• 万字C语言之分支语句和循环语句

    前言：

    📕作者简介：热爱编程的小七，致力于C、Java、Python等多编程语言，热爱编程和长板的运动少年！

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    一、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

    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，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。

    二、分支语句（选择结构）

    2.1 if语句

    1. 语法结构：
    2. //1.第一种表示
    3. if(表达式)
    4.     语句;
    5. if(表达式)
    6.     语句1;
    7. else
    8.     语句2;
    9. //2.第二种方式（多分支）
    10. if(表达式1)
    11.     语句1;
    12. else if(表达式2)
    13.     语句2;
    14. else
    15.     语句3;

    在C语言中：0表示假，非0表示真。

    1. #include
    2. int main()
    3. {
    4.   int age=0;
    5.   printf("请输入年龄：\n");
    6.   scanf("%d",&age);
    7.   if(age>=0 && age<18)
    8.   {
    9.       printf("未成年\n！");
    10.   }
    11.   else if(age>=18 && age <=35)
    12.   {
    13.     printf("中年人！\n");
    14.   }
    15.   else if(age>35 && age< 80)
    16.   {
    17.     printf("老年人！\n");
    18.   }
    19.   else{
    20.     printf("老不死\n！");
    21.   }
    22.   return 0;
    23. }
    24. //执行结果：
    25. [root@VM-16-7-centos Day909]# ./test
    26. 请输入年龄：
    27. 44
    28. 老年人！
    29. [root@VM-16-7-centos Day909]# ./test
    30. 请输入年龄：
    31. 15
    32. 未成年
    33. ！[root@VM-16-7-centos Day909]# ./test
    34. 请输入年龄：
    35. 99
    36. 老不死

     2.1.1悬空else

    1. #include 
    2. int main()
    3. {
    4.         int a = 0;
    5.         int b = 2;
    6.         if (a == 1)
    7.                 if (b == 2)
    8.                         printf("hehe\n");
    9.                 else
    10.                         printf("haha\n");
    11.         return 0;
    12. }
    13. #include 
    14. int main()
    15. {
    16.         int a = 0;
    17.         int b = 2;
    18.         if (a == 1)
    19.                 if (b == 2)
    20.                         printf("hehe\n");
    21.         else
    22.                         printf("haha\n");
    23.         return 0;
    24. }
    25. [root@VM-16-7-centos Day909]# ./test
    26. [root@VM-16-7-centos Day909]#

    总结：代码风格很重要，我们可以使用适当的{}使我们的逻辑更加清楚。

    1. #include 
    2. int main()
    3. {
    4.         int a = 0;
    5.         int b = 2;
    6.         if (a == 1)
    7.         {
    8.                 if (b == 2)
    9.                 {
    10.                         printf("hehe\n");
    11.                 }
    12.                 else
    13.                 {
    14.                         printf("haha\n");
    15.                 }
    16.         }
    17.         return 0;
    18. }

     else的匹配：else是和它离的最近的if匹配的。

    2.1.2if书写形式的对比

    1. //代码1
    2. if (condition) {
    3.         return x;
    4. }
    5. return y;
    6. //代码2
    7. if (condition)
    8. {
    9.         return x;
    10. }
    11. else
    12. {
    13.         return y;
    14. }
    15. //代码3
    16. int num = 1;
    17. if (num == 5)
    18. {
    19.         printf("hehe\n");
    20. }
    21. //代码4
    22. int num = 1;
    23. if (5 == num)
    24. {
    25.         printf("hehe\n");
    26. }

    代码2和代码4更好，逻辑更加清晰，不容易出错。

    2.1.3练习

    1. 判断一个数是否为奇数

    1. #include
    2. int main()
    3. {
    4.   printf("请输入一个整数：\n");
    5.   int num=0;
    6.   scanf("%d",&num);
    7.   if(num%2==0)
    8.   {
    9.     printf("这是一个偶数！\n");
    10.   }
    11.   else{
    12.     printf("这是一个奇数!\n");
    13.   }
    14.   return 0;
    15. }
    16.  
    17. [root@VM-16-7-centos Day909]# ./test1
    18. 请输入一个整数：
    19. 7
    20. 这是一个奇数!
    21. [root@VM-16-7-centos Day909]# ./test1
    22. 请输入一个整数：
    23. 8
    24. 这是一个偶数！

    2. 输出1-100之间的奇数

    1. #include
    2. int main()
    3. {
    4.   //输出1-100之间的奇数
    5.   for(int i=1;i<=100;1++)
    6.   {
    7.     if(i % 2==1)
    8.     {
    9.       pritnf("%d ",i);
    10.     }
    11.   }
    12.   return 0;
    13. }
    14.  
    15. [root@VM-16-7-centos Day909]# ./test1
    16. 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 81 83 85 87 89 91 93 95 97 99 [root@VM-16-7-centos Day909]#

