C语言分支与循环--分支篇，那些分支语句的坑你都避开了吗(附加C99变长数组)

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分支与循环(一)–分支篇

课前扩展–变长数组(gcc演示)

课前小扩展

之前文章中我们在初识C语言中讲了数组的定义方法,元素个数要必须是常量

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不过 C99标准提出了变长数组 ，即我们可以用变量来定义一个数组

但是vs编译器下是不支持的，无论是vs2013还是vs2022，咱们用linux下的gcc编译器进行演示一下

编辑器选择的是编辑器界的天花板vim

由于变长数组和**for(int i = 0)(在循环里面定义i)**，是C99提出的，所以咱们使用gcc编译时要加一句-std=c99

不然会报以下的错误

​ 正确的解决方法：

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1.if语句

单分支if

咱们主要通过流程图的方式来讲解，画图工具在最前面已经推荐。

#include<stdio.h>

//单分支
int main()
{
  int age = 0;
  scanf("%d",&age);
  if(age >= 18)
  {
      printf("成年\n");
  }
  return 0;
}

这样给大家讲解一下，计算机是如何判断真假的，我们人可以看真/假，yes/no，点头/摇头，但是计算机可没有这么多的理解方式

计算机将0判断为假，非0判断为真

例如上述的age如果是16，将age>=18的值为0，计算机识别0–为假，不执行if里面的语句，结束

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双分支if-else

​ 如果我们想达到以下的效果。

#include<stdio.h>

//双分支
int main()
{
  int age = 0;
  scanf("%d",&age);
  if(age >= 18)
  {
    printf("成年\n");
  }
  else
  {
    printf("未成年\n");
  }
  return 0;
}

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多分支if-else if-else

else if的原理其实是if语句的嵌套

20岁以上都叫叔叔，阿姨

#include<stdio.h>

//多分支
int main()
{
  int age = 0;
  scanf("%d",&age);
  if(age <=16)
  {
    printf("少年\n");
  }
  else if(age >= 16 && age <= 20)
  {
    printf("青少年\n");
  }
  else
  {
      printf("叔叔\n");
  }
  return 0;
}

---

当然了也可以实现更多的分支,为了方便表示，咱们不再细画流程图

#include<stdio.h>

int main()
{
  int age = 0;
  while(scanf("%d",&age)!=EOF)//这里使用多组测试，只是为了好测试
  {

      if(age < 16)
      {
        printf("少年\n");
      }
      else if(age >= 16 && age < 30)
      {
        printf("青年\n");
      }
      else if (age >=30 && age < 40)
      {
        printf("中年\n");
      }
      else if(age >= 40 && age < 56)
      {
        printf("壮年\n");
      }
      else if(age >= 56 && age < 80)
      {
        printf("老年\n");
      }
      else 
      {
        printf("老寿星\n");
      }
  }
  return 0;
}

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2.那些不好的if代码风格

悬空else

大家可以思考一下下面代码输出什么，来看看自己的分支学的是否到位了

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 0;
    int b = 2;
    if(a == 1)
        if(b == 2)
            printf("hehe\n");
    else
        printf("haha\n");
    return 0;
}

---

答案是：什么都不输出，你答对了吗？（如果不相信可以ctrl+c，ctrl+v到自己的编译器下面进行测试）写出一个良好的代码风格你就理解了

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 0;
    int b = 2;
    if(a == 1)
    {
        if(b == 2)
            printf("hehe\n");
    	else
        	printf("haha\n");
    }
    return 0;
}

if-else语句算一个语句，都会被算进if(a == 1)的区域里面

在没加{}的情况，判断else到底是和谁匹配的：else与最近的未配对的if进行匹配就近原则

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如果非要达到输出haha的效果，可以这样写

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 0;
    int b = 2;
    if(a == 1)
    {
        if(b == 2)
            printf("hehe\n");
    }
    else
        printf("haha\n");
    return 0;
}

以后还是建议写if-else语句加上{}

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效果一样，风格差异的if语句对比

示例1：

//代码1
if (condition) 
{
    return x;
}
return y;

//代码2
if(condition)
{
    return x;
}
else
{    
    return y;
}

上述代码1会让一些同学默认为是return y是必执行的，但是其实效果和代码2是一致的，这个涉及到函数的返回值问题

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示例2：

//代码3
int num = 1;
if(num == 5)
{
    printf("hehe\n");
}

//代码4
int num = 1;
if(5 == num)
{
    printf("hehe\n");
}

咱们建议使用代码4，一个变量与一个常量比较是否相等，建议使用下面的写法，因为很多同学，相信也有在场的各位，很容易把==不小心写成了=，最后的结果你有可能对了，但是逻辑上是天差地别的。

