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C语言-分支语句和循环语句(庖丁解牛篇)

文章目录

  • 1.什么是语句
  • 2.分支语句(选择结构)
    • 2.1 if语句
      • 2.1.1悬空else
      • 2.1.2 if书写形式的对比
    • 2.2 switch语句
      • 2.1.2 在switch语句中的break
      • 2.2.2 default子句
  • 3.循环语句
    • 3.1 while循环
      • 3.1.1 while语句中break和continue
      • 3.2 for循环
        • 3.2.1 语法
      • 3.2.2 在for循环中的break和continue
      • 3.2.3 for语句的循环控制变量
      • 3.2.4 一些for循环的变种
      • 3.2.5 笔试题
    • 3.3 do...while()循环
      • 3.3.1 do语句的语法
      • 3.3.2执行流程
      • 3.3.3 do语句的特点
  • 4. goto语句

1.什么是语句?


C语句可以分为以下五类:

1.函数表达式
2.函数调用语句
3.控制语句
4.复合语句
5.空语句

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,他们由特定的语句定义符组成C语言有九种控制语句。
控制语句可以分为以下三类:

1.条件循环语句也叫分支语句:if语句switch语句
2.循环执行语句: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)


在这里插入图片描述

2.1 if语句

首先,我们先来看看if语句的语法结构是什么样的。
语法结构:

if(表达式)
语句;

if(表达式)
语句1;
else
语句2;

多分支

if(表达式1)
语句1;
else if(表达式2)
语句2
else if(表达式3)
语句3
······

下面我们来实践一下。
1.我们从键盘输入一个整数,如果这个数大于0,我们就输出正数,否则就不输出。
*分析一下,我们可以用最简单的if语句解决,对应上面的第一种情况。
下面我们用代码实现🔑:

#include int main(){int a;scanf("%d",&a);if (a > 0)printf("正数");return 0;}

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2.我们从键盘输入一个整数,如果这个数大于0,我们就输出正数,否则就输出非正数。
简单分析一下,我们用if else语句解决,对应上面的第二种情况。
下面我们用代码实现🔑:

#include int main(){int a;scanf("%d", &a);if (a > 0)printf("正数");elseprintf("非正数");return 0;}

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3.我们从键盘输入一个整数,如果这个数大于0,我们就输出正数;小于0就输出负数;如果等于0就输出0。
简单分析一下,我们用if case 多分支语句解决,对应上面的第三种情况。

#include int main(){int a;scanf("%d", &a);if (a > 0)printf("正数");else if (a < 0)printf("负数");else     printf("0");return 0;}

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提示一下
如果表达式的结果为真,则执行语句。
那么你知道在C语言中是如何表示真假的吗?
🔑

0表示假,非0表示真哦。

如果条件成立我们要执行多条语句我们要怎样做呢?
执行多条语句,我们应该使用代码块

#include int main(){  if(表达式) {    语句列表1}  else {    语句列表2}  return 0;}

🔑这里的一对{ }就是一个代码块

2.1.1悬空else

当我们写这样一个代码

#include int main(){  int a = 0;  int b = 2;  if(a == 1)    if(b == 2)      printf("1234\n");  else    printf("5678\n");  return 0;}

上面的代码我们容易看懂吗?是不是简单几句的代码却感觉很复杂呢?
下面我们修改一下🔑

#include int main(){  int a = 0;  int b = 2;  if(a == 1)  {if(b == 2)    { printf("1234\n");    }  }     else    {printf("5678\n");    }     return 0;}

else的匹配:else 是和它离的最近的 if 匹配的。

注意🔑:

代码风格很重要(适当利用空格、空行是非常必要的)
适当的使用{ }可以使代码的逻辑更加清楚。

2.1.2 if书写形式的对比

代码1:

if (condition) {  return x;}return y;

代码2:

if(condition){  return x;}else{return y;}

代码3:

int num = 1;if(num == 5){  printf("1234\n");}

代码4:

int num = 1;if(5 == num)   //防止你只写了一个等号,避免一些非必要的错误(你漏写了一个等号,编译器是查不到的){  printf("1234\n");}

代码2和代码4更好,逻辑更加清晰,不容易出错。

2.2 switch语句

switch语句也是一种分支语句。
常常用于多分支的情况。
比如:

