分支语句和循环语句

1. 什么是语句

C语句可分为以下五类：

1. 表达式语句

2. 函数调用语句

3. 控制语句

4. 复合语句

5. 空语句

本章后面介绍的是控制语句。

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

C 语言支持三种结构：顺序结构、选 择结构、循环结构）

它们由特定的语句定义符组成，C 语言有九种控制语句。

可分成以下三类：

1. 条件判断语句也叫分支语句： 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）

如果你好好学习，校招时拿一个好 offer ，走上人生巅峰。

如果你不学习，毕业等于失业，回家卖红薯。

这就是选择！

2.1 if语句

那if语句的语法结构是怎么样的呢？

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 语句 3 ;

#include <stdio.h> // 代码 1 int main () { int age = 0 ; scanf ( "%d" , & age ); if ( age < 18 ) { printf ( " 未成年 \n" ); } } // 代码 2 #include <stdio.h> int main () { int age = 0 ; scanf ( "%d" , & age ); if ( age < 18 ) { printf ( " 未成年 \n" ); } else { printf ( " 成年 \n" ); } } // 代码 3 #include <stdio.h> int main () { int age = 0 ; scanf ( "%d" , & age ); if ( age < 18 ) { printf ( " 少年 \n" ); } else if ( age >= 18 && age < 30 ) { printf ( " 青年 \n" ); } else if ( age >= 30 && age < 50 ) { printf ( " 中年 \n" ); } else if ( age >= 50 && age < 80 ) { printf ( " 老年 \n" ); } else { printf ( " 老寿星 \n" ); } }

解释一下：

如果表达式的结果为真，则语句执行。

在 C 语言中如何表示真假？

0 表示假，非 0 表示真。

如果条件成立，要执行多条语句，怎应该使用代码块。

#include <stdio.h> 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

#include <stdio.h> int main () { int a = 0 ; int b = 2 ; if ( a == 1 ) if ( b == 2 ) printf ( "hehe\n" ); else printf ( "haha\n" ); return 0 ; }

改正：

// 适当的使用 {} 可以使代码的逻辑更加清楚。 // 代码风格很重要 #include <stdio.h> int main () { int a = 0 ; int b = 2 ; if ( a == 1 ) { if ( b == 2 ) { printf ( "hehe\n" ); } } else { printf ( "haha\n" ); } return 0 ; }

else 的匹配 ： else 是和它离的最近的 if 匹配的。

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 ( "hehe\n" ); } // 代码 4 int num = 1 ; if ( 5 == num ) { printf ( "hehe\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

那我没写成 if...else if ...else if 的形式太复杂，那我们就得有不一样的语法形式。

这就是 switch 语句。

switch ( 整型表达式 ) { 语句项； }

而 语句项 是什么呢？

// 是一些 case 语句： // 如下： case 整形常量表达式 : 语句 ;

2.2.1 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。

比如：

#include <stdio.h> 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 ; }

有时候我们的需求变了：

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

所以我们的代码就应该这样实现了：

#include <stdio.h> //switch 代码演示 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。

编程好习惯

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）。

2.2.2 default子句

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。

但是，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，把下面的标签

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。

编程好习惯

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 。

如：

#include <stdio.h> 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 ; }

3. 循环语句

while

for

do while

3.1 while循环

我们已经掌握了， if 语句：

if ( 条件 ) 语句 ;

当条件满足的情况下， if 语句后的语句执行，否则不执行。

但是这个语句只会执行一次。

由于我们发现生活中很多的实际的例子是：同一件事情我们需要完成很多次。

那我们怎么做呢？

C 语言中给我们引入了： while 语句，可以实现循环。

//while 语法结构 while ( 表达式 ) 循环语句 ;

比如我们实现：

在屏幕上打印 1-10 的数字。

#include <stdio.h> int main () { int i = 1 ; while ( i <= 10 ) { printf ( "%d " , i ); i = i + 1 ; } return 0 ; }

上面的代码已经帮我了解了 while 语句的基本语法，那我们再了解一下：

3.1.1 while语句中的break和continue

break 介绍

//break 代码实例 #include <stdio.h> int main () { int i = 1 ; while ( i <= 10 ) { if ( i == 5 ) break ; printf ( "%d " , i ); i = i + 1 ; } return 0 ; }

