C语言基础之【程序流程结构】
往期《C语言基础系列》回顾：
链接：
C语言基础之【C语言概述】
C语言基础之【数据类型】（上）
C语言基础之【数据类型】（下）
C语言基础之【运算符与表达式】
概述
程序的流程结构：决定了程序的执行顺序和逻辑。C语言中的流程结构主要包括以下三种：
顺序结构：顺序结构是程序最基本的流程结构，代码按照从上到下的顺序依次执行。选择结构（分支结构）：根据条件判断执行不同的代码块。循环结构：重复执行某段代码，直到满足特定条件。
选择结构
if语句
语法：
if (条件) { // 条件为真时执行的代码 }示例：
#include <stdio.h> int main() { int a = 1; int b = 2; if (a > b) { printf("%d\n", a); } return 0; }
if…else语句
语法：
if (条件) { // 条件为真时执行的代码 } else { // 条件为假时执行的代码 }示例：
#include <stdio.h> int main() { int a = 1; int b = 2; if (a > b) { printf("%d\n", a); } else { printf("%d\n", b); } return 0; }
小练习：“三只小猪体重比较”
编写一个程序，比较三只小猪的体重，并输出最重的一只小猪的体重。
#include <stdio.h> // 包含 printf 和 scanf 函数的头文件
#include <stdlib.h> // 包含 system 函数的头文件
int main(void)
{
int pig1, pig2, pig3;
printf("请输入三只小猪的体重: ");
scanf("%d %d %d", &pig1, &pig2, &pig3);
if (pig1 > pig2)
{
if (pig1 > pig3)
{
printf("第一只小猪最重，体重为：%d\n", pig1);
}
else
{
printf("第三只小猪最重，体重为：%d\n", pig3);
}
}
else
{
if (pig2 > pig3)
{
printf("第二只小猪最重，体重为：%d\n", pig2);
}
else
{
printf("第三只小猪最重，体重为：%d\n", pig3);
}
}
system("pause");
return 0;
}
交互过程：
请输入三只小猪的体重: 50 60 55
第二只小猪最重，体重为：60
if…else if…else语句
语法：
if (条件1) { // 条件1为真时执行的代码 } else if (条件2) { // 条件2为真时执行的代码 } else { // 其他情况执行的代码 }示例：
#include <stdio.h> int main() { int a = 1; int b = 2; if (a > b) { printf("%d\n", a); } else if (a < b) { printf("%d\n", b); } else { printf("a==b\n"); } return 0; }
小练习：“三只小猪体重比较”
编写一个程序，比较三只小猪的体重，并输出最重的一只小猪的体重。
#include <stdio.h> // 包含 printf 和 scanf 函数的头文件
#include <stdlib.h> // 包含 system 函数的头文件
int main(void)
{
int pig1, pig2, pig3;
// 提示用户输入三只小猪的体重
printf("请输入三只小猪的体重: ");
scanf("%d %d %d", &pig1, &pig2, &pig3);
if (pig1 > pig2 && pig1 > pig3)
{
printf("第一只小猪最重，体重为：%d\n", pig1);
}
else if (pig2 > pig1 && pig2 > pig3)
{
printf("第二只小猪最重，体重为：%d\n", pig2);
}
else
{
printf("第三只小猪最重，体重为：%d\n", pig3);
}
// 暂停程序，等待用户按键继续（Windows 系统）
system("pause");
// 程序正常结束
return 0;
}
交互过程：
请输入三只小猪的体重: 50 60 55
第二只小猪最重，体重为：60
三目运算符
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
int c;
if (a > b)
{
c = a;
}
else
{
c = b;
}
printf("c1 = %d\n", c);
a = 1;
b = 2;
c = ( a > b ? a : b );
printf("c2 = %d\n", c);
return 0;
}
输出：
c1 = 20
c2 = 2
嵌套的三目运算符：
#include <stdio.h> // 包含 printf 函数的头文件
#include <stdlib.h> // 包含 EXIT_SUCCESS 和 system 函数的头文件
int main()
{
int a = 40;
int b = 4;
// 嵌套的三目运算符
int m = a < b ? 69 : a < b ? 3 : 5;
// 输出 m 的值
printf("m = %d\n", m);
// 输出三目运算符的结果
printf("%d\n", a > b ? 69 : 100);
// 暂停程序，等待用户按键继续（Windows 系统）
system("pause");
// 程序正常结束
return EXIT_SUCCESS;
}
输出：
m = 5
69
三目运算符：
a > b ? 69 : 100：
- 如果
a > b为真，输出69- 如果
a > b为假，输出100嵌套的三目运算符：
a < b ? 69 : a < b ? 3 : 5：
- 如果
a < b为真，m赋值为69- 如果
