我们人这辈子,要经历无数的选择,就像机缘;无数次重复某一件事,比如吃饭,睡觉。C语言也是一样的,程序就像人一样,进入main函数的时候就像襁褓中的婴儿一样,等到程序运行结束时就会和人一样逝世,但是在这一生中,我们人经历各种事情,各种选择,重复做某一件事,走向不同的路,获得不同的成就,就和C语言的分支和循环一样。 下面我们来一起看看到底是什么和我们人的一生这么相似。
C语句可分为以下五类:
本章后面介绍的是控制语句。 控制语句用于控制程序的执行流程,以实现程序的各种结构方式,它们由特定的语句定义符组成,C语言有九种控制语句。 可分成以下三类: 1.条件判断语句也叫分支语句:if语句、switch语句; 2.循环执行语句:do while语句、while语句、for语句; 3.转向语句:break语句、goto语句、continue语句、return语句。
举个简答的例子,你进入了大学,好好学习毕业之后就能有一份好的工作,不学习毕业就等于失业,如果你说你家里有80套房子,20个厂子,5个大公司,OK,你随意。
那if语句的语法结构是怎么样的呢?
语法结构:
//单分支
if(表达式)
语句;
//双分支
if(表达式)
语句1;
else
语句2;
//多分支
if(表达式1)
语句1;
else if(表达式2)
语句2;
else
语句3;
单分支:如果表达式为真,那么就执行if 后面的语句,如果为假就不执行if 后面的语句。 双分支:如果表达式为真,那么进入语句1人,如果为假,进入语句2. 多分支:如果表达式1为真,进入语句1;如果表达式1为假,就去判断表达式2,若表达式2为真,就进入语句2;如果表达式1和2均为错误,那么就进入语句三。(从上到下判断,如果你觉得三个不够多,就在if 语句后面else 语句前面加else if(表达式)) 这里用代码举例子来看一下
#include <stdio.h>
int main()
{
int age = 0;
scanf("%d", &age);
if(age<18)
{
printf("少年\n");
}
else if(age>=18 && age<30)
{
printf("青年\n");
}
else if(age>=30 && age<50)
{
printf("中年\n");
}
else if(age>=50 && age<80)
{
printf("老年\n");
}
else
{
printf("老寿星\n");
}
}
我们每一次都输入不同的值来运行:
输入:17 输出:少年 输入:28 输出:青年 输入:30 输出:中年 输入:60 输出:老年 输入:100 输出:老寿星
注意:分支语句后面是可以不加花括号的,但是分支语句只能和它的下一个语句组成一起。如果条件成立,要执行多条语句,应该怎么使用代码块?像上面分支语句后面的花括号就是。(循环语句同理)
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
if (a != 10)
printf("hehe\n");
printf("haha\n");
if(a == 10)
printf("QAQ");
return 0;
}
输出结果:
haha QAQ
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
if (a != 10)
{
printf("hehe\n");
printf("haha\n");
}
if(a == 10)
printf("QAQ");
return 0;
}
输出结果:
QAQ
当你写了这么一段代码
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 0;
int b = 2;
if(a == 1)
if(b == 2)
printf("hehe\n");
else
printf("haha\n");
return 0; }
先猜测一下输出结果是多少?不要急着看输出结果。 输出结果是:
