【C语言】· 第六讲 · 分支与循环一

⽬录

1. if语句

2. 关系操作符

3. 条件操作符

4. 逻辑操作符：&& , || , ！

5. switch语句

6. while循环

7. for循环

8. do-while循环

9. break和continue语句

10. 循环的嵌套

11. goto语句

正⽂开始

C语⾔是结构化的程序设计语⾔，这⾥的结构指的是顺序结构、选择结构、循环结构，C语⾔是能够实 现这三种结构的，其实我们如果仔细分析，我们⽇常所⻅的事情都可以拆分为这三种结构或者这三种 结构的组合。 我们可以使⽤ if 、 switch 实现分⽀结构，使⽤ for 、 while 、 do while 实现循环结构。

1. if语句

1.1 if

if 语句的语法形式如下:

表达式成⽴（为真），则语句执⾏，表达式不成⽴（为假），则语句不执⾏

在C语⾔中，0为假，⾮0表⽰真，也就是表达式的结果如果是0，则语句不执⾏，表达式的结果如果不 是0，则语句执⾏。

例⼦：输⼊⼀个整数，判断是否为奇数

1.2 else

如果⼀个数不是奇数，那就是偶数了，如果任意⼀个整数，我们要清楚的判断是奇数还是偶数怎么表 ⽰呢？

这⾥就需要 if...else... 语句了，语法形式如下：

例⼦：输⼊⼀个整数，判断是否为奇数，如果是奇数打印是奇数，否则打印偶数。

练习：输⼊⼀个年龄，>= 18岁就输出：成年，否则就输出：未成年

1.3 分⽀中包含多条语句

默认在 if 和 else 语句中默认都只控制⼀条语句，⽐如：

这是因为 if 语句只能控制⼀条语句，就是 printf("成年了\n"); ，if语句为真，则打印成年了， if语句为假，则不打印，对于 printf("可以谈恋爱了\n"); 是独⽴存在的，不管if语句的条件的真 假，都会被执⾏。那如果我们要if语句同时控制2条语句，怎么办呢？那就要使⽤ {} 将代码括起来， else 后也可以跟上⼤括号。

1.4 嵌套if

在 if else 语句中， else 可以与另⼀个 if 语句连⽤，构成多重判断。

⽐如：要求输⼊⼀个整数，判断输⼊的整数是0，还是正数或者负数。请看如下代码：

嵌套在else里面

也可以写成这样：

上图中橙⾊背景的代码就是嵌套在前⾯的 else ⼦句中的，构成了嵌套的if语句。

再⽐如：

输⼊⼀个整数，如果是正数，再判断是奇数还是偶数，并输出；如果不是正数则输出：⾮正数。

上⾯的代码中橙⾊背景的代码也是嵌套在 if 语句中的，构成了嵌套的 if 语句。

以上就是嵌套if语句的语法，有了嵌套if语句，就可以完成更多复杂逻辑的判断。

练习：

当然带上大括号的写法也可以：

1.5 悬空else问题

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

我们⾸先从下⾯代码开始

程序运⾏的结果是啥？ 很多初学者，上来以判断 a 是 0，不等于 1 ，那就执⾏ else ⼦句，打印 haha 但是当你去运⾏代码，输出的结果是：啥都不输出。

为什么呢？这就是悬空 else 的问题，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。

上⾯的代码排版，让 else 和第⼀个 if 语句对⻬，让我们以为 else 是和第⼀个if匹配的，当 if 语句不成⽴的时候，⾃然想到的就是执⾏ else ⼦句，打印 haha ，但实际上 else 是和第⼆个 if 进⾏匹配的，这样后边的 if...else 语句是嵌套在第⼀个 if 语句中的，如果第⼀个 if 语句就不 成⽴，嵌套 if 和 else 就没机会执⾏了，最终啥都不打印。 如果代码改成下⾯这样就更加容易理解了

或者如果我们希望else确实和第⼀个if匹配，可以这样修改代码：

只要带上适当的⼤括号，代码的逻辑就会更加的清晰，所以⼤家以后在写代码的时候要注意括号的使 ⽤，让代码的可读性更⾼。

2. 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。

• > ⼤于运算符 

• < ⼩于运算符

• >= ⼤于等于运算符

• <= ⼩于等于运算符

• == 相等运算符

• != 不相等运算符

下⾯是⼀些例⼦。

关系表达式通常返回 0 或 1 ，表⽰真假。

C 语⾔中， 0 表⽰假，所有⾮零值表⽰真。

⽐如， 20 > 12 返回 1 ， 12 > 20 返回 0 。

关系表达式常⽤于 if 或 while 结构。

注意：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。有时候，可能会不⼩⼼写 出下⾯的代码，它可以运⾏，但很容易出现意料之外的结果。

