【C语言】分支和循环

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了【C语言】分支和循环。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

C语言是结构化的程序设计结构,这里的结构是指顺序结构,选择结构,循环结构
我们可以使用ifswitch实现分支结构,使用for,while,do while实现循环结构。

1.if语句

1.1 if

if的语法形式如下:

if(表达式)
   语句

表达式成立(为真),则语句执行,表达式不成立(为假),则语句不执行
在C语言中,0为假,非0为真,也就是说表达式的结构如果是0,则语句不执行,表达式结构不是0,则语句执行。
比如:

#include<stdio.h>
int main()
{
	int num = 0;
	scanf("%d",&num);
	if(num&2==1)
		printf("%d 是奇数\n",num);
	return 0;
}

1.2 else

如果上面代码输入的是一个偶数,就需要**if…else…**语句
语法形式如下:

if(表达式)
	语句1
else
	语句2

比如:输入一个整数,判断是否为奇数,如果是奇数打印是奇数,否则打印偶数。

#include <stdio.h>
int main()
{
 	int num = 0;
 	scanf("%d", &num);
 	if(num % 2 == 1)
 		printf("%d 是奇数\n", num);
 	else
 		printf("%d 是偶数\n", num);
 return 0;
 }

1.3 分支中的多条语句

if和else默认情况下只能控制一条语句,如果我们想要同时控制多条语句时,我们就需要使用**{ }**将多条语句括起来
语法形式如下:

if(表达式)
{	
	语句1;
	语句2}
else
{
	语句3;
	语句4}

1.4 嵌套if

在if else语句中,else可以与多个if语句连用,构成多重判断
语法形式如下:

if(表达式)
{	
	语句1;
	语句2}
else if
{
	语句3;
	语句4}
else
{
	语句5;
	语句6}

1.5 悬空else问题

如果有多个 if 和 else,记住这条规则:else总是和最近的if匹配

2.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语句是一种特殊的if。。。else结构,用于判断条件有多个结果的情况
语法形式如下:

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

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。
注意:
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

2.1 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 <stdio.h>
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 <stdio.h>
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;
}

上述代码中,我们需要注意:
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。

2.2 switch语句中的break

如果将上面代码中case语句中的break去掉:

#include <stdio.h>
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;
}

【C语言】分支和循环,c语言,算法,开发语言
原因: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。所以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,按实际情况。

2.3 switch语句中的default

在使用switch语句时,我们会遇到switch后的表达式中的值无法匹配代码中case语句的时候,这是就需要在switch语句中加入default语句
语法形式如下:

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

如果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。

2.4 switch语句中的case和default的顺序问题

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。
通常情况下我们把default子句放在最后面处理。

3.while循环

C语言提供了3种循环语句, while 就是其中⼀种,while 语句的语法结构和 if 语句非常相似

3.1 if和while的对比

二者的语法形式相似,在这里就不再展示了,我们可以通过具体代码来进行比较:

//代码1
#include <stdio.h>
int main()
{
 	if(1)
 		printf("hehe\n"); //if后边条件满⾜,打印⼀次hehe
 return 0;
}

//代码2
#include <stdio.h>
int main()
{
 	while(1)
 		printf("hehe\n"); //while后边的条件满⾜,死循环的打印hehe
 return 0;
}

while语句可以实现循环效果的

3.2 while语句的执行流程

【C语言】分支和循环,c语言,算法,开发语言
首先上来就是执行判断表达式,表达式的值为0,循环直接结束;表达式的值不为0,则执行循环语句,语句执行完后再继续判断,是否进行下一次判断。

4.for循环

语法形式如下:

for(表达式1; 表达式2; 表达式3)
	语句;//如果循环体想包含更多的语句,可以加上⼤括号

表达式1 用于循环变量的初始化
表达式2 用于循环结束条件的判断
表达式3 用于循环变量的调整

4.1 for循环的执行流程

【C语言】分支和循环,c语言,算法,开发语言
⾸先执行表达式1初始化循环变量,接下来就是执行表达式2 的判断部分,表达式2的结果如果==0,则循环结束; 表达式2的结果如果!=0则执行循环语句,循环语句执行完后,再去执行表达式3,调整循环变量,然后再去 表达式2的地方执行判断,表达式2的结果是否为0,决定循环是否继续。
整个循环的过程中,表达式1初始化部分只被执行1次,剩下的就是表达式2、循环语句、表达式3在循环。

4.2 while循环和for循环的对比

【C语言】分支和循环,c语言,算法,开发语言
for 和 while 在实现循环的过程中都有初始化、判断、调整这三个部分,但是 for 循环的三个部分非常集中,便于代码的维护,如果代码较多的时候 while 循环的三个部分就比较分散,所以从形式上 for 循环要更优⼀些。

5. do-while循环

语法形式如下:

do
 	语句;
while(表达式)

while和for这两种循环是先判断,满足条件就进入循环,执行循环语句,如果不满足就跳出循环;而do while循环是先直接进入循环体,执行循环语句,然后再执行while后的判断表达式,如果表达式的值为真,就会进行下一次,表达式为假,则不再循环

5.1 do while循环的执行流程

【C语言】分支和循环,c语言,算法,开发语言
在 do while 循环中先执行图上的“语句”,执行完语句,在去执行“判断表达式”,判断表达式的结果是!=0,则继续循环,执行循环语句;判断表达式的结果==0,则循环结束。所以在 do while 语句中循环体是至少执行一次的,这是 do while 循环比较特殊的地方。
一般 do while 使用在循环体至少被执行一次的场景下,所以较少一些。

6. break和continue语句

在循环执行的过程中,如果某些状况发生时,需要提前终止循环。C语言中提供了break和continue两个关键字,作用如下:
break 的作用是用于永久的终止循环,只要 break 被执行,直接就会跳出循环,继续往后执行。
continue 的作用是跳过本次循环 continue 后边的代码,在 for 循环和 while 循环中有所差异的。

7. goto语句

C语言提供了⼀种非常特别的语法,就是 goto 语句和跳转标号, goto 语句可以实现在同⼀个函数内跳转到设置好的标号处。
例如:

#include <stdio.h>
int main()
{
 	printf("hehe\n");
 	goto next:
 	printf("haha\n");
 
next:
 	printf("跳过了haha的打印\n"); 
 	return 0;
}

goto语句如果使用不当,会导致在函数内部随意乱跳,打乱程序的执行流程,但是goto语句并不是一无是处,在多层循环中,如果想快速跳出,使用goto语句就很方便

for(...)
{
 	for(...)
 	{
 		for(...)
 		{
 			if(disaster)
 				goto error;
 		}
 	}
 }
error:
		...

如果for循环中想提前退出可以使用break,但是一个break只能跳出一层循环,如果三层循环嵌套就得使用3个break才能跳出,所以在这种情况下可以使用goto语句就会变得更加快捷。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-757996.html

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