C语言学习笔记——分支与循环

目录

• 1 if语句
• • 1.1 if
  • 1.2 else
  • 1.3 else if
  • 1.4 注意事项
  • • 1.4.1 注意事项1
    • 1.4.2 注意事项2
• 2 switch语句
• • 2.1 switch
  • 2.2 注意事项
  • • 2.2.1 空格问题
    • 2.2.2 break
    • 2.2.3 default 语句的位置
• 3 条件判断常用运算符
• • 3.1 关系运算符
  • 3.2 逻辑运算符
  • • 3.2.1 &&运算符（逻辑与）
    • 3.2.2 ||运算符（逻辑或）
    • 3.2.3 !运算符（取反）
• 4 while 循环
• 5 for 循环
• 6 do...while循环
• 7 循环中常用关键字
• • 7.1 break
  • 7.2 continue
  • • 7.2.1 while中的continue
    • 7.2.2 for中的continue
    • 7.2.3 do...while中的continue

在C语言中，分支语句主要有if语句，switch语句两种，而循环语句主要有while循环，for循环，do…while循环两种。接下来，就来介绍一下这些语句

1 if语句

1.1 if

if 语句在C语言中的写法如下：

if(表达式)内部语句;....//其它代码

if的执行流程为：若表达式（条件）为真，则会执行内部语句，若表达式（条件）为假，则不会执行内部语句，而是继续执行后方代码。在C语言中，非0的数值表示真，0则表示假

实践：判断一个数是否为正数
有了 if 语句，就可以进行条件判断，所以方法就是让用户输入一个数值，让 if 语句判断数值是否 >0，>0 则输出是正数

#include<stdio.h>intmain(){intnum=0;scanf("%d",&num);if(num>0)//大于0，是正数{printf("是正数");}return0;}

1.2 else

else 的用法如下：

if(表达式)内部语句;else内部语句;...//其它语句

当 if 的表达式结果为假，if 的内部语句就不会执行，会转而去执行 else 的内部语句，而 if 的表达式结果为真，则 if 的内部语句会执行，else 的内部语句不会执行。

实践：判断一个数是奇数还是偶数
让用户输入一个数值，使用if…else 语句，让 if 语句判断数值 % 2 是否等于0， = 0 则表明2是因子，输出是偶数，否则通过else来输出是奇数

#include<stdio.h>intmain(){intnum=0;scanf("%d",&num);if(num%2==0)//2是因子，是偶数{printf("是偶数");}else//否则就是奇数{printf("是奇数");}return0;}

1.3 else if

else if 的写法如下：

if(表达式1)内部语句;elseif(表达式2)内部语句;...//其它语句

如果表达式1为真，则会执行if 的内部语句，若表达式1为假，不会执行if 的内部语句，由表达式2进行判定，若表达式2为真，则会执行else…if 的的内部语句，如果表达式2也为假，则不会执行else…if 的内部语句，会转而去执行后续的其它语句

实践：根据输入的年龄，判断状态。<18打印未成年，>=18并且<=44打印青年，45岁及以上打印中老年
通过 if…else if 的方式来进行不同的条件判断，满足条件时输出对应信息即可

#include<stdio.h>intmain(){intage=0;scanf("%d",&age);if(age<18)//<18岁{printf("未成年");}elseif(age>=18&&age<=44){printf("青年");}else//45岁及以上{printf("中老年");}return0;}

1.4 注意事项

1.4.1 注意事项1

if 后不加大括号时，默认只能跟一条语句，比如：

intmain(){if(0)//0表示假printf("hello");//由于0是假，所以此语句不会执行printf("world");//if 后默认跟一条，所以这条会打印return0;}

