(month >= 3 && month <= 5)
{
 printf("春季\n");
}

这里表达的意思就是month既要大于等于3,又要小于等于5,必须同时满足。

4.3、 或运算符

C语言第六弹---分支语句(下)_第3张图片
|| 就是或运算符,也就是或者的意思, || 也是⼀个双目操作符,使用的方式是 a || b ,|| 两边的表达式只要有⼀个是真,整个表达式就是真,两边的表达式都为假的时候,才为假。

比如:我们说⼀年中月份是12月或者1月或者2月是冬天,那么我们怎么使用代码体现呢?

int month = 0;
scanf("%d", &month);
if(month == 12 || month==1 || month == 2)
{
 printf("冬季\n");
}

这里表达的意思是month等于12或者month等于1或者month等于2,满足一个即可。

4.4、 练习:闰年的判断

输入⼀个年份year,判断year是否是闰年。
闰年判断的规则:
1、能被4整除并且不能被100整除是闰年
2、能被400整除是闰年

#include 
//代码1
int main()
{
 int year = 0;
 scanf("%d", &year);
 if(year%4==0 && year%100!=0)//能被4整除并且不能被100整除
 printf("是闰年\n");
 else if(year%400==0)//能被400整除是闰年
 printf("是闰年\n");
 else
 printf("不是闰年");
 return 0;
}
//代码2
int main()
{
 int year = 0;
 scanf("%d", &year);
 if((year%4==0 && year%100!=0) || (year%400==0))//(能被4整除并且不能被100整除)或者(能被400整除是闰年) 
 printf("是闰年\n");
 else
 printf("不是闰年");
 return 0;
}

4.5、 短路

C语言逻辑运算符还有⼀个特点,它总是先对左侧的表达式求值,再对右边的表达式求值,这个顺序是保证的。
如果左边的表达式满足逻辑运算符的条件,就不再对右边的表达式求值。这种情况称为“短路”。

如前面的代码:

if(month >= 3 && month <= 5)

表达式中&& 的左操作数是 month >= 3 ,右操作数是 month <= 5 ,当左操作数 month >= 3 的结果是0的时候,即使不判断 month <= 5 ,整个表达式的结果也是0(不是春季)。
所以,对于&&操作符来说,左边操作数的结果是0的时候,右边操作数就不再执行。

对于 || 操作符是怎么样呢?我们结合前⾯的代码:

if(month == 12 || month==1 || month == 2)

如果month == 12,则不用再判断month是否等于1或者2,整个表达式的结果也是1(是冬季)。

所以, || 操作符的左操作数的结果不为0时,就无需执行右操作数。

像这种仅仅根据左操作数的结果就能知道整个表达式的结果,不再对右操作数进行计算的运算称为短路求值。

练习:阅读代码,计算代码输出的结果

#include 
int main()
{
 int i = 0,a=0,b=2,c =3,d=4;
 i = a++ && ++b && d++;
 printf("a = %d\nb = %d\nc = %d\nd = %d\n", a, b, c, d);
 return 0;
}

C语言第六弹---分支语句(下)_第4张图片

#include 
int main()
{
	int i = 0, a = 0, b = 2, c = 3, d = 4;
	i = a++ || ++b || d++;
	printf("a = %d\nb = %d\nc = %d\nd = %d\n", a, b, c, d);
	return 0;
}

C语言第六弹---分支语句(下)_第5张图片

5、 switch语句

除了 if 语句外,C语言还提供了 switch 语句来实现分支结构。
switch 语句是⼀种特殊形式的 if…else 结构,用于判断条件有多个结果的情况。它把多重的 else if 改成更易用、可读性更好的形式。

switch (expression) {
 case value1: statement//语句1
 case value2: statement//语句2
 default: statement//语句3
}

上面代码中,根据表达式 expression 不同的值,执行相应的 case 分支。如果找不到对应的值,就执行 default 分支。

注:
• switch 后的 expression 必须是整型表达式
• case 后的值,必须是整形常量表达式

5.1、 if语句和switch语句的对比

练习:输入任意⼀个整数值,计算除3之后的余数
如果使用if语句完成,如下:

