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)
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- 2.1 if语句
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- 2.1.1悬空else
- 2.1.2 if书写形式的对比
- 2.2 switch语句
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- 2.1.2 在switch语句中的break
- 2.2.2 default子句
- 3.循环语句
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- 3.1 while循环
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- 3.1.1 while语句中break和continue
- 3.2 for循环
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- 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
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- 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)
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;}
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;}
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;}
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 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:
- 输入1-5,输出的是“weekday”;
- 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 1: case 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
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;
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;}
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;}
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;}
代码2:
#include int main(){int i = 1;while(i<=10){ i = i+1; if(i == 5)continue;printf("%d ", i);}return 0;}
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;}
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;}
代码2:
#include int main(){int i = 0;for(i=1; i<=10; i++){if(i == 5)continue;printf("%d ",i);}return 0;}
3.2.3 for语句的循环控制变量
小建议
🔑
- 不可在for 循环体内修改循环变量,防止 for 循环失去控制。
- 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");}
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;}
把答案放在评论区吧!
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
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;}
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
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