第3讲：分⽀和循环（上）-优快云博客

该博客围绕C语言展开，详细介绍了if语句、关系操作符、条件操作符、逻辑操作符、switch语句、while循环和for循环等内容。阐述了各语句的语法形式、执行流程，还通过闰年判断、计算余数等练习加深理解，对比了不同语句的差异。

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。

5.3 switch语句中的default

5.4 switch语句中的case和default的顺序问题

1. if语句

1.1 if

if 语句的语法形式如下:

if ( 表达式 )
 语句

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，表达式的结果如果是不是0，则语句执⾏。

例⼦：输⼊⼀个整数，判断是否为奇数

#include <stdio.h>
int main()
{
 int num = 0;
 scanf("%d", &num);
 if(num % 2 == 1)
 printf("%d 是奇数\n", num);
 return 0;
}

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：

if ( 表达式 )
 语句1
else
 语句2

例⼦：输⼊⼀个年龄，>= 18岁就输出：谈恋爱不属于早恋，否则就输出：谈恋爱属于早恋。

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，拿上面的例子进行改动：

上⾯的代码，你会发现输⼊的值不管是>=18 还是⼩于18，"谈恋爱属于早恋" 都会打印在屏幕上。

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。如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int age = 0;
    scanf("%d", &age);
    if(age >= 18) //if 后使⽤{} 控制多条语句-这个块也叫：程序块，或者复合语句
  {
   printf("成年了\n");
   printf("可以交⼥朋友了\n");
  }
 return 0;
}


#include <stdio.h>
int main()
{
    int age = 0;
    scanf("%d", &age);
    if(age >= 18) //if 后使⽤{} 控制多条语句-这个块也叫：程序块，或者复合语句
    {
     printf("成年了\n");
     printf("可以交⼥朋友了\n");
    }
 else //else 后使⽤{}控制多条语句-这个块也叫：程序块，或者复合语句
   {
 printf("未成年\n");
 printf("不可以早恋哦\n");
   }
  return 0;
}

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：

上图中选中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。

练习：

输⼊⼀个⼈的年龄
如果年龄<18岁，打印"少年"
如果年龄在18岁⾄44岁打印"⻘年"
如果年龄在45岁⾄59岁打印"中⽼年"
如果年龄在60岁⾄89岁打印"⽼年"
如果90岁以上打印"⽼寿星

代码：

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。

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

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。

if (x == 3) 
{
 printf("x is 3.\n");
}

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。

 if (x = 3) ...

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。

if (3 == x) ...

这样的话，如果把 == 误写成 = ，编译器就会报错。

另⼀个需要避免的错误是：多个关系运算符不宜连⽤。

i < j < k

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。

(i < j) < k

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.

i < j && j < k

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。

注意：if语句中的写法

if(age>=18 && age<=36)
//正确写法


if(18<=age<=36)//假设age是10
//错误写法
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

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：

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。

例子：使⽤条件表达式实现找两个数中较⼤值。

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

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）。
• && ：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）。
• || ：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0（假），即！flag为真，执⾏if语句中的代码。

4.2 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。

4.3 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

结果检验：

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：

if (age >= 18 && age <= 36)

表达式中&& 的左操作数是 age >= 18，右操作数是 age <= 36 ,当左操作数 age >= 18 的

结果是0的时候，即使不判断 age <= 36 ，整个表达式的结果也是0（不是青年）。

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：

if(month == 12 || month==1 || month == 2)

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

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。

switch (expression) {
 case value1: statement
 case value2: statement
 default: statement
}

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，就可以是这样的：

上述的代码中，我们要注意的点有：

case 和后边的数字之间必须有空格
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。

5.2 switch语句中的break

前⾯的代码中，如果我们去掉case语句中的break，会出现什么情况呢？

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，代码会继续玩下执⾏，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。

上⾯的练习中，我们发现应该根据实际的情况，来在代码中觉得是否使⽤ break ，或者在哪⾥使⽤

break ，才能正确完成实际的需求。

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。

switch (expression) 
{
 case value1: statement
 case value2: statement
 default: statement
}

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。

就⽐如前⾯做的打印季节的练习，如果 month 的输⼊不是1~12的值，如果我们要提⽰：输⼊错误，则可以这样完成代码：

效果：

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

if(表达式)
语句;

while(表达式)
语句;//如果循环体想包含更多的语句，可以加上⼤括号

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）

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：

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
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。
循环1和2两个步骤，在n变成0之前，就能到所有的位。

参考代码：

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：

for(表达式1; 表达式2; 表达式3)
语句；//如果循环体想包含更多的语句，可以加上⼤括号

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。