C语言中的分支循环语句 -- 分支语句，循环语句，关系操作符，条件操作符，逻辑操作符，break，continue，goto

#include <stdio.h>

int main()
{
	int age = 0;
	scanf("%d", &age); //输入age的值
	if (age >= 18) //if后使用{}控制多条语句-这个块也叫：程序块，或者叫复合语句
	{
		printf("成年了\n");
		printf("可以变成社畜了\n");
	}
	else
	{
		printf("未成年\n");
		printf("还得学\n");
	}
	return 0;
}

（4）if()...else if()...else...

if()...else if()...else语句则为在if...else...语句中嵌套if语句，构成多重判断。并且可以多重嵌套，else if()可以多次使用.语法形式如：

（5）悬空else问题

如果有多个if和else,可以记住这样一条规则，else总是和最接近得if匹配。为了代码的可读性，最好还是将匹配的if和else写成同样的缩减。

2.2 switch 语句

（1）switch语句

除了 if 语句外，C语⾔还提供了 switch 语句来实现分⽀结构。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。语法形式如下：

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。

注：switch后的expression必须是整型表达式。case后的值，必须是整型常量表达式。比如一个输入任意一个整数值，计算除以3之后的余数：

#include <stdio.h>

int main()
{
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);
	switch (n % 3)
	{
	case 0:
		printf("整除，余数为0\n");
		break;
	case 1:
		printf("余数是1\n");
		break;
	case 2:
		printf("余数是2\n");
		break;
	}
	return 0;
}

上述代码中，case和后面的数字之间必须有空格，每个case语句中的代码执行完成后，需要加上break才能跳出这个switch语句，不然就会跟着顺序执行后面的语句。

（2）switch语句中的default

在使⽤ switch 语句的时候，我们经常可能遇到⼀种情况，⽐如 switch 后的表达式中的值⽆法匹配代码中的 case 语句的时候，这时候要不就不做处理，要不就得在 switch 语句中加⼊default⼦句：

switch 后边的 expression 的结果不是 value1 ，也不是 value2 的时候，就会执⾏default ⼦句。

在switch语句中，case子句和default子句没有顺序要求，只要你的顺序满足实际需求的就可以，不过通常把default子句放在最后处理。

2.3 while循环语句

（1）while语句的执行流程

首先上来就是执行判断表达式，表达式的值为0，循环直接结束；表达式的值不为0，则执行循环语句，语句执行完后再继续判断，是否进行下一次判断。

（2）while循环的实践

在屏幕上打印1-10的值：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 1;
	while (i <= 10)
	{
		printf("%d ", i);
		i = i + 1;
	}
	return 0;
}

注：在循环体中需要使其越来越接近循环跳出条件，不然程序会进入死循环，列如上述的i = i + 1。

2.4 for 循环语句

（1）for循环语法形式

for循环是三种循环中使用的最多的，语法形式如下：

表达式1： ⽤于循环变量的初始化。

表达式2： ⽤于循环结束条件的判断。

表达式3： ⽤于循环变量的调整。

（2）for循环的执行流程

⾸先执⾏表达式1 初始化循环变量，接下来就是执⾏表达式 2 的判断部分，表达式 2 的结果如果 ==0，则循环结束；表达式2 的结果如果!=0则执⾏循环语句，循环语句执⾏完后，再去执⾏表达式 3 ,调整循环变量，然后再去表达式 2 的地⽅执⾏判断，表达式 2 的结果是否为0，决定循环是否继续。整个循环的过程中，表达式1初始化部分只被执⾏1次，剩下的就是表达式2、循环语句、表达式3在循环。

（3）for循环的实践

在屏幕上打印1-10的值：

#include <stdio.h>

int main()
{
	int i = 1;
	for (i = 1; i <= 10; i++)
	{
		printf("%d ", i);
	}
	return 0;
}

for和while循环在实现循环的过程中都有初始化、判断、调整3个部分，但是for循环相对集中，便于代码的维护，而如果代码较多的时候while循环的三个部分就比较分散，所以从形式上for循环更优一点。

2.5 do while 循环语句

（1）语法形式

do while循环是先进入循环体，执行循环语句，然后再执行while后的判断表达式，表达式为真，就会进行下一次，表达式为假，则不再继续循环。

（2）do while循环的执行流程

do while循环语句中的循环体至少执行一次，这是它比较特殊的地方。

3. 猜数字游戏

（1）游戏要求

1.电脑自动生成1-100的随机数

2.玩家猜数字，猜数字的过程中，根据猜测数据的大小给出大了或者小了的反馈，直到猜对，游戏结束。

（2）参考代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

void menu()
{
	printf("*****************\n");
	printf("*****1.play******\n");
	printf("*****0.exit******\n");
	printf("*****************\n");
}

void game()
{
	int r = rand() % 100 + 1; //利用rand函数生成随机数，对100取余数得到0-99的数字，加1则为1-
	int guess = 0;            //100的随机数
	while (1)
	{
		printf("请猜数字：");
		scanf("%d", &guess);
		if (guess < r)
		{
			printf("猜小了\n");
		}
		else if (guess > r)
		{
			printf("猜大了\n");
		}
		else
		{
			printf("恭喜你，猜对了\n");
			break;
		}
	}
}

int main()
{
	int input = 0;
	srand((unsigned int)time(NULL)); //用来初始化随机数的生成器，调用rand前先调用srand，
	do                               //time函数获得当前的时间作为srand函数的seed
	{
		menu(); //调用menu函数打印出游戏菜单
		printf("请选择：");
		scanf("%d", &input);
		switch (input) //当input == 0时直接退出游戏
		{
			case 1:
				game();
				break;
			case 0:
				printf("游戏结束\n");
				break;
			default:
				printf("选择错误，重新选择\n");
				break;
		}
	} while (input); //循环是为了玩了一局之后不退出游戏，当input == 0时直接退出循环，退出游戏
	return 0;
}

