分支与循环（笔记）

前言：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。

我们可以将一般的项目拆分为这三种结构或者这三种结构的组合。

接下来将学习使用 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:

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

1.2.else

对于任意一个整数，如果不是奇数，那就是偶数了，那这里就需要 if...else...语句了，语法形式如下:

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；如果是多条语句，就使用{}将多条语句包含。

比如：

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。

例：判断输入的数是正数，负数还是0

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。

例：

由例题思考：为什么是空白呢？

其实代码原意为：

所以，可以验证开头结论是正确的。

提醒：尽量在写代码时，习惯加上大括号。

2.关系操作符

C语言中用于比较的表达式称为“表达关系式”，里面使用的运算符就称为“关系表达式”，为“关系运算符”，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

注意:1.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。

例：

上面将b赋值为4，而4为非负数，即if语句永远为真，永远执行

       2.多个关系运算符不宜连用。

例：

虽然上面代码不会报错，但是通常不会得到想要的结果，因为实际上关系运算符从左往右运算：

如果想要表达三者的连续关系，可以写成：

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：

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：《找出两个数中的最小值》

4.逻辑操作符:&&，||，!

逻辑运算符提供逻辑判断功能，用于构建复杂的表达式，主要为一下三个运算符。

!   ：逻辑取反运算符(改变单个表达式的真假)。

&&   ：逻辑与运算符，2就是并且的意思(两侧的表达式都为真，则为真，否则为假)。

||   ：逻辑或运算符，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!

假设变量a为假，且要求a为假时，进行语句执行，则可以：

4.2 逻辑与运算符&&

&&就是与运算符，也是并且的意思，

&&两边的表达&&是一个双目操作符，使用的方式是 a&&b，

两边式都是真的时候，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 逻辑或运算符||

||就是或运算符，也就是或者的意思，

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。

4.4 练习:闰年的判断

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

则：

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”。

即：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。

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。

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

上述的代码中，需要注意：
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。

5.2 switch语句中的break

若不加break,则：

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，代码会继续往下执行，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 case1 中的语句。

当然，break 也不是每个case 语句都得有，例：

《输入一个1~7的数字为星期几，判断是否是工作日》

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，这时候要不就不处理，要不就得在 switch 语句中加入default 子句。

例：

5.4 switch语句中的case和default的顺序问题

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

6.1 if 和while的对比

while 语句的语法结构和 if 语句非常相似。

6.2 while语句的执行流程

6.3 while 循环的实践

打印1~10：

7. for循环

7.1 语法形式

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。

7.3 for循环的实践

打印1~10：

7.4 while循环和for循环的对比

for 和 while 在实现循环的过程中都有初始化、判断、调整这三个部分，但是 for 循环的三个部分非常集中，便于代码的维护，而如果代码较多的时候 while 循环的三个部分就比较分散，所以从形式上 for循环要更优一些。

8. do-while循环

8.1 语法形式

while 和 for 这两种循环都是先判断，条件如果满足就进入循环，执行循环语句，如果不满足就跳出循环;
而 do while循环则是先直接进入循环体，执行循环语句，然后再执行 while 后的判断表达式，表达式为真，就会进行下一次，表达式为假，则不再继续循环。

8.2 do while循环的执行流程

8.3 do while循环的实例

打印1~10：

9.break和continue语句

在循环执行的过程中，可能需要提前终止循环。

C语言中提供了 break和 continue 两个关键字，就是应用到循环中的。

break 的作用是：用于永久的终止循环，只要 break 被执行，直接就会跳出循环，继续往后执行。
continue 的作用是：跳过本次循环中 continue 后边的代码，在 for 循环和 while 循环中有所差异的。

为什么两者有区别呢？

原因：前者，当a等于6后，就执行continue，直接跳过continue的代码，去循环的判断的地方//因               为这里跳过了a++，所以a一直为5，程序陷入和死循环

           后者，continue跳过了后边的打印，来到了a++的调整部分

11.goto语句

C语言提供了一种非常特别的语法，就是 goto 语句和跳转标号， goto 语句可以实现在同一个函数
内跳转到设置好的标号处。

例：

goto 语句如果使用的不当，就会导致在函数内部随意乱跳转，打乱程序的执行流程，所以尽量不去使用；

但是 goto 语句也是有用的，在多层循环的代码中，如果想快速跳出，使用 goto 就非常的方便了。