C语言的分支结构和循环结构

目录

一、选择结构（分支结构）

if 语句

switch 语句

条件运算符

二、循环结构

for循环

while循环

goto 语句

跳出循环

---

一、选择结构（分支结构）

选择结构（分支结构）：代码会被分成多个部分，程序会根据特定条件（某个表达式的运算结果）来判断到底执行哪一部分。

if 语句

在C语言中，使用if和else关键字对条件进行判断，并根据判断结果执行不同的语句。

格式：

if (判断条件) {
    语句块1
} else {
    语句块2
}

执行过程：如果判断条件成立，那么执行语句块1，否则执行语句块2

判断条件中不是必须要包含关系运算符，它可以是赋值表达式，甚至也可以是一个变量。

语句块（Statement Block），就是由{ }包围的一个或多个语句的集合。如果语句块中只有一个语句，也可以省略{ }，在 } 之后不需要再加分号 ，当然加上也没错。

单独使用 if 语句的格式：

if (判断条件) {
    语句块
}

执行过程：如果判断条件成立就执行语句块，而不满足条件时就直接跳过。 

多个if else语句格式：

if (判断条件1) {
    语句块1
} else if (判断条件2) {
    语句块2
} else {
    语句块3
}

执行过程：从上到下依次检测判断条件，当某个判断条件成立时，则执行其对应的语句块，然后跳到整个 if else 语句之外继续执行其他代码。如果所有判断条件都不成立，则执行语句块n，然后继续执行后续代码。即一旦遇到能够成立的判断条件，则不再执行其他的语句块，所以最终只能有一个语句块被执行。

switch 语句

switch语句：用来代替简单的、拥有多个分支的 if else 语句

格式：

switch ( 表达式 ) {
    case 整型数值1 : 语句1; break;
    case 整型数值1 : 语句1; break;
    ...
    default : 语句n;
}

执行过程：首先计算“表达式”的值，然后和case后面的数值进行比较，当和某个数值相等时就会执行后面所有的语句。如果都不相等就执行 default 后的语句。

当和某个整型数值匹配成功后，会执行该分支以及后面所有分支的语句。为了只执行某个分支，必须要在每个分支最后添加 break （当 break 关键字用于 switch 语句时，会终止执行整个 switch而执行整个 switch 语句后面的代码）。由于 default 是最后一个分支，匹配后不会再执行其他分支，所以也可以不添加break ; 语句。

case 后面必须是一个整数，或者是结果为整数的表达式，但不能包含任何变量，可以是整型或字符型。

default 不是必须的。当没有 default 时，如果所有 case 都匹配失败，那么就什么都不执行。

条件运算符

可以认为条件运算符是一种简写的 if else，完全可以用 if else 来替换。

格式：

表达式1? 表达式2: 表达式3

条件运算符是C语言中唯一的一个三目运算符。

执行过程为：如果表达式1的值为真，则以表达式2 的值作为整个条件表达式的值，否则以表达式3的值作为整个条件表达式的值。

条件表达式通常用于赋值语句之中。

条件运算符的优先级低于关系运算符和算术运算符，但高于赋值符。因此 max=(a>b) ? a : b; 可以去掉括号写为 max=a>b ? a : b;

条件运算符的结合方向是自右至左。 a>b ? a : c>d ? c : d;应理解为：a>b ? a : ( c>d ? c : d );

二、循环结构

循环结构：程序会重新执行同一段代码，直到条件不再满足，或者遇到强行跳出语句（break 关键字）。

循环条件为真时进入循环

for循环

for 循环是最常用的循环，功能强大，使用灵活，完全可以取代其他循环。

格式：

for (表达式1; 表达式2; 表达式3) {
    语句块
}

表达式1：通常是初始化语句，也可以是其他语句。只在第一次循环时执行。

表达式2：循环条件，一般是关系表达式或逻辑表达式，也可是数值或字符，只要其值非零就执行循环体。

表达式3：很多情况下是一个带有自增或自减操作的表达式，以使循环条件逐渐变得“不成立”。

三个表达式都是可选项，都可以省略（但分号 ; 必须保留）。表达式1和表达式3可以是一个简单表达式也可以是逗号表达式。

执行过程：

 

while循环

格式：

while (循环条件) {
    循环体
}

执行过程：先计算循环条件表达式的值，当值为真（非0）时， 执行循环体，执行完“语句块”，再次计算表达式的值，如果为真，继续执行“语句块”……这个过程会一直重复，直到表达式的值为假（0），就退出循环，执行 while 后面的代码。

整个循环的过程就是不停判断循环条件、并执行循环体代码的过程。

while 循环的整体思路是这样的：设置一个带有变量的循环条件，也即一个带有变量的表达式；在循环体中额外添加一条语句，让它能够改变循环条件中变量的值。这样，随着循环的不断执行，循环条件中变量的值也会不断变化，终有一个时刻，循环条件不再成立，整个循环就结束了。

do-while循环格式：

do{
    循环体
} while (循环条件);

相比于其他循环，do-while 循环至少要执行一次循环体。

while（循环条件）; 后的分号不能省略。

 

goto 语句

goto 语句也能构成循环结构。不过由于 goto 语句很容易造成代码混乱，维护和阅读困难，饱受诟病，不被推荐，而且 goto 循环完全可以被其他循环取代，所以后来的很多编程语言都取消了 goto 语句，goto 语句在实际开发中很难见到。

跳出循环

break语句 ：当 break 关键字用于 while、for 循环时，会终止循环而执行整个循环语句后面的代码。break 关键字通常和 if 语句一起使用，即满足条件时便跳出循环。

continue 语句：跳过循环体中剩余的语句而强制进入下一次循环。continue语句只用在 while、for 循环中，常与 if 条件语句一起使用。