C语言教程（八）：C 语言判断结构详解

一、引言

        在 C 语言编程中，判断结构起着至关重要的作用。它允许程序根据不同的条件来决定执行不同的代码块，从而实现程序的逻辑控制和流程分支。通过合理运用判断结构，开发者能够使程序更加智能地处理各种情况，满足多样化的需求。理解并熟练掌握 C 语言中的判断结构，是编写高效、灵活程序的基础。

二、if 语句

  2.1 语法结构：

if (condition) {
    // 当 condition 为真（非0）时执行的代码块
}

        condition 是一个表达式，其结果会被计算并判断真假。如果 condition 的值为非零（即逻辑真），则大括号 {} 内的代码块将被执行；若 condition 的值为零（逻辑假），则该代码块会被跳过。

  2.2 执行流程：

        程序执行到 if 语句时，首先计算 condition 的值。若为真，进入代码块执行其中的语句；若为假，直接跳过代码块，继续执行 if 语句之后的代码。

  2.3 示例代码：

#include 
int main() {
    int num = 10;
    if (num > 5) {
        printf("数字大于 5\n");
    }
    return 0;
}

在这个例子中，变量 num 的值为 10，num > 5 条件为真，因此会输出 "数字大于 5"。

三、if - else 语句

  3.1 语法结构：

if (condition) {
    // 当 condition 为真（非0）时执行的代码块
} else {
    // 当 condition 为假（0）时执行的代码块
}

        与 if 语句不同，if - else 语句提供了两种分支选择。当 condition 为真时，执行 if 后面大括号内的代码块；当 condition 为假时，执行 else 后面大括号内的代码块。

 3.2 执行流程：

         程序计算 condition 的值，若为真，执行 if 代码块；若为假，执行 else 代码块。无论哪种情况，执行完相应代码块后，都会继续执行 if - else 语句之后的代码。

 3.3 示例代码：

#include 
int main() {
    int num = 3;
    if (num > 5) {
        printf("数字大于 5\n");
    } else {
        printf("数字小于或等于 5\n");
    }
    return 0;
}

此例中，num 的值为 3，num > 5 条件为假，所以输出 "数字小于或等于 5"。

四、if - else if - else 语句

  4.1 语法结构：

if (condition1) {
    // 当 condition1 为真（非0）时执行的代码块
} else if (condition2) {
    // 当 condition1 为假且 condition2 为真时执行的代码块
} else if (condition3) {
    // 当 condition1 和 condition2 都为假且 condition3 为真时执行的代码块
} else {
    // 当所有条件都为假时执行的代码块
}

        这种结构可以处理多个条件的判断。程序会依次计算 condition1、condition2、condition3 等条件的值，一旦某个条件为真，就执行对应的代码块，然后跳出整个 if - else if - else 结构。如果所有条件都为假，则执行 else 后面的代码块。

  4.2 执行流程：

        从 condition1 开始计算，若为真，执行对应代码块并结束结构；若为假，继续计算 condition2，以此类推。若所有条件都为假，执行 else 代码块。

  4.3 示例代码：

#include 
int main() {
    int score = 75;
    if (score >= 90) {
        printf("成绩等级为 A\n");
    } else if (score >= 80) {
        printf("成绩等级为 B\n");
    } else if (score >= 70) {
        printf("成绩等级为 C\n");
    } else if (score >= 60) {
        printf("成绩等级为 D\n");
    } else {
        printf("成绩等级为 F\n");
    }
    return 0;
}

        这里 score 为 75，score >= 70 条件为真，所以输出 "成绩等级为 C"。

五、switch - case 语句

  5.1 语法结构：

switch (expression) {
    case constant1:
        // 当 expression 的值等于 constant1 时执行的代码块
        break;
    case constant2:
        // 当 expression 的值等于 constant2 时执行的代码块
        break;
    // 可以有多个 case 分支
    default:
        // 当 expression 的值与所有 case 常量都不相等时执行的代码块
}

        expression 是一个表达式，其结果会与各个 case 后面的常量进行比较。如果找到匹配的 case，则执行该 case 后面的代码块，直到遇到 break 语句或 switch 结构结束。default 分支是可选的，当 expression 的值与所有 case 常量都不匹配时，执行 default 后面的代码块。

  5.2 执行流程：

        计算 expression 的值，然后依次与各 case 常量比较。若找到匹配，执行对应代码块，遇到 break 跳出 switch；若都不匹配且有 default，执行 default 代码块。

  5.3 示例代码：

#include 
int main() {
    int day = 3;
    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("星期日\n");
            break;
        default:
            printf("无效的日期\n");
    }
    return 0;
}

由于 day 的值为 3，所以会输出 "星期三"。

六、判断结构的嵌套

        在 C 语言中，判断结构可以相互嵌套，即在一个判断结构的代码块内再使用另一个判断结构。例如：

#include 
int main() {
    int num = 15;
    if (num > 10) {
        if (num < 20) {
            printf("数字在 10 到 20 之间\n");
        }
    }
    return 0;
}

此例中，先判断 num > 10，若为真，再在内部 if 语句中判断 num < 20，若也为真，则输出 "数字在 10 到 20 之间"。