    2.2switch语句

    switch语句也是一种分支语句。

    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

    1. switch(整型表达式)
    2. {
    3.     语句项；
    4. }

     而语句项是什么呢？

    1. //是一些case语句：
    2. //如下：
    3. case 整形常量表达式:
    4.     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。

    1. #include
    2. int main()
    3. {
    4.   printf("请输入：\n");
    5.   int num=0;
    6.   scanf("%d",&num);
    7.   switch(num)
    8.   {
    9.     case 1:
    10.       printf("星期一\n");
    11.       break;
    12.     case 2:
    13.       printf("星期二\n");
    14.       break;
    15.     case 3:
    16.       printf("星期三\n");
    17.       break;
    18.     case 4:
    19.       printf("星期四\n");
    20.       break;
    21.     case 5:
    22.       printf("星期五\n");
    23.       break;
    24.     case 6:
    25.       printf("星期六\n");
    26.       break;
    27.     case 7:
    28.       printf("星期日\n");
    29.       break;
    30.     default:
    31.       printf("您的输入有误，请重试\n");
    32.       break;
    33.   }
    34.   return 0;
    35. }
    36.  
    37. [root@VM-16-7-centos Day909]# ./test1
    38. 请输入：
    39. 1
    40. 星期一
    41. [root@VM-16-7-centos Day909]# ./test1
    42. 请输入：
    43. 5
    44. 星期五
    45. [root@VM-16-7-centos Day909]# ./test1
    46. 请输入：
    47. 8
    48. 您的输入有误，请重试

    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”

    1. #include
    2. int main()
    3. {
    4.   printf("请输入：\n");
    5.   int num=0;
    6.   scanf("%d",&num);
    7.   switch(num)
    8.   {
    9.     case 1:
    10.     case 2:
    11.     case 3:
    12.     case 4:
    13.     case 5:
    14.       printf("工作日\n");
    15.       break;
    16.     case 6:
    17.     case 7:
    18.       printf("工作日\n");
    19.       break;
    20.     default:
    21.       printf("您的输入有误，请重试\n");
    22.       break;
    23.   }
    24.   return 0;
    25. }
    26.  
    27. [root@VM-16-7-centos Day909]# ./test1
    28. 请输入：
    29. 4
    30. 工作日
    31. [root@VM-16-7-centos Day909]# ./test1
    32. 请输入：
    33. 6
    34. 工作日

    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:

    一般情况下：在最后一个 case 语句的后面加上一条 break语句。

    实际根据情况而选择是否添加break。

    2.2.2default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。

    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 。

    2.3循环语句

    • while

    • for

    • do while

    2.3.1while循环

    应用场景：同一件事情我们需要完成很多次。

    1. //while 语法结构
    2. while(表达式)
    3.     循环语句;

    练习：在屏幕上打印1-10的数字。

    1. #include
    2. int main()
    3. {
    4.   int i=0;
    5.  
    6.   for(i=0;i<10;i++)
    7.   {
    8.     printf("%d ",i);
    9.   }
    10.   printf("\n");
    11.   return 0;
    12. }
    13.  
    14. [root@VM-16-7-centos Day909]# ./test1
    15. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
    2.3.1.1while语句中的break和continue

    break介绍：

    1. #include
    2. int main()
    3. {
    4.   int i=0;
    5.  
    6.   while(i<10)
    7.   {
    8.     
    9.     if(i==5){
    10.       break;
    11.     }
    12.     printf("%d ",i);
    13.     i++;
    14.   }
    15.   printf("\n");
    16.   return 0;
    17. }
    18. //当i等于5的时候退出循环，不再进行接下来的操作
    19. [root@VM-16-7-centos Day909]# ./test1
    20. 0 1 2 3 4

    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：

    1. #include
    2. int main()
    3. {
    4.   int i=0;
    5.  
    6.   while(i<10)
    7.   {
    8.     if(i==5){
    9.       continue;
    10.     }
    11.     i++;
    12.     printf("%d ",i);
    13.   }
    14.   printf("\n");
    15.   return 0;
    16. }
    17. //当i==5的时候，跳过本次循环进入下一次循环。
    18. //执行结果如下：
    19. [root@VM-16-7-centos Day909]# ./test1
    20. 0 1 2 3 4 6 7 8 9