在上方例子中，if 的内部语句只有 printf(“hello”) 这一条，不管 if 后的表达式是真实假，printf(“world”);都会执行。如果不想执行，可以加入大括号，比如：

intmain(){if(0)//0表示假{printf("hello");printf("world");}return0;}

在这里，由于if后加了大括号，所以大括号内的所有语句，都是 if 的内部语句，if 后的表达式为假就都不会执行

1.4.2 注意事项2

观看这一段代码，它的结果是？

intmain(){inta=0;intb=1;if(a)if(b)printf("world");elseprintf("error");return0;}

可能会有人觉得是打印error，实际上，什么都不会输出

为什么会这样呢？

因为else 总与最近的 if 进行对齐，所以上面这串代码就可以这样解释：
a为0，b为1，else 与最近的 if 对齐，也就是 if(b)，所以相当于 if(b)…else是 if(a) 的内部语句， if (a) 进行判断，结果是假，不会执行内部语句，所以什么都没有输出

更改一下格式后，相当于是这样的代码：

intmain(){inta=0;intb=1;if(a){if(b)printf("world");elseprintf("error");}return0;}

2 switch语句

2.1 switch

switch语句的写法如下：

switch(整形表达式){case(整形常量表达式1):语句[break]case(整形常量表达式2):语句[break]default:语句}

整形表达式：指计算结果为整形的表达式，比如1 + 2， 3 % 2这样的表达式，字符也是可以的，因为字符是以 ASCII 的形式存储的，ASCII 也是整形，但是浮点数不能使用。

整形常量表达式：不可以被修改的值是常量，所以这个表达式指像1，2，3这样的值，字符也可用，浮点数不可用。

switch 语句会根据整形表达式的值，来对 case 中的整形常量表达式进行匹配，如果能找到匹配项，则执行 case 内的语句，找不到并且写了 default 的情况下，会执行 default 语句中的内容

实践：输⼊任意⼀个整数值，计算除3之后的余数
除3后的余数有0，1，2，所以只需要在整形表达式内写上取余的表达式，让 switch 语句根据结果进行 case 的匹配即可

intmain(){intn=0;scanf("%d",&n);switch(n%3)//计算出0,1,2{case0://计算出0，匹配至0printf("余数0");break;case1://计算出1，匹配至1printf("余数1");break;case2://计算出2，匹配至2printf("余数2");break;}return0;}

2.2 注意事项

2.2.1 空格问题

case后必须要有一个空格，否则会有语法错误

2.2.2 break

case 语句中的 break 是用来跳出 switch 语句的，如果没有 break 语句，那么执行时，会一直下滑，直到遇到 break 或者 switch 语句结束，比如：

intmain(){intn=0;scanf("%d",&n);switch(n%3)//计算出0,1,2{case0://计算出0printf("余数0");case1://计算出1printf("余数1");case2://计算出2printf("余数2");break;}return0;}

如果 n % 3 计算出0，会匹配至 case 0，但是由于 case 0 和 case 1没有 break 语句，执行时，会将 case 0，case 1 和 case 2 内的语句按顺序执行

2.2.3 default 语句的位置

default 语句的位置在 switch 中没有特别要求，放在 switch 语句内任何地方都是不影响语法的，但是要保证不能影响代码逻辑

3 条件判断常用运算符

3.1 关系运算符

运算符	作用
>	判断左侧是否大于右侧
<	判断左侧是否小于右侧
>=	判断左侧是否大于等于右侧
<=	判断左侧是否小于等于右侧
==	判断左侧是否等于右侧
!=	判断左侧是否不等于右侧

