初识C语言~第三节：分支与循环

C语言是一种结构化的程序设计语言，共可实现三种语言结构：顺序结构、选择（分支）结构和循环结构。

C语言中用if和switch实现分支结构，用for、while和do while实现循环结构。

下面介绍分支结构：

1.分支结构

分支结构中分为if语句的实现和switch语句的实现，下面介绍if语句：

1.1 if语句

if语句的语法形式：

当表达式的结果为真时，语句将被执行，否则将跳过执行语句。

当有多个分支时，可以有多个if：

有了“如果（if）”，当然就有“否则（else）”。有了else，我们可以将除if之外的表达式结果归在else中，而且不用再在else中写条件。上面的代码也就可以写成如下形式：

int a=0;
scanf("%d",&a);
if(a%2==1)
    printf("a为奇数");
else   
    printf("a为偶数");

当表达式结果有三种及以上，需要执行不同语句时，可以加入else if等嵌套语句。

在if中或else中继续嵌套if或else语句。

int a=0;
scanf("%d",&a);
if(a>0)
{  
    if(a%2==1)
        printf("a为奇数");
    else   
        printf("a为偶数");
}
else
    printf("a为非正数");
​

需要注意的是，当不加花括号时，if和else等语句只能执行一条语句，剩下的语句将不归入分支语句中。

int age;
scanf("%d",&age);
if(age>=18)
    printf("成年了\n");
    printf("可以服兵役\n");

当输入18以下时仍会输出“可以服兵役”。

注：C语言中的缩进一般不会对代码运行结果产生影响，因此若if前无花括号，else将与最近的if结合。

1.2 switch语句

switch语句的语法形式：

switch(表达式)
{
    case 常数值1:
                语句
                break;
    case 常数值2:
                语句
                break;
    case 常数值3:
                语句
                break;
.
.
.
    default:
                语句
                break;
}

根据表达式的结果，选择性地进入不同case或default。default表示的是除上面case后跟的常数值外的情况，当以上case都没有被进入时，进入default。

注：

1.default和不同的case之间没有顺序要求，可以任意排布case和default。

2.当任一语句后未跟着break；时，switch语句将继续向下执行，直到遇到break或到语句末尾时。

2.循环语句

2.1 for循环

for循环的语法形式：

for(表达式1;表达式2;表达式3)
{
    循环语句;
}
//表达式1：对循环变量进行初始化，
//表达式2：进行判断，决定循环是否继续进行
//表达式3：对循环变量进行调整

进入for循环时，先进行初始化，再对循环变量进行判断，若使表达式2为真，则进入循环，循环语句结束之后再进入表达式三进行调整，然后再次进行（判断——循环——调整）的重复，直到表达式结果为假时或遇到break时，结束循环。

不同部分的表达式需要以分号；隔开，不同部分的表达式可以有零个及以上。

2.2 while循环

while循环的语法形式：

表达式1;
while(表达式2)
{
    循环语句;
    表达式3;

}

不同于for循环，while循环的循环变量的初始化在while语句外，while语句只有表达式2判断循环的进行和表达式3对循环变量的调整。总体上与for循环差别不大。

2.3 do while循环

do while循环的语法形式：

表达式1
do
{

    循环语句;
    表达式2;
}while(表达式3);

do while循环与其他两种循环最大的差异是，do while循环会先进入循环体，执行循环语句，再进行调整和判断，而其他部分差异不大。所以其至少被执行一次

2.4 break和continue语句

一般来讲，循环语句只会在判断表达式为假时结束循环。而为了能够符合实际要求，C语言中设计了break和continue语句，可以跳出循环，而两种语句也有差别。

2.4.1 break语句

break语句可以跳出本层循环，且不再执行之后的语句。需要注意的是，根据需要我们可能会有嵌套循环，而break语句只能跳出一层循环。

运行结果为输出0 1 2 3 4

2.4.2 continue语句

与break不同的是，continue语句只能跳过continue之后的语句，仍然会进入下次循环。

运行结果为输出0 1 2 3 4 6 7 8 9

2.5 goto语句

在遇到多层的嵌套循环时，如果想跳出整个循环，多次执行break的效率太慢，这时候我们可以使用C语言提供的goto语句及其的跳转标号。goto语句可以实现在同一个函数内跳转到设置好的标号处。

for()
{

    for()
    {
        for()
        {
            if()
                goto next;
        }
    }


}
next:

伪代码中的next即为跳转标号，其名称可以随意定义。goto语句将会直接跳转到跳转标号的位置。