    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。

    2.3.1.2练习
    1. //代码1
    2. #include 
    3. int main()
    4. {
    5.         int ch = 0;
    6.         while ((ch = getchar()) != EOF)
    7.                 putchar(ch);
    8.         return 0;
    9. }
    10. 这里的代码适当的修改是可以用来清理缓冲区的.
    11. //代码2
    12. #include 
    13. int main()
    14. {
    15.         char ch = '\0';
    16.         while ((ch = getchar()) != EOF)
    17.         {
    18.                 if (ch < ‘0’ || ch > ‘9’)
    19.                         continue;
    20.                 putchar(ch);
    21.         }
    22.         return 0;
    23. }
    24. //这个代码的作用是：只打印数字字符，跳过其他字符的、

    2.3.2for循环

    1. for(表达式1; 表达式2; 表达式3)
    2.     循环语句;

    表达式1为初始化部分，用于初始化循环变量的。

    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为调整部分，用于循环条件的调整。

    1. #include 
    2. int main()
    3. {
    4.         int i = 0;
    5.         //for(i=1/*初始化*/; i<=10/*判断部分*/; i++/*调整部分*/)
    6.         for (i = 1; i <= 10; i++)
    7.         {
    8.                 printf("%d ", i);
    9.         }
    10.         return 0;
    11. }

    现在我们对比一下for循环和while循环:

    1. int i = 0;
    2. //实现相同的功能，使用while
    3. i = 1;//初始化部分
    4. while (i <= 10)//判断部分
    5. {
    6.         printf("hehe\n");
    7.         i = i + 1;//调整部分
    8. }
    9. //实现相同的功能，使用while
    10. for (i = 1; i <= 10; i++)
    11. {
    12.         printf("hehe\n");
    13. }

    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。

    2.3.2.1break和continue在for循环中
    1. //代码1
    2. #include 
    3. int main()
    4. {
    5.         int i = 0;
    6.         for (i = 1; i <= 10; i++)
    7.         {
    8.                 if (i == 5)
    9.                         break;
    10.                 printf("%d ", i);
    11.         }
    12.         return 0;
    13. }
    14. //代码2
    15. #include 
    16. int main()
    17. {
    18.         int i = 0;
    19.         for (i = 1; i <= 10; i++)
    20.         {
    21.                 if (i == 5)
    22.                         continue;
    23.                 printf("%d ", i);
    24.         }
    25.         return 0;
    26. }
    2.3.2.2for语句的循环控制变量

    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。

    1. //同样都是进行十次循环
    2. int i = 0;
    3. //前闭后开的写法
    4. for (i = 0; i < 10; i++)
    5. {
    6. }
    7. //两边都是闭区间
    8. for (i = 0; i <= 9; i++)
    9. {
    10. }
    2.3.2.3一些for循环的变种
    1. int main()
    2. {
    3.         //代码1
    4.         for (;;)
    5.         {
    6.                 printf("hehe\n");
    7.         }
    8.         //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
    9.         题。
    10.         //代码2
    11.         int i = 0;
    12.         int j = 0;
    13.         //这里打印多少个hehe?
    14.         for (i = 0; i < 10; i++)
    15.         {
    16.                 for (j = 0; j < 10; j++)
    17.                 {
    18.                         printf("hehe\n");
    19.                 }
    20.         }
    21.         //代码3
    22.         int i = 0;
    23.         int j = 0;
    24.         //如果省略掉初始化部分，这里打印多少个hehe?
    25.         for (; i < 10; i++)
    26.         {
    27.                 for (; j < 10; j++)
    28.                 {
    29.                         printf("hehe\n");
    30.                 }
    31.         }
    32.         //代码4-使用多余一个变量控制循环
    33.         int x, y;
    34.         for (x = 0, y = 0; x < 2 && y < 5; ++x, y++)
    35.         {
    36.                 printf("hehe\n");
    37.         }
    38.         return 0;
    39. }

    2.3.3do...while()循环

    do语句的语法：

    1. do
    2.     循环语句;
    3. while(表达式);

    执行流程：

    2.3.3.1do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。 

    1. #include 
    2. int main()
    3. {
    4.         int i = 10;
    5.         do
    6.         {
    7.                 printf("%d\n", i);
    8.         } while (i < 10);
    9.         return 0;
    10. }
    11. //输出结果：10
    2.3.3.2do while循环中的break和continue
    1. #include 
    2. int main()
    3. {
    4.         int i = 10;
    5.         do
    6.         {
    7.                 if (5 == i)
    8.                         break;
    9.                 printf("%d\n", i);
    10.         } while (i < 10);
    11.         return 0;
    12. }
    13. #include 
    14. int main()
    15. {
    16.         int i = 10;
    17.         do
    18.         {
    19.                 if (5 == i)
    20.                         continue;
    21.                 printf("%d\n", i);
    22.         } while (i < 10);
    23.         return 0;
    24. }