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,输出星期日

如果我们写成if…else if …else if 的形式也可以实现,就是略显复杂,我们想要简洁那我们就得有不一样的语法形式。在这里我们就可以用switch语句
语法形式🔑:

switch(整型表达式){  语句项;}

那你知道语句项是什么吗?
是一些case语句

case 整形常量表达式:  语句;

2.1.2 在switch语句中的break

在switch语句中,我们没办法直接实现分支,搭配break使用才能实现真正的分支。

#include int main(){  int day = 0;  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;}

提示🔑:
switch中的break作用是结束switch循环,就是说不再执行下面的case语句。

下面我们改变要求:

  1. 输入1-5,输出的是“weekday”;
  2. 输入6-7,输出“weekend”

现在我们有该怎样做呢?

#include int main(){  int day = 0;  switch(day) {    case 1case 2:    case 3:    case 4:    case 5:      printf("weekday\n");      break;    case 6:    case 7:      printf("weekend\n");      break; }  return 0;}

🔑break语句 的实际效果是把语句列表划分为不同的分支部分。
小提示:

在最后一个 case 语句的后面加上一条 break语句。
之所以这么写是可以避免出现在以前的最后一个 case 语句后面忘了添加 break语句
能够有效避免非必要的错误

2.2.2 default子句

1.如果表达的值与所有的case标签的值都不匹配怎么办?
其实也没什么,结构就是所有的语句都被跳过而已。
程序并不会终止,也不会报错,因为这种情况在C中并不认为是个错误。

2.如果你并不想忽略不匹配所有标签的表达式的值时该怎么办呢?
你可以在语句列表中增加一条default子句
default: 写在任何一个 case 标签可以出现的位置

当 switch 表达式的值并不匹配所有 case 标签的值时,这个 default 子句后面的语句就会执行。
所以,每个switch语句中只能出现一条default子句
但是它可以出现在语句列表的任何位置,而且语句流会像执行一个case标签一样执行default子句。

小提示🔑:
在每个 switch 语句中都放一条default子句是个好习惯,甚至可以在后边再加一个 break 。

下面用一道题检验一下你是否学会了呢?

#include int main(){  int n = 1;int m = 2;  switch (n) {  case 1:      m++;  case 2:      n++;  case 3:      switch (n)     //switch允许嵌套使用     {      case 1:   n++;      case 2:   m++;   n++;   break;     }  case 4:      m++;      break;  default:      break; }  printf("m = %d, n = %d\n", m, n);  return 0;}

把答案放在评论区吧!

3.循环语句


  • while
  • for
  • do while

在这里插入图片描述

3.1 while循环

在这之前我们已经掌握了if语句

if(条件)
语句;
当条件满足if后面的语句就执行,否则不执行,但是这个语句只会执行一遍。
我们在生活中却发现有同一件事情我们需要完成很多次,那我们要怎样做呢?

C语言中就给我们引入了while语句,可是实现循环。
语法结构:

while(表达式)
循环语句;

while循环
我们要打印1~20的数字应该怎样做呢?

#include int main(){int i = 1;while(i <= 20){printf("%d  ", i);i = i+1;}return 0;}

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这就是while语句的基本语法。

3.1.1 while语句中break和continue

break介绍

#include int main(){int i = 1;while (i <= 10){if (i == 5)break;printf("%d ", i);i = i + 1;}return 0;}

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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:
代码1:

#include int main(){int i = 1;while(i<=10){if(i == 5)continue;printf("%d ", i);i = i+1;}return 0;}

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代码2:

#include int main(){int i = 1;while(i<=10){  i = i+1;  if(i == 5)continue;printf("%d ", i);}return 0;}

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总结:
🔑
continue在while循环中的作用是:

continue是用于终止本次循环的,也就是本次循环中continue后边的代码不会再执行,
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.

3.2 for循环

在之前我们已经有while循环了,我们为什么还要有for循环呢?