a < b为假，进一步判断a < b：
- 如果
a < b为真，m赋值为3- 如果
a < b为假，m赋值为5
小练习：“三只小猪体重比较”
编写一个程序，比较三只小猪的体重，并输出最重的一只小猪的体重。
#include <stdio.h> // 包含 printf 和 scanf 函数的头文件
#include <stdlib.h> // 包含 system 函数的头文件
int main(void)
{
int pig1, pig2, pig3;
// 提示用户输入三只小猪的体重
printf("请输入三只小猪的体重: ");
scanf("%d %d %d", &pig1, &pig2, &pig3);
// 使用三目运算符判断最重的小猪
int max_pig = (pig1 > pig2) ? (pig1 > pig3 ? pig1 : pig3) : (pig2 > pig3 ? pig2 : pig3);
char *pig_name = (pig1 > pig2) ? (pig1 > pig3 ? "第一只小猪" : "第三只小猪") : (pig2 > pig3 ? "第二只小猪" : "第三只小猪");
// 输出最重的小猪
printf("%s最重，体重为：%d\n", pig_name, max_pig);
system("pause");
return 0;
}
交互过程：
请输入三只小猪的体重: 50 60 55
第二只小猪最重，体重为：60
switch语句
语法：
switch (表达式) { case 常量1: // 表达式等于常量1时执行的代码 break; case 常量2: // 表达式等于常量2时执行的代码 break; default: // 其他情况执行的代码 }示例：
#include <stdio.h> int main() { char c; c = getchar(); switch (c) //参数只能是整型变量 { case '1': printf("oK\n"); break;//switch遇到break就中断了 case '2': printf("not oK\n"); break; default://如果上面的条件都不满足，那么执行default printf("are you ok?\n"); } return 0; }
小练习：“成绩等级判断器”
编写一个程序，要求用户输入一个分数（
0到100之间的整数），并根据以下规则输出成绩等级：
- 90 分及以上：输出“优秀”
- 80 分到 89 分：输出“良好”
- 70 分到 79 分：输出“良好”
- 60 分到 69 分：输出“及格”
- 60 分以下：输出“不及格”
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> // 包含 EXIT_SUCCESS 和 system 函数的头文件
int main()
{
int score;
// 提示用户输入分数
printf("请输入分数：");
scanf("%d", &score);
// 根据分数范围输出成绩等级
switch (score / 10)
{
case 10: // 100 -- 90 优秀
case 9:
printf("优秀\n");
break;
case 8: // 70 -- 89 良好
case 7:
printf("良好\n");
break;
case 6: // 60 -- 69 及格
printf("及格\n");
break;
default: // 低于 60 不及格
printf("不及格\n");
break;
}
// 暂停程序，等待用户按键继续（Windows 系统）
system("pause");
// 程序正常结束
return EXIT_SUCCESS;
}
return EXIT_SUCCESS：表示程序正常结束。
EXIT_SUCCESS是标准库中定义的宏，通常值为0
循环结构
while语句
语法：
while (条件) { // 条件为真时重复执行的代码 }示例：
#include <stdio.h> int main() { int a = 20; while (a > 10) { scanf("%d", &a); printf("a = %d\n", a); } return 0; }
小练习：“敲 7 游戏”
编写一个程序，遍历从
1到100的所有整数，并根据以下规则输出结果：
- 如果数字是
7的倍数（如7,14,21等），则输出“敲桌子”- 如果数字的个位数是
7（如7,17,27等），则输出“敲桌子”- 如果数字的十位数是
7（如70,71,72等），则输出“敲桌子”- 如果数字不满足以上任何条件，则直接输出该数字。
#include <stdio.h> // 包含 printf 函数的头文件
#include <stdlib.h> // 包含 EXIT_SUCCESS 和 system 函数的头文件
// 敲 7
int main()
{
int num = 1;
while (num <= 100)
{
// 7的倍数、个位含7、十位含7 “敲桌子”
if ((num % 7 == 0) || (num % 10 == 7) || (num / 10 == 7))
{
printf("敲桌子\n");
}
else
{
printf("%d\n", num);
}
num++; // 递增
}
// 暂停程序，等待用户按键继续（Windows 系统）
system("pause");
// 程序正常结束
return EXIT_SUCCESS;
}
程序从
1到100遍历每个数字。
- 如果数字满足以下条件之一，则输出“敲桌子”：
- 数字是
7的倍数（num % 7 == 0）- 数字的个位数是
7（num % 10 == 7）- 数字的十位数是
7（num / 10 == 7）- 否则，输出数字本身。
输出：
1 2 3 4 5 6 敲桌子 8 9 10 11 12 13 敲桌子 15 16 敲桌子 ...
