一零二零、C语言白菜入门--流程控制

C 语⾔的程序是顺序执⾏，即先执⾏前⾯的语句，再执行后⾯的语句。开发者如果想要控制程序执⾏的流程，就必须使⽤流程控制的语法结构，主要是条件执⾏和循环执行。

目录

if语句

三元运算符？：

switch语句

while语句

do......while结构

for语句

break语句

continue语句

goto语句

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if语句

if 语句⽤于条件判断，满⾜条件时，执⾏指定的语句。

if (expression) statement

上⾯式⼦中，表达式 expression 为真（值不为 0 ）时，就执⾏ statement 语句。

if 后⾯的判断条件 expression 外⾯必须有圆括号，否则会报错。语句体部分 statement 可以是⼀个语句，也可以是放在⼤括号⾥⾯的复合语句。

eg：

if (x == 10) printf("x is 10");

如果有多条语句，就需要把它们放在⼤括号⾥⾯，组成⼀个复合语句。

if (line_num == MAX_LINES) {
 line_num = 0;
 page_num++;
}

if 语句可以带有 else 分⽀，指定条件不成⽴时（表达式 expression 的值为 0 ），所要执⾏的代码。

if (expression) statement
else statement

eg：

if (i > j)
 max = i;
else
 max = j;

如果 else 的语句部分多于⼀⾏，同样可以把它们放在⼤括号⾥⾯。

else 可以与另⼀个 if 语句连⽤，构成多重判断：

if (expression)
 statement
else if (expression)
 statement
...
else if (expression)
 statement
else
 statement

如果有多个 if 和 else ，可以记住这样⼀条规则， else 总是跟最接近的 if 匹配。

if (number > 6)
 if (number < 12)
 printf("The number is more than 6, less than 12.\n");
else
 printf("It is wrong number.\n");

上⾯示例中， else 部分匹配最近的 if （即 number < 12 ），所以如果 number 等于6，就不会执⾏ else 的部分。

这样很容易出错，为了提供代码的可读性，建议使⽤⼤括号，明确 else 匹配哪⼀个 if 。

if (number > 6) {
 if (number < 12) {
 printf("The number is more than 6, less than 12.\n");
 }
} else {
 printf("It is wrong number.\n");
}

上⾯示例中，使⽤了⼤括号，就可以清晰地看出 else 匹配外层的 if 。

三元运算符？：

C 语⾔有⼀个三元表达式 ?: ，可以⽤作 if...else 的简写形式。

 ?  : 

这个操作符的含义是，表达式 expression1 如果为 true （⾮0值），执⾏ expression2 ，否则执⾏ expression3 。

eg:

(i > j) ? i : j;

if (i > j)
 return i;
else
 return j;

上面的代码表达的意思是一样的，返回两个值之中的较⼤值。

switch语句

switch 语句是⼀种特殊形式的 if...else 结构，⽤于判断条件有多个结果的情况。它把多重的 else if 改成更易⽤、可读性更好的形式。

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。

eg:

switch (grade) {
 case 0:
 printf("False");
 break;
 case 1:
 printf("True");
 break;
 default:
 printf("Illegal");
}

上⾯示例中，根据变量 grade 不同的值，会执⾏不同的 case 分⽀。如果等于 0 ，执⾏ case 0 的部分；如果等于 1 ，执⾏ case 1 的部分；否则，执⾏ default 的部分。 default 表示处理以上所有 case 都不匹配的情况。

每个 case 语句体的结尾，都应该有⼀个 break 语句，作⽤是跳出整个 switch 结构，不再往下执⾏。如果缺少 break ，就会导致继续执⾏下⼀个 case 或 default 分⽀。

switch (grade) {
 case 0:
 printf("False");
 case 1:
 printf("True");
 break;
 default:
 printf("Illegal");
}