3.2.1 语法

for(表达式1; 表达式2; 表达式3)
循环语句;

表达式1
表达式1为初始化部分,用于初始化循环变量的。
表达式2
表达式2为条件判断部分,用于判断循环时候终止。
表达式3
表达式3为调整部分,用于循环条件的调整。

下面我们用for循环打印1~20的数字:

#include int main(){int i = 0; //for(i=1/*初始化*/; i<=20/*判断部分*/; i++/*调整部分*/)for(i=1; i<=20; i++){printf("%d ", i);}return 0;}

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在这里插入图片描述
现在我们对比一下for循环和while循环。
实现相同的功能,使用while

i=1;//初始化部分while(i<=10)//判断部分{printf("hehe\n");i = i+1;//调整部分}

实现相同的功能,使用for

for(i=1; i<=10; i++){printf("hehe\n");}

总结:
🔑

可以发现在while循环中依然存在循环的三个必须条件,但是由于风格的问题使得三个部分很可能偏离较远,这样查找修改就不够集中和方便。所以,for循环的风格更胜一筹;for循环使用的频率也最高。

3.2.2 在for循环中的break和continue

我们发现在for循环中也可以出现break和continue,他们的意义和在while循环中是一样的。
但是还是有些差异:
代码1:

#include int main(){int i = 0;for(i=1; i<=10; i++){if(i == 5)break;printf("%d ",i);}return 0;}

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代码2:

#include int main(){int i = 0;for(i=1; i<=10; i++){if(i == 5)continue;printf("%d ",i);}return 0;}

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3.2.3 for语句的循环控制变量

小建议
🔑

  1. 不可在for 循环体内修改循环变量防止 for 循环失去控制
  2. 建议for语句的循环控制变量的取值采用“前闭后开区间”写法。

前闭后开的写法:

for(i=0; i<10; i++){}

两边都是闭区间:

for(i=0; i<=9; i++){}

例如打印数字1~10,上面两个代码都可以,如果利用前闭后开区间的写法就能让判断语句更加有意义,能一眼看出是打印10个数字。

3.2.4 一些for循环的变种

代码1:

for(;;){printf("小吕同学\n");}

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一直打印,直接停不下来

🔑for循环中的初始化部分,判断部分,调整部分是可以省略的,但是不建议初学时省略,容易导致问题。
代码2:

int i = 0;  int j = 0;  //这里打印多少个小吕同学?  for(i=0; i<10; i++) {    for(j=0; j<10; j++)   {printf("小吕同学\n");   }

10*10=100,这里就是打印了100个

代码3:省略掉初始化部分

int i = 0;int j = 0;//如果省略掉初始化部分,这里打印多少个小吕同学?for(; i<10; i++){  for(; j<10; j++) {printf("小吕同学\n"); }

这里只打印了10个小吕同学

因为j的初始变量为0,在i =0进入第一次循环后j从0一直加到10.但是在i=1进入循环后j的值依旧为10并没有被初始化,所以之后的循环都不会做。导致他只能打印10个小吕同学。

代码4:使用多余一个变量控制循环

int x, y;for (x = 0, y = 0; x<2 && y<5; ++x, y++){  printf("小吕同学\n");}return 0;}

这里只打印了2个小吕同学;因为随着循环的进行,打印了2次后就跳出了。

3.2.5 笔试题

请问循环要循环多少次?

#include int main(){int i = 0;int k = 0;for(i =0,k=0; k=0; i++,k++)    k++;return 0;}

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3.3 do…while()循环

3.3.1 do语句的语法

do
循环语句;
while(表达式);

3.3.2执行流程

执行流程

3.3.3 do语句的特点

>循环至少执行一次,使用的场景有限,所以不是经常使用。

如:打印0~100之间的偶数,5个数字一行。

#includeint main(){int i = 0;do{printf("%5d", i);i += 2;if (i % 5 == 0)    //5个数字一行printf("\n");} while (i < 100);return 0;}

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4. goto语句

C语言中提供了可以随意滥用的 goto语句和标记跳转的标号。
从理论上 goto语句是没有必要的,实践中没有goto语句也可以很容易的写出代码。
但是某些场合下goto语句还是用得着的,最常见的用法就是终止程序在某些深度嵌套的结构的处理过 程。
例如:一次跳出两层或多层循环。
多层循环这种情况使用break是达不到目的的。它只能从最内层循环退出到上一层的循环。

for(...)  for(...) {    for(...)   {      if(disaster) goto error;    //跳出循环   } }  …error:if(disaster)    // 处理错误情况

原创不易,对你有用就点个关注吧!持续更新哦!!!

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