4. 关系操作符

C 语⾔⽤于⽐较的表达式，称为 “关系表达式”（relational expression），⾥⾯使⽤的运算符就称为“关系运算符”（relational operator），主要有下⾯6个。

（1）>：大于（2）<：小于（3）>= 大于等于（4）<=：小于等于（5）==：等于（6）!=：不等于

关系操作符常用于上述的分支和循环语句中作为判断条件。

使用关系运算符的时候，如果成立则为真，返回 1，如果不成立则为假，返回 0，所以关系运算符不宜连用，因为会从后到前依次进行关系运算，当最右边的一个关系运算符运算完，则和它之前的数进行比较的时候，要么是 0 要么是 1.

#include <stdio.h>

int main()
{
	printf("表达式为真: %d\n", 1 < 2);
	printf("表达式为假: %d\n", 1 > 2);

	return 0;
}

注：相等运算符 == 与赋值运算符 = 是两个不⼀样的运算符，不要混淆。

5. 条件操作符

条件操作符也叫三⽬操作符，需要接受三个操作数，形式如下：

exp1 ? exp2 : exp3

条件操作符的计算逻辑是：如果 exp1 为真， exp2 计算，计算的结果是整个表达式的结果；如果 exp1 为假， exp3 计算，计算的结果是整个表达式的结果。

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;
	scanf("%d", &a);
	b = a > 5 ? 3 : -3;
	printf("%d\n", b);
	return 0;
}

如上述代码，当输入的值大于 5 时，b = 3，当输入的值不大于 5 时， b = -3。

6. 逻辑操作符

逻辑运算符提供逻辑判断功能，⽤于构建更复杂的表达式，主要有下⾯三个运算符。

（1）! ：逻辑取反运算符（改变单个表达式的真假）。

（2）&& ：与运算符，就是并且的意思（两侧的表达式都为真，则为真，否则为假）。

（3）|| ：或运算符，就是或者的意思（两侧⾄少有⼀个表达式为真，则为真，否则为假）。

6.1 逻辑操作符的短路问题

C 语⾔逻辑运算符有⼀个特点，总是先对左侧的表达式求值，再对右边的表达式求值。如果左边的表达式满⾜逻辑运算符的条件，就不再对右边的表达式求值。这种情况称为“短路”。

int main()
{
	int i = 0, a = 0, b = 2, c = 3, d = 4;
	i = a++ && ++b && d++;
	printf("a = %d\nb = %d\nc = %d\nd = %d\n", a, b, c, d);
	printf("i = %d\n", i);
	return 0;
}

如上述代码，执行 i = a++ && ++b && d++ 时，先执行 a++ 返回值为 0，与运算中第一个表达式为假，则不执行后续代码，i 为其与运算的结果，所以 i = 0。

7. break 和 continue

在循环执⾏的过程中，如果某些状况发⽣的时候，需要提前终⽌循环。则 C 语⾔中提供了 break 和 continue 两个关键字。

break：⽤于永久的终⽌循环，只要 break 被执⾏，直接就会跳出循环。

continue：用于跳过本次循环 continue 后边的代码重新从循环体开始处开始执行。

#include <stdio.h>

int main()
{
	int i = 1;
	while (i <= 10)
	{
		if (i == 5)
			break;//当i等于5后，就执⾏break，循环就终⽌了
		printf("%d ", i);
		i = i + 1;
	}
	return 0;
}

#include <stdio.h>

int main()
{
	int i = 1;
	while (i <= 10)
	{
		if (i == 5)
			continue;	// 当i等于5后，就执⾏continue，直接跳过continue的代码，去循环的判断的地⽅
						// 因为这⾥跳过了i = i+1，所以i⼀直为5，程序陷⼊和死循环
		printf("%d ", i);
		i = i + 1;
	}
	return 0;
}

8. goto 语句

C 语⾔提供了⼀种⾮常特别的语法，就是 goto 语句和跳转标号，goto 语句可以实现在同⼀个函数内跳转到设置好的标号处。

#include <stdio.h>
int main()
{
	printf("hehe\n");
	goto next;
	printf("haha\n");

next:
	printf("跳过了haha的打印\n");
	return 0;
}

goto 语句如果使⽤的不当，就会导致在函数内部随意乱跳转，打乱程序的执⾏流程，所以我们的建议是能不⽤尽量不去使⽤；但是 goto 语句也不是⼀⽆是处，在多层循环的代码中，如果想快速跳出使⽤ goto 就⾮常的⽅便了。