你没看错,不是我没写,而是它什么都没输出,这里是不是就要怀疑我之前是不是说的一直都是错的? 其实并不是,在C语言里,else是和它离的最近的if 匹配的。 也就是说,这里的else和表达式为b == 2的if 语句是一对。 从一开始的第一个if 语句都不成立,我们的啊变量a等于0,而进入第一个if语句的条件是等于1,第一个if语句都没进来,那么在if里面的if(b == 2)和else怎么会执行呢?这里问题迎刃而解! 所以说,这里的代码写的可读性差,让你一眼看不出来,需要辨认,以后大家工作的时候是需要团队配合的,千万不能当猪队友,就像你写代码最好要有注释一样。 我们看刚才的代码,是不是以为else语句是和第一个if 语句是一对。这里我们改良一下,让它们变成我们想看到的。
//适当的使用{}可以使代码的逻辑更加清楚。
//代码风格很重要
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 0;
int b = 2;
if(a == 1)
{
if(b == 2)
{
printf("hehe\n");
}
}
else
{
printf("haha\n");
}
return 0; }
运行结果:
haha
这样,第一个if语句里面就包含了第二个if语句,else只能和第一个if语句在一起了。
这里我们看看if的书写方式怎么样可读性更高。 先来看一组代码
//代码1
if (condition)
{
return x;
}
return y;
//代码2
if(condition)
{
return x;
}
else
{
return y;
}
这两个代码其实返回的结果都是一样的,但是第一个一时间很难让人接受,其实仔细分析就知道,if语句执行完返回的是x,我们清楚,函数中只能返回一个值,也就是说返回了x就不会返回y;而如果if语句里的表达式为假,那么程序就会往下运行,然后返回y。 这里对于表达式还有一个小技巧。 我们再来看一组代码:
//代码3
int num = 1;
if(num == 5)
{
printf("hehe\n");
}
//代码4
int num = 1;
if(5 == num)
{
printf("hehe\n");
}
我们前面初始C语言说过了,==的左值和右值是可以交换位置的,而赋值=却不可以,他们只差一个等号,有时候就会忘记打一个等号,导致表达式是赋值,这样就会出现很大的问题,里面直接会判断你赋值的变量是真是假,然后决定是否执行,而判断可以让常量和变量位置互换,因为常量是不能被赋值的,所以你就算少打了一个等号,编译器也会报错,这样就容易找到错误了。 其实,你亲爱的编译器给你报错是最好的,因为你知道错误在哪里,最怕的就是代码顺利运行了,得到的结果和你预期的不一样,这时候你就要花时间调试去找是哪里出了问题,有一句话说,程序员30%的时间在写代码,70%的时间都在调试。
switch语句也是一种分支语句。 常常用于多分支的情况。 比如: 输入1,输出星期一 输入2,输出星期二 输入3,输出星期三 输入4,输出星期四 输入5,输出星期五 输入6,输出星期六 输入7,输出星期日 那我没写成 if…else if …else if 的形式太复杂,那我们就得有不一样的语法形式。这就是switch 语句。
switch(整型表达式)
{
语句项;
}
而语句项是什么呢?
//是一些case语句:
//如下:
case 整形常量表达式:
语句;
这就是格式,我们下举个例子
#include <stdio.h>
int main()
{
int day = 0;
scanf("%d",&day);
switch(day)
{
case 1:
printf("星期一\n");
case 2:
printf("星期二\n");
case 3:
printf("星期三\n");
case 4:
printf("星期四\n");
case 5:
printf("星期五\n");
case 6:
printf("星期六\n");
case 7:
printf("星期天\n");
}
return 0;
}
我们这段代码,你的输入的是几,他就会进入switch语句,然后进入相关与case后面的整形数字相同的语句执行命令,但是他会继续向下走,把下面所有case语句的命令都执行。 比如,输入:
3
输出:
星期三 星期四 星期五 星期六 星期天
这段代码输入的是3,那么就会进入switch语句然后找到case 3这个语句的入口,但是它并没有出口,只有一条顺着向下的通道,也就是经过下面所有case语句的通道,然后就会把剩下所有的命令执行。 那么我们怎么给它们弄一个出口呢?