上⾯示例中， case 0 的部分没有 break 语句，导致这个分⽀执⾏完以后，不会跳出 switch 结构，继续执⾏ case 1 分⽀。

利⽤这个特点，如果多个 case 分⽀对应同样的语句体，可以写成下⾯这样。

switch (grade) {
 case 0:
 case 1:
 printf("True");
 break;
 default:
 printf("Illegal");
}

上⾯示例中， case 0 分⽀没有任何语句，导致 case 0 和 case 1 都会执⾏同样的语句体。

case 后⾯的语句体，不⽤放在⼤括号⾥⾯，这也是为什么需要 break 的原因。

default 分⽀⽤来处理前⾯的 case 都不匹配的情况，最好放在所有 case 的后⾯，这样就不⽤写 break 语句。这个分⽀是可选的，如果没有该分⽀，遇到所有的 case 都不匹配的情况，就会直接跳出整个 switch 代码块。

while语句

while 语句⽤于循环结构，满⾜条件时，不断执⾏循环体。

while (expression)
 statement

上⾯代码中，如果表达式 expression 为⾮零值（表示真），就会执⾏ statement 语句，然后再次判断 expression 是否为零；如果 expression 为零（表示伪）就跳出循环，不再执⾏循环体。

while (i < n)
 i = i + 2;

上⾯示例中，只要 i ⼩于 n ， i 就会不断增加2。

如果循环体有多个语句，就需要使⽤⼤括号将这些语句组合在⼀起。

while (expression) {
 statement;
 statement;
}

eg:

int i = 0;
while (i < 10) {
 printf("i is now %d!\n", i);
 i++;
}
printf("All done!\n");
//i is now 0!
//i is now 1!
//i is now 2!
//i is now 3!
//i is now 4!
//i is now 5!
//i is now 6!
//i is now 7!
//i is now 8!
//i is now 9!
//All done!

上⾯代码中，循环体会执⾏10次，每次将 i 增加 1 ，直到等于 10 才退出循环。

只要条件为真， while 会产⽣⽆限循环。下⾯是⼀种常⻅的⽆限循环的写法。

while (1) {
 // ...
}

上⾯的示例虽然是⽆限循环，但是循环体内部可以⽤ break 语句跳出循环。

do......while结构

do......while结构是 while 的变体，它会先执⾏⼀次循环体，然后再判断是否满⾜条件。如果满⾜的话， 就继续执⾏循环体，否则跳出循环。do while语句是一种出口条件循环，即在执行完循环体后才根据测试条件决定是否再次执行循环，因此，该循环至少必须执行一次。

do statement
while (expression);

上⾯代码中，不管条件 expression 是否成⽴，循环体 statement ⾄少会执⾏⼀次。每次 statement 执⾏完毕，就会判断⼀次 expression ，决定是否结束循环。

int i = 10;
do --i;
while (i > 0);

上⾯示例中，变量 i 先减去1，再判断是否⼤于0。如果⼤于0，就继续减去1，直到 i 等于 0 为⽌。 如果循环部分有多条语句，就需要放在⼤括号⾥⾯。

int i = 10;
do {
 printf("i is %d\n", i);
 i++;
} while (i < 10);
printf("All done!\n");
/*
i is 10
All done!
*/

变量 i 并不满⾜⼩于 10 的条件，但是循环体还是会执⾏⼀次，这就是do...while。

for语句

for 语句是最常⽤的循环结构，通常⽤于精确控制循环次数。

for (initialization; continuation; action)
 statement;

for 语句的条件部分（即圆括号⾥⾯的部分）有三个表达式。

• initialization ：初始化表达式，⽤于初始化循环变量，只执⾏⼀次。
• continuation ：判断表达式，只要为 true ，就会不断执⾏循环体。
• action ：循环变量处理表达式，每轮循环结束后执⾏，使得循环变量发⽣变化。

循环体部分的 statement 可以是⼀条语句，也可以是放在⼤括号⾥⾯的复合语句。

eg:

for (int i = 10; i > 0; i--)
 printf("i is %d\n", i);