因为num = 5–这个表达式的值是5，即条件判断一直为真，无论num是否为5都会输出hehe

大家可以思考一下下面程序输出什么？

#include<stdio.h>

int main()
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; ++i)
	{
		if (i = 5)
		{
			printf("%d ", i);
		}
	}
	return 0;
}

答案是：死循环的输出5，场面一度混乱，就是因为i = 5改变了i，影响了循环的迭代条件

如果将5写在左边，i写在右边，就会让自己意识到了if(5 = num)这个是编译不过的，会让你意识到是不是==泄露了一个=

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3.if-else的例题

判断奇数

偶数–可以被2整除，奇数–不能被2整除

所以操作符%取模就派上用场了

#include<stdio.h>

int main()
{
    int num = 0;
    printf("请输入一个数\n");
    while(scanf("%d",&num)!=EOF)
    {
      
        if(num % 2 != 0)
        {
          printf("奇数\n");
        }
        else
        {
          printf("偶数\n");
        }
        printf("请输入一个数\n");
    }

    return 0;
}

打印1-100的奇数

在第一个问题的基础上外加一个循环即可

#include<stdio.h>

int main()
{
    //方法1
  for(int i = 1;i<=100;++i)
  {
    if(i%2!=0)
    {
      printf("%d ",i);
    }
  }
  printf("\n");

    //方法二
  for(int i = 1;i<100;i+=2)
  {
    printf("%d ",i);
  }
  printf("\n");
  return 0;
}

逢7游戏

游戏规则：同学们依次从1数到100，其中遇到7的倍数，或者数位中带有7的数字都不能说出了

否则就输掉了比赛。==continue关键字是，跳过本次循环，进入下一次循环

#include<stdio.h>

#define M 100
int main()
{
  //十位--/10%10
  //个位--%10
  for(int i = 1;i<=M;++i)
  {
    if(i % 7 ==0)
    {
      continue;
    }
    if(i % 10 == 7)
    {
      continue;
    }
    if((i/10)%10==7)
    {
      continue;
    }
    printf("%d ",i);
  }
  return 0;
}

判断最大公因数

相信大家小学就学过求最大公因数的方法，但是计算机可不是适合每一种方法，可能你觉得简单的使用计算机去实现反而不方便

我们将计算机理解成一个笨笨的但是计算能力极强的铁块，适合做那些无脑的重复计算事情

那么数学中还存在着一种方法叫做辗转相除法

#include<stdio.h>

int main()
{
  //辗转相除法求最大公因数
  int m,n;
  scanf("%d %d",&m,&n);
  if(m < n)
  {
    swap(&m,&n);
  }
  int r = m%n;
  while(r)
  {
    m = n;
    n = r;
    r = m%n;
  }
  printf("最大公因数为:%d\n",n);
  return 0;
}

4.switch语句

语法介绍

if语句的特性使得其在多分支的时候会显得比较绕，一般建议在分支比较多的情况下尽量少用if语句

C语言还提供switch语句，也可以实现分支，通过switch里面的值，确定之后的入口，向下执行

图片解释

#include<stdio.h>

int main()
{
	int input = 0;
	scanf("%d", &input);
	switch (input)
	{
	case 1:
		printf("星期一\n");
	case 2:
		printf("星期二\n");
	case 3:
		printf("星期三\n");
	case 4:
		printf("星期四\n");
	case 5:
		printf("星期五\n");
	case 6:
		printf("星期六\n");
	case 7:
		printf("星期天\n");
	default://当没有找到入口，就走这一条
		printf("输出错误\n");
	}
	return 0;
}

但是非常可惜，程序运行结构还是不如意

很明显，小人将入口后面的内容都走了一遍，所以咱们得让小人在适当时刻停下来

break-推出switch语句

#include<stdio.h>

int main()
{
  int input = 0;
  scanf("%d",&input);
  switch(input)
  {
    case 1:
      printf("星期一\n");
      break;
    case 2:
      printf("星期二\n");
      break;
    case 3:
      printf("星期三\n");
      break;
    case 4:
      printf("星期四\n");
      break;
    case 5:
      printf("星期五\n");
      break;
    case 6:
      printf("星期六\n");
      break;
    case 7:
      printf("星期天\n");
      break;
    default:
      printf("输出错误\n");
      break;//可有可无
  }
  return 0;
}

---

语法小细节

switch后面只能跟整形表达式

case后面只能跟整形常量表达式

---

那些不需要break的情况

#include<stdio.h>
int main()
{
  int input = 0;
  scanf("%d",&input);
  switch(input)
  {
    case 1:
    case 2:
    case 3:
    case 4:
    case 5:
      printf("工作日\n");
      break;
    case 6:
    case 7:
      printf("休息日\n");
      break;
    default:
      printf("选择错误\n");
  }
  return 0;
}

5.编程好习惯

if语句后面尽量根据需求加上{}

case：结束后加上break

本篇文章就到这，咱们下期间！