上⾯⽰例中，原意是 x == 3 ，但是不⼩⼼写成 x = 3 。这个式⼦表⽰对变量 x 赋值 3 ，它的返 回值为 3 ，所以 if 判断总是为真。

为了防⽌出现这种错误，有的程序员喜欢将变量写在等号的右边。

这样的话，如果把 == 误写成 = ，编译器就会报错。3是一个常量，不能被赋值！

另⼀个需要避免的错误是：多个关系运算符不宜连⽤。

上⾯⽰例中，连续使⽤两个⼩于运算符。这是合法表达式，不会报错，但是通常达不到想要的结果， 即不是保证变量 j 的值在 i 和 k 之间。因为关系运算符是从左到右计算，所以实际执⾏的是下⾯的 表达式。

上⾯式⼦中， i < j 返回 0 或 1 ，所以最终是 0 或 1 与变量 k 进⾏⽐较。如果想要判断变量 j 的值是否在 i 和 k 之间，应该使⽤下⾯的写法。 &&-->并且的意思。

⽐如：我们输⼊⼀个年龄，如果年龄在18岁~36岁之间，我们输出⻘年。 如果我们这样写

当我们输⼊10的时候，依然输出⻘年，如下图：

这是因为，我们先拿18和age中存放的10⽐较，表达式18<=10为假， 18<=age 的结果是0，再拿0和 36⽐较，0<=36为真，所以打印了 ⻘年 ，所以即使当age是10的时候，也能打印 ⻘年 ，逻辑上是有 问题，这个代码应该怎么写呢？

以上就是关于操作符，我们需要掌握的，剩下的只要按照字⾯意思理解使⽤就⾏，没有特别注意的。

3. 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的，形式如下：

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。

将下面代码改造，写成一个表达式

练习：使⽤条件表达式实现找两个数中较⼤值。

4. 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。

•     !   ：逻辑取反运算符（改变单个表达式的真假）。

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

•    ||  ：逻辑或运算符，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）。

注：C语⾔中，⾮0表⽰真，0表⽰假

4.1 逻辑取反运算符 ！

⽐如，我们有⼀个变量叫 flag ,如果flag为假，要做⼀个什么事情，就可以这样写代码：

如果 flag 为真， !flag 就是假，如果 flag 为假， !flag 就是真

所以上⾯的代码的意思就是 flag 为假，执⾏if语句中的代码。

4.2 逻辑与运算符

&& 就是与运算符，也是并且的意思， && 是⼀个双⽬操作符，使⽤的⽅式是 a&&b , && 两边的表达 式都是真的时候，整个表达式才为真，只要有⼀个是假，则整个表达式为假。 ⽐如：如果我们说⽉份是3⽉到5⽉，是春天，那使⽤代码怎么体现呢？

这⾥表达的意思就是month既要⼤于等于3，⼜要⼩于等于5，必须同时满⾜。

4.3 逻辑或运算符

|| 就是或运算符，也就是或者的意思， || 也是⼀个双⽬操作符，使⽤的⽅式是 a || b ， || 两边的表达式只要有⼀个是真，整个表达式就是真，两边的表达式都为假的时候，才为假。 ⽐如：我们说⼀年中⽉份是12⽉或者1⽉或者2⽉是冬天，那么我们怎么使⽤代码体现呢？

4.4 练习：

闰年的判断 输⼊⼀个年份year，判断year是否是闰年 闰年判断的规则：

1. 能被4整除并且不能被100整除是闰年

2. 能被400整除是闰年

4.5 短路

C语⾔逻辑运算符还有⼀个特点，它总是先对左侧的表达式求值，再对右边的表达式求值，这个顺序是 保证的。 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”。 如前⾯的代码:

表达式中&& 的左操作数是 month >= 3 ，右操作数是 month = 3 的 结果是0的时候，即使不判断 month <= 5 ，整个表达式的结果也是0（不是春季）。 所以，对于&&操作符来说，左边操作数的结果是0的时候，右边操作数就不再执⾏。

对于 || 操作符是怎么样呢？我们结合前⾯的代码：

如果month == 12，则不⽤再判断month是否等于1或者2，整个表达式的结果也是1（是冬季）。 所以， || 操作符的左操作数的结果不为0时，就⽆需执⾏右操作数。

像这种仅仅根据左操作数的结果就能知道整个表达式的结果，不再对右操作数进⾏计算的运算称为短 路求值。

练习：阅读代码，计算代码输出的结果