【C语言】· 第七讲 · 分支与循环二

5. 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。

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，必须是整形常量表达式

5.1 if语句和switch语句的对⽐

练习：输⼊任意⼀个整数值，计算除3之后的余数 如果使⽤if语句完成，如下：

如果使⽤switch语句改写

我们发现，7除以3本来余数是1，但是我们发现程序运⾏的结果多了⼀⾏“余数是2”的打印。 这是为什么呢？ 原因是 switch 语句也是分⽀效果的，只有在 switch 语句中使⽤ break 才能在跳出 switch 语 句，如果某⼀个 case 语句的后边没有 break 语句，代码会继续往下执⾏，有可能执⾏其他 case 语句中的代码，直到遇到 break 语句或者 switch 语句结束。就⽐如上⾯的代码就执⾏了 case 2 中的语句。 所以在 switch 语句中 break 语句是⾮常重要的，能实现真正的分⽀效果。 当然， break 也不是每个 case 语句都得有，这就得根据实际情况来看了。

正确的写法应该是：

上述的代码中，我们要注意的点有：

1. case 和后边的数字之间必须有空格

2. 每⼀个 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。

练习：

5.3 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。

5.4 switch语句中的case和default的顺序问题

在 switch 语句中 case ⼦句和 default ⼦句有要求顺序吗？ default 只能放在最后吗？ 其实，在 switch 语句中 case 语句和 default 语句是没有顺序要求的，只要你的顺序是满⾜实 际需求的就可以。 不过我们通常是把 default ⼦句放在最后处理的。

6. while循环

C语⾔提供了3种循环语句， while 就是其中⼀种，接下来就介绍⼀下 while 语句。

while 语句的语法结构和 if 语句⾮常相似。

6.1 if 和 while的对⽐

对比一下来看：

这就是他们的区别，while语句是可以实现循环效果的。

6.2 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。

6.3 while 循环的实践

练习：在屏幕上打印 1~10 的值

参考代码：

这样写也可以，但要注意++i ，i++ 的正确使用！

6.4 练习

输⼊⼀个正的整数，逆序打印这个整数的每⼀位

例如：

输⼊：1234，输出：4 3 2 1

输⼊：521，输出：1 2 5

题⽬解析

1. 要想得到n的最低位，可以使⽤n%10的运算，得到的余数就是最低位，如：1234%10得到4

2. 要想去掉n的最低位，找出倒数第⼆位，则使⽤ n=n/10 操作就可以去掉最低位的，如： n=1234/10得到123，123相较于1234就去掉了最低位，123%10就得到倒数第⼆位3。

3. 循环1和2两个步骤，在n变成0之前，就能到所有的位。

7. for循环

7.1 语法形式

for 循环是三种循环中使⽤最多的， for 循环的语法形式如下：

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

7.2 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。

7.3 for循环的实践

练习：在屏幕上打印1~10的值

参考代码：

7.4 while循环和for循环的对⽐

for 和 while 在实现循环的过程中都有初始化、判断、调整这三个部分，但是 for 循环的三个部 分⾮常集中，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 循环要更优⼀些。

7.5 练习

练习1： 计算1~100之间3的倍数的数字之和

参考代码：

while循环

for循环

也可以优化成这样：

8. do-while 循环

8.1 语法形式

在循环语句中 do while 语句的使⽤最少，它的语法如下：

while 和 for 这两种循环都是先判断，条件如果满⾜就进⼊循环，执⾏循环语句，如果不满⾜就跳 出循环；

⽽ do while 循环则是先直接进⼊循环体，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。

8.2 do while循环的执⾏流程

8.3 do while循环的实例

在屏幕上打印1~10的值

⼀般 do while 使⽤在循环体⾄少被执⾏⼀次的场景下，所以较少⼀些。

8.4 练习

输⼊⼀个正整数，计算这个整数是⼏位数？

例如：

输⼊：1234   输出：4

输⼊：12       输出：2

这⾥并⾮必须使⽤ do while 语句，但是这个代码就⽐较适合使⽤ do while 循环，因为n即使是 0，也是1位数，要统计位数的。

9. break和continue语句

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，这是⾮常常⻅的现象。C语⾔中 提供了 break 和 continue 两个关键字，就是应⽤到循环中的。

• break 的作⽤是⽤于永久的终⽌循环，只要 break 被执⾏，直接就会跳出循环，继续往后执 ⾏。

• continue 的作⽤是跳过本次循环中 continue 后边的代码，在 for 循环和 while 循环中有 所差异的。

9.1 while循环中的break和continue

9.1.1 break举例

执⾏的结果：

打印了1,2,3,4后，当i等于5的时候，循环在 break 的地⽅终⽌，不再打印，不再循环。 所以 break 的作⽤就是永久的终⽌循环，只要 break 被执⾏， break 外的第⼀层循环就终⽌了。 那以后我们在循环中，想在某种条件下终⽌循环，则可以使⽤ break 来完成我们想要的效果。

9.1.2 continue举例

continue 是继续的意思，在循环中的作⽤就是跳过本次循环中 continue 后边的代码，继续进⾏ 下⼀次循环的判断。

上⾯的代码，如果把 break 换成 continue 会是什么结果呢？

到这⾥我们就能分析出来， continue 可以帮助我们跳过某⼀次循环 continue 后边的代码，直接 到循环的判断部分，进⾏下⼀次循环的判断，如果循环的调整是在 continue 后边的话，可能会造成 死循环。

9.2 for循环中的break和continue

9.2.1 break 举例

其实和 while 循环中的 break ⼀样， for 循环中的 break 也是⽤于终⽌循环的，不管循环还需 要循环多少次，只要执⾏到了 break ，循环就彻底终⽌，我们上代码。

运⾏结果：

break 的作⽤是永久的终⽌循环，未来我们在某个条件发⽣的时候，不想再继续循环的时候，就可以 使⽤ break 来完成。

9.2.2 continue举例

上⾯的代码，如果把 break 换成 continue 会是什么结果呢？

所以在 for 循环中 continue 的作⽤是跳过本次循环中 continue 后的代码，直接去到循环的调 整部分。未来当某个条件发⽣的时候，本次循环⽆需再执⾏后续某些操作的时候，就可以使⽤ continue 来实现。

在这⾥我们也可以对⽐⼀下 while 循环和 for 循环中 continue 的区别：

9.3 do while循环中的break和continue

do.while 语句中的 break 和 continue 的作⽤和 while 循环中⼏乎⼀模⼀样，⼤家下来可以 ⾃⾏测试并体会。

10. 循环的嵌套

前⾯学习了三种循环 while ， do while ， for ，这三种循环往往会嵌套在⼀起才能更好的解决 问题，就是我们所说的：循环嵌套，这⾥我们就看⼀个例⼦。

10.1 练习

找出100~200之间的素数，并打印在屏幕上。

注：素数⼜称质数，只能被1和本⾝整除的数字。

10.2 题⽬解析：

1. 要从100~200之间找出素数，⾸先得有100~200之间的数，这⾥可以使⽤循环解决。

2. 假设要判断i是否为素数，需要拿2~i-1之间的数字去试除i，需要产⽣2~i-1之间的数字，也可以使⽤ 循环解决。

3. 如果2~i-1之间有数字能整除i，则i不是素数，如果都不能整除，则i是素数。

10.3 参考代码：

再做第一层优化：

偶数不可能是质数，直接从101开始，i+=2;

再做第二层更高效的优化：

或者写成：