以上的运算符会根据结果会返回0或1，用来表示假和真

3.2 逻辑运算符

3.2.1 &&运算符（逻辑与）

&&运算符的作用是，根据左右两侧的真假情况来得出真假
情况包括：

两侧情况	结果
1 && 1	两侧都为真，结果是真
1 && 0	右侧为假，结果是假
0 && 1	左侧为假，结果是假
0 && 0	两侧都为假，结果是假

总结一下就是两真则真，一假则假

短路现象：若&&运算符左侧的计算结果是假，则不会去计算右侧的结果，直接得到假，也就是0

3.2.2 ||运算符（逻辑或）

||运算符的作用是，根据左右两侧的真假情况来得出真假
情况包括：

两侧情况	结果
1 || 1	两侧都为真，结果是真
1 || 0	一侧为真，结果是真
0 || 1	一侧为真，结果是真
0 || 0	两侧都为假，结果是假

总结一下就是一真则真，两假则假

短路现象：若||运算符左侧的计算结果是真，则不会去计算右侧的结果，直接得到真，也就是非0（默认1）

3.2.3 !运算符（取反）

!运算符的作用是，将真转换为假，假转换为真

案例	结果
!1	0
!0	1

4 while 循环

while 的语法如下：

while(表达式)内部语句

while 会根据表达式的结果来执行内部语句，结果是假，就不执行，结果是真，则执行，执行完毕后会再次进行条件判断，结果是假，就循环停止，结果是真，则再执行一次，进行往复来回

实践：打印1-10之间的数字
设置变量 i 作为循环变量，每一次循环让 i 自增1并打印数值，直到 i 大于10，循环停止

intmain(){inti=1;//定义循环变量while(i<=10)//判断{printf("%d ",i);++i;//调整循环变量}return0;}

5 for 循环

while 循环中，循环变量的定义，判断，调整（自增）容易因为代码量的增大导致间隔巨大，不方便查看，所以，设计了 for 循环
for 的语法如下：

for(循环变量初始化;条件判断;变量调整){内部语句;}

运行 for 循环时，先对循环变量进行初始化，再进行条件判断，若为假，则结束循环，若为真，则执行内部语句，执行完内部语句后，进行变量调整，再进行条件判断，若为假，则结束循环，若为真，则执行内部语句，如此往复

实践：打印1-10之间的数字

intmain(){inti=0;for(i=1;i<=10;++i){printf("%d ",i);}return0;}

6 do…while循环

do…while 循环的语法如下：

do{内部语句;}while(表达式);

do…while与其他的循环不同的点是，do…while不管条件如何，总会先执行一次内部语句，再进行条件判断，若为假，则结束循环，若为真，则继续执行内部语句，如此往复

实践：打印1-10之间的数字

intmain(){inti=1;do{printf("%d ",i);++i;}while(i<=10);return0;}

7 循环中常用关键字

7.1 break

在 while, for, do…while 中，break 的作用都是一样的，主要作用为结束本层循环并执行后续的代码
例子：

intmain(){inti=1;while(i<=10){if(i==5)break;printf("%d ",i);++i;}return0;}

在这个例子中，当循环变量 i 自增到5时，会出发 if 语句中的break，直接跳出循环，因此只会打印1 2 3 4

7.2 continue

continue在 while，for，do…while 中的主要效果相近，但细节上有微妙的差别
作用主要是跳过当次循环的后续语句

7.2.1 while中的continue

while 循环由于变量调整语句的位置较为随意，所以可能会导致死循环，比如：

intmain(){inti=1;while(i<=10){if(i==5)continue;printf("%d ",i);++i;}return0;}

当 i 循环至 5 时，if 语句的条件判定为真，触发 continue，直接跳过了后续的打印和 ++i 语句，进行条件判断并进入下次循环，但下次循环时，i 仍然是5，依然不会执行 ++i ，如此往复，就变成了死循环

7.2.2 for中的continue

for 循环由于执行完了内部语句才会调整变量，所以一般不会死循环，除非你真的把调整语句写在了 continue 的后面
例子：

intmain(){inti=1;for(i=1;i<=10;++i){if(i==5)continue;printf("%d ",i);}return0;}

当 i 等于5时，执行 if 内的 continue 语句，直接跳过后续的打印语句，执行++i, 此时的 i 会变成6，再次进行判断，因此不会死循环

7.2.3 do…while中的continue

do…while 中的 continue 与 while 中的类似。也会触发死循环，比如：

intmain(){inti=1;do{if(i==5)continue;printf("%d ",i);++i;}while(i<=10)return0;}

原因与while中相同