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分支语句和循环语句

众所周知，C语言是一门结构化的语言。什么是结构化呢？
如果对我们的生活细细拆分，我们会发现我们的生活主要分为三种结构，顺序结构，选择结构和循环结构。大家想一想我们的日常生活是不是分为这三种结构。而C语言也主要由这三种结构构成，是不是很巧妙？

所以不论学习什么语言，分支和循环都是我们必须要掌握的一项技能，所以今天我就给大家分享一些关于分支语句和循环语句的基础知识。

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）

2.1 if语句

那if语句的语法结构是怎么样的呢？

通常情况下就是一个if带一个括号，括号中填写你要判断的条件。如果条件判断为真，就执行对应的语句。如果为假则不执行，或者执行else的语句。

当然了，我们的 if else 是可以一直判断下去的，可以对多种情况进行讨论。

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;

我们来看一个判断年龄的代码

#include 
int main()
{
 int age = 0;
    scanf("%d", &age);
    if(age18)
   {
        printf("未成年n");
   }
    else
   {
        printf("成年n");
   }
}

这个代码大家都能看明白吧，如果我们输入的数小于18，就会打印未成年。如果输入的数大于18，就会打印成年。

我们再看一个多分支的语句：

#include 
int main()
{
 int age = 0;
    scanf("%d", &age);
    if(age18)
   {
        printf("少年n");
   }
    else if(age>=18 && age30)
   {
        printf("青年n");
   }
    else if(age>=30 && age50)
   {
          printf("中年n");
   }
    else if(age>=50 && age80)
   {
        printf("老年n");
   }
    else
   {
        printf("老寿星n");
   }
    
}

这样是不是就可以对年龄进行多次判断，如果符合条件，就会打印相应的结果。

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 
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。当我们只执行一条语句的时候可以不带{}，但是执行多条语句就必须带上{}。所以，主动带上{}也是一个好习惯。

2.1.1 悬空else

这个代码大家想想它会打印什么呢？

#include 
int main()
{
    int a = 0;
    int b = 2;
    if(a == 1)
        if(b == 2)
            printf("hehen");
    else
        printf("hahan");
    return 0;
}

哈哈哈其实它什么也不打印，我们的分支语句算是一条语句，并且else 只和与它最近的 if 相匹配。当我们第一次进行判断的时候，判断错误了，所以就不会再执行下一条语句了。

改正上面的代码：

//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 
int main()
{
    int a = 0;
    int b = 2;
    if(a == 1)
   {
        if(b == 2)
       {
            printf("hehen");
       }
   }
    else
   {
         printf("hahan");
   }       
    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1和代码2输出的结果一样吗？

答案是一样的，但是代码1我们第一眼看上去就会有些不知所措，而代码2就十分的浅显易懂了。
所以我们在写代码的时候就要写像代码2这样的代码，这样的才是好代码。

//代码3
int num = 1;
if(num == 5)
{
    printf("hehen");
}
//代码4
int num = 1;
if(5 == num)
{
    printf("hehen");
}

有时候我们在判断相等的时候会不小心写出赋值，为了避免这种情况，我们可以把判断的值放在左边，因为常量是不能改变的，如果写成 = 就会直接报错，不用我们麻烦的去找了。这也是一个代码小秘诀。

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

如果我们写出 if else 的形式，是不是感觉十分冗余，所以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

#include 
int main()
{
    int day = 0;
    scanf("%d", &day);
    switch (day)
    {
        case 1:
            printf("星期一n");
        case 2:
            printf("星期二n");
        case 3:
            printf("星期三n");
        case 4:
            printf("星期四n");
        case 5:
            printf("星期五n");
        case 6:
            printf("星期六n");
        case 7:
            printf("星期天n");
    }
    return 0;
}

这样子我们的switch语句写对了吗？我们来测试一下：

我们发现，我们只选了第4个，但是却把后面的全都打印了出来，这是为什么呢？

我们在执行完对应选择的语句后，是不是就想跳出switch语句。这时我们就需要用一个break来帮助我们跳出语句。如果没有break，我们就会从当前语句一直向下执行下去。

正确的代码：

#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;
}

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 
//switch代码演示
int main()
{
    int day = 0;
    switch(day)
   {
        case 1：
                case 2:
        case 3:
        case 4:
        case 5:
            printf("weekdayn");
            break;
        case 6:
        case 7:
            printf("weekendn");
            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 。

2.2.3 练习

#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 = %dn", m, n);
    return 0;
}

注意：case3中的switch语句跳出的是case3，之后还会实现case4的语句，然后才跳出来。

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;

while语句执行的流程：

比如我们实现：

在屏幕上打印1-10的数字。

#include 
int main()
{
 int i = 1;
 while(i10)
 {
 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 
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:

#include 
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

我们发现4后面有光标闪烁，说明程序是在运行着的，为什么呢？

因为continue是跳过本次循环后面的代码，所以 i 永远等于5，而等于5就不会打印，所以光标一直闪烁。

//continue 代码实例2
#include 
int main()
{
    int i = 1;
    while (i  10)
    {
        i = i + 1;
        if (i == 5)
            continue;
        printf("%d ", i);
    }
    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
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。

结尾

今天我给大家分享的关于分支与循环的知识就到这里了，之后我还会更新剩下的部分，希望我们都能有所收获
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