do…while语句
语法：
do { // 先执行一次，然后判断条件 } while (条件);示例：
#include <stdio.h> int main() { int a = 1; do { a++; printf("a = %d\n", a); } while (a < 10); return 0; }输出：
a = 2
a = 3
a = 4
a = 5
a = 6
a = 7
a = 8
a = 9
a = 10
小练习：“水仙花数查找器”
编写一个程序，查找并输出
100到999之间的所有水仙花数。
水仙花数（Narcissistic Number）：指一个 n n n位数，其每个位上的数字的 n n n次幂之和等于它本身。
- 例如：153是一个水仙花数，因为 1 3 + 5 3 + 3 3 = 153 1^3 + 5^3 + 3^3 = 153 13+53+33=153
#include <stdio.h> // 包含 printf 函数的头文件
#include <stdlib.h> // 包含 EXIT_SUCCESS 和 system 函数的头文件
int main()
{
int a, b, c;
int num = 100; //当前检查的数字，从100开始，逐步递增到999
do
{
a = num % 10; // 存储个位数
b = num / 10 % 10; // 存储十位数
c = num / 100; // 存储百位数
if (a * a * a + b * b * b + c * c * c == num)
{
printf("%d\n", num); // 输出水仙花数
}
num++;
} while (num < 1000);
// 暂停程序，等待用户按键继续（Windows 系统）
system("pause");
// 程序正常结束
return EXIT_SUCCESS;
}
输出：
153
370
371
407
for语句
语法：
for (初始化; 条件; 更新) { // 条件为真时重复执行的代码 }示例：
#include <stdio.h> int main() { int i; int sum = 0; for (i = 0; i <= 100; i++) { sum += i; } printf("sum = %d\n", sum); return 0; }输出：
sum = 5050
小练习：“猜数字游戏”
编写一个程序，实现一个简单的猜数字游戏。具体要求如下：
- 程序生成一个
0到99之间的随机数。- 用户通过输入数字来猜测程序生成的随机数。
- 程序根据用户的输入给出提示
#include <stdio.h> // 包含 printf 和 scanf 函数的头文件
#include <stdlib.h> // 包含 srand 和 rand 函数的头文件
#include <time.h> // 包含 time 函数的头文件
int main(void)
{
srand(time(NULL)); // 初始化随机数种子
int n = 0; //用户输入的数字
int num = rand() % 100; // 生成 0 到 99 之间的随机数
printf("猜数字游戏开始！请输入一个 0 到 99 之间的数字：\n");
for (;;) //死循环
{
scanf("%d", &n); // 读取用户输入
if (n < num)
{
printf("猜小了\n");
}
else if (n > num)
{
printf("猜大了\n");
}
else
{
printf("猜中了！！！\n");
break; // 猜中后退出循环
}
}
// 暂停程序，等待用户按键继续（Windows 系统）
system("pause");
// 程序正常结束
return 0;
}
- 使用
srand(time(NULL))初始化随机数种子，确保每次运行程序时生成的随机数不同。- 使用
rand() % 100生成一个0到99之间的随机数。交互过程：
50
猜大了
30
猜小了
40
猜小了
45
猜大了
42
猜中了！！！
嵌套循环
循环语句之间可以相互嵌套：
#include <stdio.h> int main() { int num = 0; int i, j, k; for (i = 0; i < 2; i++) { for (j = 0; j < 2; j++) { for (k = 0; k < 2; k++) { printf("hello world\n"); num++; } } } printf("num = %d\n", num); return 0; }
外层循环执行一次，内层循环执行一周输出：
hello world
hello world
hello world
hello world
hello world
hello world
hello world
hello world
num = 8
小练习：“数字时钟模拟器”
编写一个程序，模拟一个 24 小时制的数字时钟。具体要求如下：
- 程序应显示从
00:00:00到23:59:59的所有时间。- 每秒更新一次时间，并在屏幕上显示当前时间。
