04控制流

一、二路分支

• 逻辑：程序中某段代码需要在满足某个条件时才能运行
• 形式：

1. if 语句：表达一种 如果-则 的条件执行关系
2. if-else 语句：表达一种 如果-否则 的互斥分支关系

• 流程图：

• 注意：

1. if 语句可以单独使用，else 语句不可以，else 语句必须跟if语句配套使用
2. 不管是 if 语句还是 else 语句，代码块都必须使用大括号{}括起来，否则只有首句有效
3. 注意if语句后面是否有;号，如果其加了;号，不论语句判断是否正确，都将会执行{}里的内容

• 示例代码：

#include <stdio.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
    // (1)、if 语句：表达一种 如果-则 的条件执行关系
    // 1、输入整型数据
    int n = 0;
    int num = 0;

    // printf("请输入一个整型数据!\n");
    // while ( n!= 1)
    // {
    //     n = scanf("%d", &num);
    //     if ( n!= 1)
    //     {
    //         printf("格式错误：请重新输入(整型数据)!!!:\n");
    //     }
    //     while( getchar() != '\n');
    // }
    // printf("num == %d\n", num);

    // 2、判断整型数据
    if ( (num % 2) == 0)        // 判断num是否为偶数
    {
        printf("num是偶数(语句1)\n");  
    }


    // (2)、if-else 语句：表达一种 如果-否则 的互斥分支关系
    if ( (num % 3) == 0)       
    {
        printf("num是3的倍数(语句2)\n");  
    }
    else
    {
        printf("num不是3的倍数(语句3)\n");  
    }


    // (3)、if 语句可以单独使用，else 语句不可以，else 语句必须跟if语句配套使用
    if ( num == 100)             // 可以单独使用
    {
        
    }
    // printf("hello world!\n"); // if...else中间不能写其它语句，否则会报错
    else                         // 不可以单独使用
    {

    }


    // (4)、不管是 if 语句还是 else 语句，代码块都必须使用大括号{}括起来，否则只有首句有效
    int flag = 0;
    int n1 = 0;
    int n2 = 0;
    int n3 = 0;
    // 建议的写法：
    if (flag == 0)      // 有花括号，if语句的作用范围为{}括起来的所有语句
    {
        n1 = 100;
        n2 = 200;
        n3 = 300;
    }
    else                // 有花括号，else语句的作用范围为{}括起来的所有语句
    {
        n1 = 111;
        n2 = 222;
        n3 = 333; 
    }
    printf("n1 == %d, n2 == %d, n3 == %d\n", n1, n2, n3);


    // 不太建议的写法1：
    if (flag == 1)      // 没有{}括号，if语句的作用范围仅限于一行
        n1 = 11;
        n2 = 22;        // 影响不了下面的语句
        n3 = 33;
    printf("n1 == %d, n2 == %d, n3 == %d\n", n1, n2, n3);

    // 不太建议的写法2：
    if (flag == 0)     
        n1 = 11111;
    else
        n2 = 22222;     // 没有{}括号，else语句的作用范围仅限于一行
        n3 = 33333;     // 影响不了下面的语句

    printf("n1 == %d, n2 == %d, n3 == %d\n", n1, n2, n3);


    // (5)、注意if语句后面是否有;号，如果其加了;号，不论语句判断是否正确，都将会执行{}里的内容
    int ts_x = 0;
    int ts_y = 0;
    printf("请输入触摸屏的x和y轴的坐标(整型，整型)!\n");
    
    while (1)
    {
        // 1、输入触摸屏数据
        while ( n!= 2)
        {
            n = scanf("(%d,%d)", &ts_x, &ts_y);
            if ( n!= 2)
            {
                printf("格式错误：请重新输入触摸屏的x和y轴的坐标(整型，整型)!!!:\n");
            }
            while( getchar() != '\n');
        }
        n = 0;    

        // 2、判断触摸屏数据
        if ( (ts_x >100 && ts_x < 200) &&  (ts_y>100 && ts_y < 200));   // 这个if后面加了;号，意味着其作用范围到此行为止，所以影响不了下面的{}语句

        {                                                               // 此处已经变为了单独的语句了，不管if语句是否为真或假
            printf("手指点击了这个地方\n");
        }
    }
    
    return 0;
}

二、多路分支

• 逻辑：根据不同的条件执行不同的代码片段
• 语法：
• 流程图：

• 要点解析：

1. switch(n) 语句中的 n 必须是一个整型表达式，即 switch 判断的数据必须是整型(字符(本质上就是单字节整型)、整型数据(变量(num1、num2...)、常量(1,2,3...)、整型表达式)
2. case 语句只能带整型常量，包括普通整型或字符，不包括 const 型数据。
3. break 语句的作用是跳出整个 swtich 结构，没有 break 程序会略过case往下执行
4. default 语句不是必须的，一般放在最后面（因此不需要 break）

