C语言中的分支和循环语句

引言 

       C语言是一种功能强大的编程语言，广泛应用于系统编程、嵌入式开发和应用程序开发中。C语言的控制结构，特别是分支和循环语句，对于编写逻辑清晰、功能强大的程序至关重要。本文将详细介绍C语言中的分支语句（  if  、  switch  ）和循环语句（  for  、  while  、  do-while  ）。

分支语句

      分支语句允许程序根据条件执行不同的代码块。C语言中主要有两种分支语句：  if  语句和  switch  语句。

1.   if  语句  if  语句是最基本的分支结构，用于根据条件执行不同的代码块。其基本语法如下：

if (condition)

{
    // 当条件为真时执行
}

else

{
    // 当条件为假时执行
}
  if  语句还可以嵌套，即在一个  if  语句内部可以包含另一个  if  语句，这样可以构建更复杂的逻辑判断。

1)在C语言里，if if if 和 if else if else if 是两种不同的条件判断结构，它们的区别主要体现在以下几个方面：

执行逻辑

if ,if ,if：各个 if 条件是相互独立的，程序会依次对每个 if 条件进行判断，无论前面的 if 条件是否成立，后面的 if 条件都会进行判断。

if ,else if ,else if：这是一个整体的条件判断链，程序会依次判断条件，一旦某个 if 或者 else if 条件成立，就会执行对应的代码块，并且跳过后续的 else if 和 else 条件判断。

使用场景
if ,if ,if：适用于多个条件之间相互独立，需要分别判断的场景，每个条件的判断结果都可能影响程序的执行。
if ,else if ,else if：适用于多个条件互斥的场景，只需要根据满足的第一个条件执行相应操作。
性能差异
if ,if ,if：由于每个条件都要判断，在条件较多且前面条件经常成立的情况下，会有不必要的判断开销。
if ,else if ,else if：一旦某个条件成立，后续条件就不再判断，在条件互斥的场景下能提高性能。

2.   switch  语句  switch  语句用于根据变量的值选择执行不同的代码块。其基本语法如下：

switch (expression)

{
    case value1:
        // 当expression的值等于value1时执行
        break;
    case value2:
        // 当expression的值等于value2时执行
        break;
    // 可以有多个case
    default:
        // 当expression的值与所有case都不匹配时执行
}
       在C语言中，  switch  语句中的  case  关键字后必须跟一个常量表达式。这个常量表达式通常是整型或字符型（即  int  、  char  或它们的枚举类型），因为  switch  语句的设计初衷是用来比较这些类型的值。switch  语句中的  break  关键字用于终止当前  case  的执行，并跳出  switch  语句。如果没有  break  ，程序会继续执行下一个  case  ，直到遇到  break  或  switch  语句结束，包括default也会执行，这种现象称为“贯穿”。

循环语句 

       循环语句允许程序重复执行一段代码，直到满足特定条件。C语言中主要有三种循环语句：  for  循环、  while  循环和  do-while  循环。

1.   for  循环  for  循环是一种先判断后执行的循环结构，其基本语法如下：

for (initialization; condition; increment)

{
    // 循环体
}
•   initialization  ：初始化语句，通常用于声明和初始化循环变量。•   condition  ：循环条件，当条件为真时继续执行循环体。•   increment  ：增量语句，用于更新循环变量。

2.   while  循环  while  循环也是一种先判断后执行的循环结构，其基本语法如下：

while (condition)

{
    // 循环体
}
•   condition  ：循环条件，当条件为真时继续执行循环体。

3.   do-while  循环  do-while  循环是一种先执行后判断的循环结构，其基本语法如下：

do {
    // 循环体
} while (condition);
•   condition  ：循环条件，当条件为真时继续执行循环体。  do-while  循环至少执行一次循环体，因为循环条件的判断是在循环体执行之后进行的。

示例

      下面是一个使用分支和循环语句的简单示例，用于计算1到10的累加和：

#include <stdio.h>

int main()

{
    int sum = 0;
    for (int i = 1; i <= 10; i++)

    {
        sum += i;
    }
    printf("Sum: %d\n", sum);

    int number;
    printf("Enter a number (1-10): ");
    scanf("%d", &number);

    switch (number)

    {
        case 1:
            printf("One\n");
            break;
        case 2:
            printf("Two\n");
            break;
        default:
            printf("Number is not 1 or 2\n");
    }

    int a = 10;
    do

    {
        printf("%d ", a);
        a--;
    } while (a > 0);

    return 0;
}
总结分支和循环语句是C语言中非常重要的控制结构，它们使得程序能够根据不同的条件执行不同的代码块，以及重复执行一段代码。通过合理使用这些语句，可以编写出逻辑清晰、功能强大的程序。掌握这些基本的控制结构对于学习C语言和进行编程实践至关重要。