#include <stdio.h> // 包含 printf 函数的头文件
#include <stdlib.h> // 包含 EXIT_SUCCESS 和 system 函数的头文件
#include <Windows.h> // 包含 Sleep 函数的头文件
int main()
{
int i, j, k;
// 时
for (i = 0; i < 24; i++)
{
// 分
for (j = 0; j < 60; j++)
{
// 秒
for (k = 0; k < 60; k++)
{
printf("%02d:%02d:%02d\n", i, j, k); // 输出当前时间
Sleep(1000); // 延迟 1000 毫秒
system("cls"); // 清屏
}
}
}
// 暂停程序，等待用户按键继续（Windows 系统）
system("pause");
// 程序正常结束
return EXIT_SUCCESS;
}
输出:
00:00:00 00:00:01 00:00:02 ... 23:59:59
- 通过
嵌套循环和延迟函数，程序能够模拟时钟的运行。
小练习：“九九乘法表生成器”
编写一个程序，生成并输出九九乘法表的一部分。
#include <stdio.h> // 包含 printf 函数的头文件
#include <stdlib.h> // 包含 EXIT_SUCCESS 和 system 函数的头文件
int main()
{
for (size_t i = 1; i <= 9; i++)
{
for (size_t j = 1; j <= i; j++)
{
printf("%dX%d=%d\t", j, i, j * i); // 输出乘法结果
}
printf("\n"); // 每行结束后输出空行
}
// 暂停程序，等待用户按键继续（Windows 系统）
system("pause");
// 程序正常结束
return EXIT_SUCCESS;
}
输出：
1X1=1
1X2=2 2X2=4
1X3=3 2X3=6 3X3=9
1X4=4 2X4=8 3X4=12 4X4=16
1X5=5 2X5=10 3X5=15 4X5=20 5X5=25
1X6=6 2X6=12 3X6=18 4X6=24 5X6=30 6X6=36
1X7=7 2X7=14 3X7=21 4X7=28 5X7=35 6X7=42 7X7=49
1X8=8 2X8=16 3X8=24 4X8=32 5X8=40 6X8=48 7X8=56 8X8=64
1X9=9 2X9=18 3X9=27 4X9=36 5X9=45 6X9=54 7X9=63 8X9=72 9X9=81
小练习：“倒三角九九乘法表生成器”
编写一个程序，生成并输出倒三角形式的九九乘法表。
#include <stdio.h> // 包含 printf 和 putchar 函数的头文件
#include <stdlib.h> // 包含 EXIT_SUCCESS 和 system 函数的头文件
int main(void)
{
int i, j;
for (i = 9; i >= 1; i--) // 行
{
for (j = 1; j <= i; j++) // 列
{
printf("%dX%d=%d\t", j, i, j * i); // 输出乘法结果
}
putchar('\n'); // 每行结束后输出换行符
}
// 暂停程序，等待用户按键继续（Windows 系统）
system("pause");
// 程序正常结束
return EXIT_SUCCESS;
}
输出：
1X9=9 2X9=18 3X9=27 4X9=36 5X9=45 6X9=54 7X9=63 8X9=72 9X9=81
1X8=8 2X8=16 3X8=24 4X8=32 5X8=40 6X8=48 7X8=56 8X8=64
1X7=7 2X7=14 3X7=21 4X7=28 5X7=35 6X7=42 7X7=49
1X6=6 2X6=12 3X6=18 4X6=24 5X6=30 6X6=36
1X5=5 2X5=10 3X5=15 4X5=20 5X5=25
1X4=4 2X4=8 3X4=12 4X4=16
1X3=3 2X3=6 3X3=9
1X2=2 2X2=4
1X1=1
跳转语句break、continue、goto
break语句
在
switch条件语句和循环语句中都可以使用break语句：
- 当它出现在switch条件语句中时，作用是：
终止某个case并跳出switch结构- 当它出现在for、while、do-while循环语句中时，作用是：
跳出当前内循环语句，执行后面的代码- 当它出现在嵌套循环语句中时，作用是：
跳出最近的内循环语句，执行后面的代码
在
switch语句中使用 break
- 用于防止