#include <stdio.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
    
    // (1)、if...else if ... else if ...else
    int flag = 2;
    if (flag == 1)
    {
        printf("执行语句1\n");
    }
    // printf("hello wordl!\n");    // 会报错，if...else中间不能有其它语句，否则会打断其连续性(逻辑)
    else if(flag == 2)
    {
        printf("执行语句2\n");
    }
    else if(flag == 3)
    {
        printf("执行语句3\n");
    }
    else
    {
        printf("执行语句4\n");
    }
    
    // (2)、switch语句的基本用法
    // 1、switch(n)语句中的n为字符， case 语句为：字符
    char ch1 = 'a';
    switch (ch1)                        // 1、switch(n) 语句中的 n 必须是一个整型表达式，即 switch 判断的数据必须是整型(字符(本质上就是单字节整型)、整型数据(变量(num1、num2...)、常量(1,2,3...)、整型表达式)
    {
        case 'a':                       // 2、case 语句只能带整型常量，包括普通整型或字符，不包括 const 型数据
            printf("11111111\n");
            break;                      // 3、break 语句的作用是跳出整个 swtich 结构，没有 break 程序会略过case往下执行
        
        default:                        // 3、default 语句不是必须的，一般放在最后面（因此不需要 break）
            printf("shijienameda,woxiangdainiqukankan!\n");  
            break;
    }

    // 2、switch(n)语句中的n：整型数据， case 语句为：字符
    int  n1 = 1;
    switch (n1)                        
    {
        case 1:                       
            printf("aaaaaaaaaaa\n");
            break;                      
        
        default:
            printf("shijienameda,woxiangdainiqukankan!\n");                         
            break;
    }


    // 3、switch(n)语句中的n：常量数据(字符常量、整型常量)， case 语句为：'a'...'z'
    switch ('a')                           
    {
        case 'a'...'z':                       
            printf("!!!!!!!!!!!!!\n");
            break;                      
        
        default: 
            printf("shijienameda,woxiangdainiqukankan!\n");                        
            break;
    }

    // 4、switch(n)语句中的n：整型表达式， case 语句为：普通整型或字符
    int a = 100;
    int b = 99;
    int c = 0;

    switch (c=a+b)                           
    {
        case 1:                       
            printf("^^^^^^^^^^\n");
            break;                      
        
        default:  
            printf("shijienameda,woxiangdainiqukankan!\n");                     
            break;
    }

    // (3)、实际项目中如果使用switch语句(指纹解锁)
    int finger_flag       = 0;
    int n                 = 0;
    int finger_idbuf[5]   = {0};
    int count             = 0;
    char select           = 0;

    while (1)
    {
        switch (finger_flag)
        {
            case 0:
                goto run_label;
                break;
                
            case 1:
                printf("1、请按指纹!\n");
                scanf("%d", &n);            // 模拟指纹操作
                while( getchar() != '\n');

                if (n == 1)                 // 让其接下下面的操作
                    finger_flag = 2;        
                else
                    finger_flag = 1;
                
                break;

            case 2:
                printf("2、指纹正常!\n");
                scanf("%d", &n);            
                while( getchar() != '\n');

                if (n == 1)                 
                    finger_flag = 3;        
                else
                    finger_flag = 1;            
                break;

            case 3:
                printf("3、请再次按指纹!\n");
                scanf("%d", &n);            
                while( getchar() != '\n');
                if (n == 1)                 
                    finger_flag = 4;        
                else
                    finger_flag = 1;                
                break;

            case 4:
                printf("4、指纹正常!\n");
                scanf("%d", &n);            
                while( getchar() != '\n');
                if (n == 1)                 
                    finger_flag = 5;        
                else
                    finger_flag = 1;               
                break;

            case 5:
                printf("5、正在对比两次指纹\n");
                scanf("%d", &n);            
                while( getchar() != '\n');
                if (n == 1)                 
                    finger_flag = 6;        
                else
                    finger_flag = 1;              
                break;

            case 6:
                printf("6、对比成功，两次指纹一致\n");
                printf("请输入指针ID号:\n");
                scanf("%d", &finger_idbuf[count]);
                while( getchar() != '\n');

                printf("查询(c)  继续(y)  退出(n)\n");
                scanf("%c", &select);  
                while( getchar() != '\n');

                count++;