#include 
int main()
{
 int n = 0;
 scanf("%d", &n);
 if(n%3 == 0)
 printf("整除,余数为0\n");
 else if(n%3 == 1)
 printf("余数是1\n");
 else
 printf("余数是2\n");
 return 0;
}

如果使用switch语句改写,就可以是这样的:

#include 
int main()
{
 int n = 0;
 scanf("%d", &n);
 switch(n%3)
 {
 case 0:
 printf("整除,余数为0\n"); 
 break;
 case 1:
 printf("余数是1\n"); 
 break;
 case 2:
 printf("余数是2\n"); 
 break;
 }
 return 0;
}

上述的代码中,我们要注意的点有:
1. case 和后边的数字之间必须有空格
2. 每⼀个 case 语句中的代码执行完成后,需要加上 break ,才能跳出这个switch语句。

5.2、 switch语句中的break

前面的代码中,如果我们去掉case语句中的break,会出现什么情况呢?

#include 
int main()
{
 int n = 0;
 scanf("%d", &n);
 switch(n%3)
 {
 case 0:
 printf("整除,余数为0\n"); 
 case 1:
 printf("余数是1\n"); 
 case 2:
 printf("余数是2\n"); 
 }
 return 0;
}

测试⼀组,看⼀下结果:
C语言第六弹---分支语句(下)_第6张图片

我们发现,7除以3本来余数是1,但是我们发现程序运行的结果多了⼀行“余数是2”的打印。
这是为什么呢?
原因是 switch 语句也是分支效果的,只有在 switch 语句中使用 break 才能在跳出switch 语句,如果某⼀个 case 语句的后边没有 break 语句,代码会继续玩下执行,有可能执行其他 case语句中的代码,直到遇到 break 语句或者 switch 语句结束。
就比如上面的代码就执行了 case 2 中的语句。
所以在 switch 语句中 break 语句是非常重要的,能实现真正的分支效果。

当然, break 也不是每个 case 语句都得有,这就得根据实际情况来看了。

练习:
输入⼀个1~7的数字,打印对应的星期几
例如:
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:星期天

参考代码如下:

#include 
int main()
{
 int day = 0;
 scanf("%d", &day);
 switch(day)
 {
 case 1printf("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;
 }
 return 0;
}

如果需求发生变化,变为:
1、 输⼊1-5,输出的是“工作日”;
2、输⼊6-7,输出“休息日”
那参考代码如下:

#include 
int main()
{
 int day = 0;
 scanf("%d", &day);
 switch(day)
 {
 case 1case 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;
}

上面的练习中,我们发现应该根据实际的情况,来在代码中觉得是否使用 break ,或者在哪里使用break ,才能正确完成实际的需求。

5.3、 switch语句中的default

在使用 switch 语句的时候,我们经常可能遇到⼀种情况,比如 switch 后的表达式中的值无法匹配代码中的 case 语句的时候,这时候要不就不做处理,要不就得在 switch 语句中加入default 子句。

switch (expression) {
 case value1: statement
 case value2: statement
 default: statement
}

switch 后边的 expression 的结果不是 value1 ,也不是 value2 的时候,就会执行default 子句。
就比如前面做的打印星期的练习,如果 day 的输入不是1~7的值,如果我们要提示:输⼊错误,则可以这样完成代码:

#include 
int main()
{
int day = 0;
 scanf("%d", &day);
 switch(day)
 {
 case 1case 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");
 break;
 }
 return 0;
}

5.4 switch语句中的case和default的顺序问题

在 switch 语句中 case 子句和 default 子句有要求顺序吗? default 只能放在最后吗?
其实,在 switch 语句中 case 语句和 default 语句是没有顺序要求的,只要你的顺序是满足实际需求的就可以。

不过我们通常是把 default ⼦句放在最后处理的。

总结

本篇博客就结束啦,谢谢大家的观看,如果公主少年们有好的建议可以留言喔,谢谢大家啦!

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