这里代码输出的结果是什么？

1 2 3 4 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 6 7 8 9 10

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

//continue 代码实例 1 #include <stdio.h> int main () { int i = 1 ; while ( i <= 10 ) { if ( i == 5 ) continue ; printf ( "%d " , i ); i = i + 1 ; } return 0 ; }

这里代码输出的结果是什么？

1 2 3 4 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 6 7 8 9 10

总结 :

continue 在 while 循环中的作用就是：

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。

再看几个代码：

// 代码什么意思？ // 代码 1 #include <stdio.h> int main () { int ch = 0 ; while (( ch = getchar ()) != EOF ) 如果读取成功，那么返回获得字母的ASCII值 putchar ( ch ); 如果失败，那么返回EOF return 0 ; } 这里的代码适当的修改是可以用来清理缓冲区的 . // 代码 2 #include <stdio.h> int main () { char ch = '\0' ; while (( ch = getchar ()) != EOF ) { if ( ch < '0' || ch > '9' ) continue ; putchar ( ch ); } return 0 ; } // 这个代码的作用是：只打印数字字符，跳过其他字符的、

3.2 for循环

我们已经知道了 while 循环，但是我们为什么还要一个 for 循环呢？

首先来看看 for 循环的语法：

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。

实际的问题：

循环语句 ; #include <stdio.h> int main () { int i = 0 ; //for(i=1/* 初始化 */; i<=10/* 判断部分 */; i++/* 调整部分 */) for ( i = 1 ; i <= 10 ; i ++ ) { printf ( "%d " , i ); } return 0 ; }

for 循环的执行流程图：

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

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 break和continue在for循环中

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 <stdio.h> int main () { int i = 0 ; for ( i = 1 ; i <= 10 ; i ++ ) { if ( i == 5 ) break ; printf ( "%d " , i ); } return 0 ; } // 代码 2 #include <stdio.h> 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

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。

int i = 0 ; // 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 ++ ) {}

3.2.4 一些 for 循环的变种

#include <stdio.h> int main () { // 代码 1 for (;;) { printf ( "hehe\n" ); } //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 hehe? for ( i = 0 ; i < 10 ; i ++ ) { for ( j = 0 ; j < 10 ; j ++ ) { printf ( "hehe\n" ); } } // 代码 3 int i = 0 ; int j = 0 ; // 如果省略掉初始化部分，这里打印多少个 hehe? for (; i < 10 ; i ++ ) { for (; j < 10 ; j ++ ) { printf ( "hehe\n" ); } } // 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 ( "hehe\n" ); } return 0 ; }

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

#include <stdio.h>
int main()
{
 int i = 1;
 do
 {
 printf("%d ", i);
        i=i+1;
 }while(i<=10);
 return 0;
}

3.3.4 do while循环中的break和continue

#include <stdio.h>
int main()
{
 int i = 1;
 do
 {
        if(5 == i)
            break;
 printf("%d ", i);
        i=i+1;
 }while(i<=10);
    
 return 0;
}
#include <stdio.h>
int main()
{
 int i = 1;
    
 do
 {
        if(5 == i)
            continue;
 printf("%d ", i);
        i=i+1;
 }while(i<=10);
    
 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。

goto 语言真正适合的场景如下：

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

下面是使用 goto 语句的一个例子，然后使用循环的实现方式替换 goto 语句：

一个关机程序

#include <stdio.h>
int main()
{
    char input[10] = {0};
    system("shutdown -s -t 60");again:
    printf("电脑将在1分钟内关机，如果输入：我是猪，就取消关机!\n请输入:>");
    scanf("%s", input);
    if(0 == strcmp(input, "我是猪"))
   {
        system("shutdown -a");
   }
    else
   {
        goto again;
   }
    return 0;
}

而如果不适用 goto 语句，则可以使用循环：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    char input[10] = {0};
    system("shutdown -s -t 60");
    while(1)
   {
        printf("电脑将在1分钟内关机，如果输入：我是猪，就取消关机!\n请输入:>");
        scanf("%s", input);
        if(0 == strcmp(input, "我是猪"))
       {
            system("shutdown -a");
            break;
       }
   }
    return 0;
}