                if (select == 'y')                
                    finger_flag = 1;        
                else if(select == 'n') 
                    finger_flag = 99;   
                else if(select == 'c')  
                {
                    printf("指纹库里面的ID号：\n");
                    for (int i = 0; i < 5; i++)
                    {
                        printf("finger_idbuf[%d] = %d\n", i, finger_idbuf[i]);
                    }
                    finger_flag = 1;   
                }     
                break;
            default :
                goto exit_sys_label;
                break;
        }
    }
int n2  = 0;
    int cnt = 0;

run_label:
    n2  = 1;
    cnt = 0;
    switch (n2)
    {
        case 0:
            printf("1111111\n");    
            break;

        case 1:
            printf("2222222\n");  
            cnt = 100;  

        case 2:
            printf("3333333\n");
            cnt = 200;    
        
        case 3:
            printf("444444\n"); 
            cnt = 300; 
            break;
        default:
            break;
    }
    printf("cnt == %d\n", cnt);

    
exit_sys_label:
    printf("已退出指纹模块系统\n");
    return 0;
}

三、const --- 

• 逻辑：使一个变量不可修改
• 作用：
  • 修饰普通变量，使之不可修改
  • 修饰指针变量，使之不可修改或者使其指向的目标不可修改

#include <stdio.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
    // (1)、没有const修饰的时候
    int num1 = 100;         // 定义了一个int型的变量(该变量可读可写)
    num1 = 200;
    printf("num1 == %d\n", num1);

    // (2)、有const修饰的时候
    // 1、写法1：
    int const num2 = 200;   // 初始化，该变量设置成了只读(该变量的值不可变)
    // num2 = 400;          // 可读不可写(报错误： error: assignment of read-only variable ‘num3’)
    printf("num2 == %d\n", num2);

    // 2、写法2：
    const int  num3 = 300;  // 初始化，该变量设置成了只读(该变量的值不可变)
    //  num3 = 500;         // 可读不可写(报错误： error: assignment of read-only variable ‘num3’)
    printf("num3 == %d\n", num3);

    // (3)、case 语句只能带整型常量，包括普通整型或字符，不包括 const 型数据。
    const int num4 = 100;
    switch ( num4 )
    {
        // case num4:       
        case 100:
            printf("11111111\n");
            break;
        
        default:
            break;
    }
    
    return 0;
}

四、while循环

• 逻辑：使得程序中每一段代码可以重复循环地运行
• 流程图：
  • while循环：先判断，循环(入口判断)

• 示例代码：

#include <stdio.h>

// 界面功能函数
int inf1_flag = 0;
int inf2_flag = 0;
int inf3_flag = 0;
int n = 0;

// 界面1
void Inf1_loop(void)
{
    printf("你正处在第一层循环中: 请输入控制语句!\n");
    scanf("%d", &n);
    while( getchar() !='\n');

    switch (n)
    {
        case 1:         // 功能1：进去inf2界面2
            inf2_flag = 1;
            printf("inf1：func1\n");
            break;
        
        case 2:         // 功能2：
            printf("inf1：func2\n");
            break;
        case 3:         // 功能3: 退出
            inf1_flag = 0;
            printf("退出inf1循环\n");
            break;
    }
}

// 界面2
void Inf2_loop(void)
{
    printf("你正处在第二层循环中: 请输入控制语句!\n");
    scanf("%d", &n);
    while( getchar() !='\n');

    switch (n)
    {
        case 1:         // 功能1：进去inf3界面3
            inf3_flag = 1;
            printf("inf2：func1\n");
            break;
        
        case 2:         // 功能2：
            printf("inf2：func2\n");
            break;
        case 3:         // 功能3: 退出
            inf2_flag = 0;
            printf("退出inf2循环\n");
            break;
    }
}

// 界面3
void Inf3_loop(void)
{
    printf("你正处在第三层循环中: 请输入控制语句!\n");
    scanf("%d", &n);
    while( getchar() !='\n');

    switch (n)
    {
        case 1:         // 功能1：
            printf("inf3：func1\n");
            break;
        
        case 2:         // 功能2：
            printf("inf3：func2\n");
            break;

        case 3:         // 功能3: 退出
            inf3_flag = 0;
            printf("退出inf3循环\n");
            break;
    }
}

// 主函数
int main(int argc, char const *argv[])
{
    // (1)、基本用法：
    // 1、紧凑程度更好，不可以留遗言
    int flag1 = 0;
    while (flag1 < 5)
    {
        flag1++;
        printf("flag1 == %d\n", flag1);
    }