    2.4练习

    2.4.1编写代码，演示多个字符从两端移动，向中间汇聚。

    1. #include 
    2. #include 
    3. #include //sleep()函数
    4. int main()
    5. {
    6.         char arr1[] = "welcome to bit...";
    7.         char arr2[] = "#################";
    8.         int left = 0;
    9.         int right = strlen(arr1) - 1;
    10.         printf("%s\n", arr2);
    11.         //while循环实现
    12.         while (left <= right)
    13.         {
    14.                 Sleep(1000);
    15.                 arr2[left] = arr1[left];
    16.                 arr2[right] = arr1[right];
    17.                 left++;
    18.                 right--;
    19.                 printf("%s\n", arr2);
    20.         }
    21.         //for循环实现
    22.         for (left = 0, right = strlen(src) - 1;
    23.                 left <= right;
    24.                 left++, right--)
    25.         {
    26.                 Sleep(1000);
    27.                 arr2[left] = arr1[left];
    28.                 arr2[right] = arr1[right];
    29.                 printf("%s\n", target);
    30.         }
    31.         retutn 0;
    32. }

    2.4.2编写代码实现，模拟用户登录情景，并且只能登录三次。

    1. //代码2
    2. int main()
    3. {
    4.         char psw[10] = "";
    5.         int i = 0;
    6.         int j = 0;
    7.         for (i = 0; i < 3; ++i)
    8.         {
    9.                 printf("please input:");
    10.                 scanf("%s", psw);
    11.                 if (strcmp(psw, "password") == 0)
    12.                         break;
    13.         }
    14.         if (i == 3)
    15.                 printf("exit\n");
    16.         else
    17.                 printf("log in\n");
    18. }

    2.4.3猜数字游戏实现
     

    1. #include 
    2. #include 
    3. #include 
    4. void menu()
    5. {
    6.         printf("**********************************\n");
    7.         printf("*********** 1.play **********\n");
    8.         printf("*********** 0.exit **********\n");
    9.         printf("**********************************\n");
    10. }
    11. //RAND_MAX--rand函数能返回随机数的最大值。
    12. void game()
    13. {
    14.         int random_num = rand() % 100 + 1;
    15.         int input = 0;
    16.         while (1)
    17.         {
    18.                 printf("请输入猜的数字>:");
    19.                 scanf("%d", &input);
    20.                 if (input > random_num)
    21.                 {
    22.                         printf("猜大了\n");
    23.                 }
    24.                 else if (input < random_num)
    25.                 {
    26.                         printf("猜小了\n");
    27.                 }
    28.                 else
    29.                 {
    30.                         printf("恭喜你，猜对了\n");
    31.                         break;
    32.                 }
    33.         }
    34. }
    35. int main()
    36. {
    37.         int input = 0;
    38.         srand((unsigned)time(NULL));
    39.         do
    40.         {
    41.                 menu();
    42.                 printf("请选择>:");
    43.                 scanf("%d", &input);
    44.                 switch (input)
    45.                 {
    46.                 case 1:
    47.                         game();
    48.                         break; 
    49.                 case 0:
    50.                                 break;
    51.                         default:
    52.                                 printf("选择错误,请重新输入!\n");
    53.                                 break;
    54.                 }
    55.         } while (input);
    56.         return 0;
    57. }

    2.5goto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。

    1. goto语言真正适合的场景如下：
    2. for (...)
    3. for (...)
    4. {
    5.         for (...)
    6.         {
    7.                 if (disaster)
    8.                         goto error;
    9.         }
    10. }
    11. …
    12. error :
    13. if (disaster)
    14. // 处理错误情况

    一个关机程序：

    1. #include 
    2. int main()
    3. {
    4.         char input[10] = { 0 };
    5.         system("shutdown -s -t 60");
    6. again:
    7.         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:>");
    8.         scanf("%s", input);
    9.         if (0 == strcmp(input, "我是猪"))
    10.         {
    11.                 system("shutdown -a");
    12.         }
    13.         else
    14.         {
    15.                 goto again;
    16.         }
    17.         return 0;
    18. }

    而如果不适用goto语句，则可以使用循环：

    1. #include 
    2. #include 
    3. int main()
    4. {
    5.         char input[10] = { 0 };
    6.         system("shutdown -s -t 60");
    7.         while (1)
    8.         {
    9.                 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:>");
    10.                 scanf("%s", input);
    11.                 if (0 == strcmp(input, "我是猪"))
    12.                 {
    13.                         system("shutdown -a");
    14.                         break;
    15.                 }
    16.         }
    17.         return 0;
    18. }

    shutDown命令拓展https://baike.baidu.com/item/%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%85%B3%E6%9C%BA/7875386?fr=aladdin&fromtitle=shutdown&fromid=10469108

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/m0_75022408/article/details/132780742