小白学C语言 分支和循环（上）

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。

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。//这里我们可以作为循环开始或结束的条件

#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：输⼊⼀个整数，判断是否为奇数，如果是奇数打印是奇数，否则打印数偶数。

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

***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，⽐如：

#include <stdio.h>
int main()
{
 int age = 0;
 scanf("%d", &age);
 if(age >= 18)
 printf("成年了\n");
 printf("可以谈恋爱了\n");
 return 0;
}

上⾯的代码，你会发现输⼊的值不管是>=18 还是⼩于18，"可以交⼥朋友了" 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");
 }
 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：

#include <stdio.h>
int main()
{
 int num = 0;
 scanf("%d", &num);
 if(num == 0)
 printf("输⼊的数字是0\n");
 else if(num > 0) //这⾥的if 相当于嵌套在els语句中，形成了嵌套结构
 printf("输⼊的数字是正数\n");
 else
 printf("输⼊的数字是负数\n");

 return 0;
}

#切记，第二次else if不可单独写作if 否则本次else与上面的条件无关 

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。

下一篇文章会仔细讲的

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

下⾯是⼀些例⼦。

a == b;
a != b;
a < b;
a > b;
a <= b;
a >= b;

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。 

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。

/* 报错 */
if (3 = x) ...

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

 在另一篇中会详细介绍

以上就是关于操作符，我们需要掌握的，剩下的只要按照字⾯意思理解使⽤就⾏，没有特别注意的。

3. 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）。

3.1 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： 

if(!flag)
{
 printf("do something\n");
}

 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 为假，执⾏if语句中的代码。

3.2 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。

⽐如：如果我们说⽉份是3⽉到5⽉，是春天，那使⽤代码怎么体现呢？

int month = 0;
scanf("%d", &month);
if(month >= 3 && month <= 5)
{
 printf("春季\n");
}

这⾥表达的意思就是month既要⼤于等于3，⼜要⼩于等于5，必须同时满⾜。

3.3 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？

int month = 0;
scanf("%d", &month);
if(month == 12 || month==1 || month == 2)
{
 printf("冬季\n");
}

3.5 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”。

这也会在下一篇中详细介绍

4. 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 

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。

4.2 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？

#include <stdio.h>
int main()
{
 int n = 0;
 scanf("%d", &n);
 switch(n%3)
 {
 case 0:
    printf("整除，余数为0\n");
 case 1:
    printf("余数是1\n");
 case 2:
    printf("余数是2\n");
 }
 return 0;
}

测试⼀组，看⼀下结果：

 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。

 4.3 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。

4.4 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。

今天的知识就到这里啦

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