    // 2、比较分散，但可以留遗言
    int flag2 = 0;
    while (1)               // 死循环(因为条件一直为真)
    {
        flag2++;
        printf("flag2 == %d\n", flag2);      
        if (flag2 > 4)
        {
            printf("啊，我死了，家产由最帅的那个继承\n");   // 退出前措施
            break;
        }   
    }

    // (2)、多重循环 --- 界面(逻辑)功能跳转的时候
    inf1_flag = 1;
    while ( inf1_flag == 1)     // 最外层循环(第一个界面(逻辑))
    {
        Inf1_loop();
        while ( inf2_flag == 1)
        {
            Inf2_loop();
            while (inf3_flag == 1)
            {
                Inf3_loop();
            }
        }  
    }
    return 0;
}

五、do-while循环

• 逻辑：使得程序中每一段代码可以重复循环地运行
• 流程图：
  • do-while 循环：先循环，再判断(出口判断)

• 语法点：
  • while 循环先进行判断，条件为真后才执行循环体，因此循环体可能一遍也不执行。
  • do-while 循环先执行循环体，再进行判断，因此循环体至少会执行一遍。
  • do-while 循环中的 while 语句后面有分号；
• 示例代码：

#include <stdio.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
    // // 1、测试：循环输出一系列的正数，直到100为止(不满足条件也会再执行一遍)
    // int num = 0;
    // printf("请输入一个整数\n");
    // scanf("%d", &num);
    // do
    // {
    //     printf("%d\n", num);
    //     num++;
    // } while (num<=100);

    // (2)、其它特性都和while循环一致
    // 1、紧凑程度更好，不可以留遗言
    int flag1 = 0;
    do
    {
        flag1++;
        printf("flag1 == %d\n", flag1);
    } while (flag1<5);
    

    // 2、比较分散，但可以留遗言
    int flag2 = 0;
    do
    {
        flag2++;
        printf("flag2 == %d\n", flag2);
        if (flag2 > 4)
        {
            printf("快把浏览器记录删除了！！！快！！！\n"); // 退出前的措施
            printf("要留清白在人间\n");
            break;
        }
        
    } while (1);
    
    return 0;
}

六、for循环

• 逻辑：与 while 循环类似，但更加紧凑，for 循环将控制循环的变量集中在一行
• 语法点：

• 循环头的标准语法是： for(表达式1 ; 表达式2 ; 表达式3）
  • 表达式3：一般用来更新循环控制变量
  • 表达式2：一般用来作为循环判定条件，为真则进入循环，为假则跳出循环
  • 表达式1：一般用来初始化循环控制变量
  • 三个表达式均可以省略，但分号不能省略( for( ; ; ) == 相当于while(1) )
• 示例代码：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
    // (1)、for循环和while循环的区别
    for (int i = 0; i < 5; i++)         // 此处的int i;在新版本编译器中可以放在for循环体内，但是在低级编译器里面不行
    {
        printf("i == %d\n", i);
    }

    // 相当于：
    int num1 = 0;                       // 相当于for循环语句的：表达式1
    while (num1 < 5)                    // 相当于for循环语句的：表达式2
    {
        printf("num1 == %d\n", num1);   // 相当于for循环语句的要运行的语句
        num1++;                         // 相当于for循环语句的：表达式3
    }

    // // (2)、- 三个表达式均可以省略，但分号不能省略( for( ; ; ) == 相当于while(1) )
    // for ( ; ; )
    // {
    //     printf("111111\n");
    //     sleep(1);
    // }

    // // (3)、单独使用表达式1
    // for (int num2,num3=1,num4; ; )
    // {
    //     printf("num2 == %d\n", num2);
    //     printf("num3 == %d\n", num3);
    //     printf("num4 == %d\n", num4);
    //     sleep(1);
    // }
    
    // // (4)、单独使用表达式2
    // // 1、简单的条件
    // int num5 = 0;
    // for ( ; num5<5; )
    // {
    //     printf("num5 == %d\n", num5);
    //     num5++;
    //     sleep(1);
    // }

    // // 2、笔试题
    // int a2 = 0;
    // int n3 = 0;
    // int b2 = 9;

    // for ( ; a2=10,n3=10,b2>10; )        // 先执行>号，再执行a2=10,n3=10,
    // {
    //     printf("1111111111111\n");
    //     sleep(1);
    // }
    // printf("a2 == %d\n", a2);
    // printf("n3 == %d\n", n3);


    // (5)、单独使用表达式3
    int a3 = 0;
    int n4 = 0;
    int b3 = 0;

    for ( ; ; a3++,n4++,n4=a3+b3)
    {
        printf("a3 == %d\n", a3);
        printf("n4 == %d\n", n4);
        printf("b3 == %d\n", b3);
        sleep(1);
    }
    return 0;
}