循环变量 i 在 for 的第⼀个表达式⾥⾯声明，该变量只⽤于本次循环。离开循环体之后，就会失效。

条件部分的三个表达式，每⼀个都可以有多个语句，语句与语句之间使⽤逗号分隔。

int i, j;
for (i = 0, j = 999; i < 10; i++, j--) {
 printf("%d, %d\n", i, j);
}

上⾯示例中，初始化部分有两个语句，分别对变量 i 和 j 进⾏赋值。

for 的三个表达式都不是必需的，甚⾄可以全部省略，这会形成⽆限循环。

for (;;) {
 printf("本⾏会⽆限循环地打印。\n" );
}

上⾯示例由于没有判断条件，所以形成了⽆限循环。

break语句

break 语句有两种⽤法。⼀种是与 switch 语句配套使⽤，⽤来中断某个分⽀的执⾏，这种⽤法前⾯已经介绍过了。另⼀种⽤法是在循环体内部跳出循环，不再进⾏后⾯的循环了。

for (int i = 0; i < 3; i++) {
 for (int j = 0; j < 3; j++) {
 printf("%d, %d\n", i, j);
 break;
 }
}

上⾯示例中， break 语句使得循环跳到下⼀个 i 。

while ((ch = getchar()) != EOF) {
 if (ch == '\n') break;
 putchar(ch);
}

上⾯示例中，⼀旦读到换⾏符（ \n ）， break 命令就跳出整个 while 循环，不再继续读取了。 注意， break 命令只能跳出循环体和 switch 结构，不能跳出 if 结构。

if (n > 1) {
 if (n > 2) break; // ⽆效
 printf("hello\n");
}

上⾯示例中， break 语句是⽆效的，因为它不能跳出外层的 if 结构。

continue语句

continue 语句⽤于在循环体内部终⽌本轮循环，进⼊下⼀轮循环。只要遇到 continue 语句，循环体内部后⾯的语句就不执⾏了，回到循环体的头部，开始执⾏下⼀轮循环。

for (int i = 0; i < 3; i++) {
 for (int j = 0; j < 3; j++) {
 printf("%d, %d\n", i, j);
 continue;
 }
}

上⾯示例中，有没有 continue 语句，效果⼀样，都表示跳到下⼀个 j 。

while ((ch = getchar()) != '\n') {
 if (ch == '\t') continue;
 putchar(ch);
}

上⾯示例中，只要读到的字符是制表符（ \t ），就⽤ continue 语句跳过该字符，读取下⼀个字符。

goto语句

goto 语句⽤于跳到指定的标签名。这会破坏结构化编程，建议不要轻易使⽤，这⾥为了语法的完整，介绍⼀下它的⽤法。

char ch;
top: ch = getchar();
if (ch == 'q')
 goto top;

上⾯示例中，top 是⼀个标签名，可以放在正常语句的前⾯，相当于为这⾏语句做了⼀个标记。程序执⾏到 goto 语句，就会跳转到它指定的标签名。

infinite_loop:
 print("Hello, world!\n");
 goto infinite_loop;

上⾯的代码会产⽣⽆限循环，goto 的⼀个主要⽤法是跳出多层循环。

for(...) {
 for (...) {
 while (...) {
 do {
 if (some_error_condition)
 goto bail; 
 } while(...);
 }
 }
}
 
bail:
// ... ...

上⾯代码有很复杂的嵌套循环，不使⽤ goto 的话，想要完全跳出所有循环，写起来会比较麻烦。

goto 的另⼀个⽤途是提早结束多重判断。

if (do_something() == ERR)
 goto error;
if (do_something2() == ERR)
 goto error;
if (do_something3() == ERR)
 goto error;
if (do_something4() == ERR)
 goto error;

上⾯示例有四个判断，只要有⼀个发现错误，就使⽤ goto 跳过后⾯的判断。

注意，goto 只能在同⼀个函数之中跳转，并不能跳转到其他函数。

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