switch语句中的代码“贯穿”到下一个case分支。#include <stdio.h> int main() { int num = 2; switch (num) { case 1: printf("数字是 1\n"); break; // 终止 switch 语句 case 2: printf("数字是 2\n"); break; // 终止 switch 语句 case 3: printf("数字是 3\n"); break; // 终止 switch 语句 default: printf("未知数字\n"); } return 0; }输出：
数字是 2
在
循环语句中使用 break
- 跳出当前内循环语句，执行后面的代码
#include <stdio.h> int main() { for (int i = 1; i <= 10; i++) { if (i == 5) { break; // 当 i 等于 5 时，退出循环 } printf("%d\n", i); } printf("循环结束\n"); return 0; }输出：
1
2
3
4
循环结束
在
嵌套循环语句中使用 break
- 跳出最近的内循环语句，执行后面的代码
#include <stdio.h> int main() { for (int i = 1; i <= 3; i++) { for (int j = 1; j <= 3; j++) { if (j == 2) { break; // 跳出内层循环 } printf("i = %d, j = %d\n", i, j); } } return 0; }输出：
i = 1, j = 1
i = 2, j = 1
i = 3, j = 1
continue语句
continue 语句：跳过当前循环的剩余部分，直接进入下一次循环的条件判断或迭代
使用 continue 跳过偶数的输出：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
for (int i = 1; i <= 10; i++)
{
if (i % 2 == 0) // 如果是偶数
{
continue; // 跳过本次循环，直接进入下一次循环
}
printf("%d ", i); // 只输出奇数
}
return 0;
}
输出：
1 3 5 7 9
break 和 continue 的区别
| 特性 | break | continue |
|---|---|---|
| 作用 | 终止整个循环或 switch 语句 | 跳过当前循环的剩余部分，进入下一次迭代 |
| 循环行为 | 循环立即结束，不再执行后续代码 | 循环继续，但跳过当前迭代的剩余代码 |
| 适用场景 | 提前退出循环或 switch 语句 | 跳过某些特定条件的迭代 |
| 嵌套循环中的行为 | 只终止最内层的循环 | 只影响当前所在的循环 |
continue只能用于循环结构（for、while、do-while），不能用于switch语句或其他地方。
goto语句
goto 语句：是一种无条件跳转语句，它允许程序跳转到同一函数内的某个标签（label）处继续执行。
- 尽管
goto语句在某些情况下可以简化代码- 但它也容易导致代码结构混乱，降低可读性和可维护性
因此：
goto语句在现代编程中通常不推荐使用。
goto语句的基本语法：goto label; ... label: // 代码块
label是一个用户定义的标识符，后面跟一个冒号（:）- 当程序执行到
goto label;时，会立即跳转到label:处继续执行
#include <stdio.h>
int main()
{
goto End; //无条件跳转到End的标识
printf("aaaaaaaaa\n");
End:
printf("bbbbbbbb\n");
return 0;
}
输出：
bbbbbbbb
注意事项：
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main(void) { int i = 0; int j = 0; //如果将这句代码注释掉 //会出现这样的错误：“goto ABX234”跳过了“j”的初始化 for (i = 0; i < 10; i++) { if (i == 5) goto ABX234; printf("i = %d\n", i); } for (j = 0; j < 10; j++) { ABX234: printf("j = %d\n", j); } system("pause"); return 0; }输出：
i = 0
i = 1
i = 2
i = 3
i = 4
j = 0
j = 1
j = 2
j = 3
j = 4
j = 5
j = 6
j = 7
j = 8
j = 9
尽管
goto语句在大多数情况下不推荐使用，但在以下场景中，它可以提供一定的便利：
- 错误处理：
- 在函数中，如果发生错误，可以使用 goto 跳转到统一的
错误处理代码块，避免重复代码- 跳出多层循环：
- 在嵌套循环中，如果需要从内层循环直接跳出外层循环，可以使用 goto
- 资源清理：
- 在需要释放资源（如内存、文件句柄等）时，可以使用 goto 跳转到
清理代码块
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