七、break与continue

• 逻辑：
  • break：① 跳出 switch 语句； ② 跳出当前层的循环体
  • continue：结束当次循环，进入下次循环
• 示例代码:

#include <stdio.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
    // // (1)、- break：① 跳出 switch 语句； ② 跳出当前层的循环体
    // // 1、跳出 switch 语句
    // int n1 = 0;
    // int flag = 1;

    // while ( flag == 1)
    // {
    //     scanf("%d", &n1);
    //     while( getchar()!='\n');

    //     switch (n1)
    //     {
    //         case 1:
    //             printf("1111111\n");
    //             flag = 0;                       // 如果要连带着退出while循环，建议设置flag来直接退出
    //             break;                          // 这个break只是退出switch语句，并非退出while循环
    //         case 2:
    //             printf("222222\n");
    //             break;
    //         default:
    //             break;
    //     }
    // }
    

    // // 2、跳出当前层的循环体
    // // a、while循环体(do...while也是如此)
    // int n2 = 0;
    // while (1)
    // {
    //     scanf("%d", &n2);
    //     while( getchar()!='\n');

    //     if (n2 == 1)
    //     {
    //         printf("333333333！\n");
    //         break;  // 跳出当前循环
    //     }
    //     else
    //     {
    //         printf("44444444444\n");
    //     }
  
    // }

    // b、for循环体
    int n3 = 0;
    for (int i = 0; i < 10; i++, n3++)
    {
        if (n3 == 5)
        {
            printf("5555555555555555\n");     
            break;
        }  
    }

    int n4 = 0;
    for (  ; ; )
    {
        if (n4 == 5)
        {
            printf("6666666666666\n");    
            break;
        }   
        n4++; 
    }
    
    // (2)、- continue：结束当次循环，进入下次循环
    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
        if ((i%7) == 0)     // 避免一些你不想执行的操作，但是又要继续下一个循环，就使用continue
        {
            continue;
        }
        printf("%d\n", i);
        
    }
    
    return 0;
}

八、goto语句

• 逻辑：无条件跳转

• 语法：
  • goto语句直接跳转到本代码块中({}的范围)的标签处
  • 标签指的是以冒号结尾的标识符
• 作用：
  • goto语句的无条件跳转不利于程序的可读性，不建议使用(不推荐，除非迫不得已)
  • goto语句常被用在程序的错误处理中(推荐)
  • goto语句常被用在程序的调试中(推荐)
• 示例代码：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

// 普通函数(模拟一个函数功能，然后其有很多的错误返回值)
int Func(int num)
{
    // 申请资源
    switch (num)
    {
        case 1:            // 返回-1，-2，-3就不是正常退出   
            return -1;
        case 2:         
            return -2;
        case 3:         
            return -3;
    }

    return 0;               // 返回0就是正常退出
}

// 主函数
int main(int argc, char const *argv[])
{

    // (1)、goto语句常被用在程序的错误处理中
    int ret = Func(0);
    if (ret < 0)
    {
        printf("111111111111111111111111111\n", __LINE__);
        goto func_error_label;          // - goto语句直接跳转到本代码块中({}的范围)的标签处
    }
    printf("Func函数正常运行中!\n");
    
    
    // (2)、goto语句常被用在程序的调试中
    goto debug_label;                          // 1、调试

    while (1)
    {
        while (1)
        {
            while (1)
            {
                while (1)
                {
                    while (1)
                    {
                        sleep(1);
                        printf("我现在在第五层循环中!\n");
                        goto while1_label;      // 2、功能嵌套了太多的循环，导致逻辑紊乱，迫不得已
                    }
                }
            }  
        }
while1_label:
    printf("回到了第一层循环中!\n");
    }
debug_label:
    printf("正在调试的语句!\n");

    跳转逻辑最好都是向下，不要一会上，一会下

func_error_label:                      // - 标签指的是以冒号结尾的标识符
    switch (ret)
    {
        case -1:            
            printf("解决问题，将错误码为-1的问题解决(%d行)(一般是将资源回收，避免浪费系统资源)\n", __LINE__);
            break;
        case -2:         
            printf("解决问题，将错误码为-2的问题解决(%d行)(一般是将资源回收，避免浪费系统资源)\n", __LINE__);
            break;
        case -3:         
            printf("解决问题，将错误码为-1的问题解决(%d行)(一般是将资源回收，避免浪费系统资源)\n", __LINE__);
            break;
    }
    return 0;
}

至此，希望看完这篇文章的你有所收获，我是Bardb，译音八分贝，期待下期与你相见！