在switch语句中,我们没办法直接实现分支,搭配break使用才能实现真正的分支。
#include <stdio.h>
int main()
{
int day = 0;
scanf("%d",&day);
switch(day)
{
case 1:
printf("星期一\n");
break;
case 2:
printf("星期二\n");
break;
case 3:
printf("星期三\n");
break;
case 4:
printf("星期四\n");
break;
case 5:
printf("星期五\n");
break;
case 6:
printf("星期六\n");
break;
case 7:
printf("星期天\n");
break;
}
return 0;
}
break语句是跳出switch语句,如果你输入:
3
结果:
星期三
在这里break就相当于在对应的case语句中开辟了一个出口通往switch语句的出口。 有时候我们的需求变了:
#include <stdio.h>
//switch代码演示
int main()
{
int day = 0;
scanf("%d",&day);
switch(day)
{
case 1:
case 2:
case 3:
case 4:
case 5:
printf("weekday\n");
break;
case 6:
case 7:
printf("weekend\n");
break;
}
return 0;
}
我们输入 3 输出的就是weekday ,如果是输入 6 输出的就是weekend。 break语句的实际效果是把语句列表划分为不同的分支部分。 编程好习惯 在最后一个 case 语句的后面加上一条 break语句。(之所以这么写是可以避免出现在以前的最后一个 case 语句后面忘了添加 break语句)。
之前可能就有家人们疑惑了,如果表达的值与所有的case标签的值都不匹配怎么办? 其实也没什么,结构就是所有的语句都被跳过而已。 程序并不会终止,也不会报错,因为这种情况在C中并不认为是个错误。 但是,如果你并不想忽略不匹配所有标签的表达式的值时该怎么办呢? 你可以在语句列表中增加一条default子句,把下面的标签 default: 写在任何一个 case 标签可以出现的位置。 当 switch 表达式的值并不匹配所有 case 标签的值时,这个 default 子句后面的语句就会执行。 所以,每个switch语句中只能出现一条default子句。 但是它可以出现在语句列表的任何位置,而且语句流会像执行一个case标签一样执行default子句。
#include <stdio.h>
//switch代码演示
int main()
{
int day = 0;
scanf("%d",&day);
switch(day)
{
case 1:
case 2:
case 3:
case 4:
case 5:
printf("weekday\n");
break;
case 6:
case 7:
printf("weekend\n");
break;
default;
printf("输入错误");
break;
}
return 0;
}
如果我们输出不是一到七的数字,结果就是:
输入错误
编程好习惯 在每个 switch 语句中都放一条default子句是个好习惯,甚至可以在后边再加一个 break 。
这里我就用原来的图片了,还是那句话,如果你没中奖,那么就老老实实学习,等你一直学习,学好了能有个好工作,也能走向人生巅峰! 在这里,一直努力学习就是你需要重复做的动作。
我们已经掌握了,if语句:
if(条件)
语句;
当条件满足的情况下,if语句后的语句执行,否则不执行。 但是这个语句只会执行一次。 由于我们发现生活中很多的实际的例子是:同一件事情我们需要完成很多次。 那我们怎么做呢? C语言中给我们引入了: while 语句,可以实现循环。
//while 语法结构
while(表达式)
循环语句;
while语句执行的流程:
比如我们实现: 在屏幕上打印1-10的数字。
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 1;
while(i<=10)//括号里面的表达式也是判断条件
{
printf("%d ", i);
i = i+1;
}
return 0;
}
这里我们的输出结果是
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
上面的代码已经帮我了解了 while 语句的基本语法,那我们再了解一下:
break介绍:这个之前在switch语句中说过,作用是跳出switch语句。 在循环里也是一样的。 我们讲上面代码改造一下:
//break 代码实例
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 1;
while(i<=10)
{
if(i == 5)
break; //这里如果i等于5,就会执行if下面的break语句
printf("%d ", i);
i = i+1;
}
return 0;
}
这段代码输出结果为:
1 2 3 4
在这里,我们没经过break之前,循环了4次,所以打印了四个数字,经过break语句之后跳出while循环语句。 总结: break在while循环中的作用: 其实在循环中只要遇到break,就停止后期的所有的循环,直接终止循环。 所以:while中的break是用于永久终止循环的。 continue介绍;这是一个新语句,循环语句专属的。 我们在来一段代码示例
//continue 代码实例1
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 1;
while(i<=10)
{
if(i == 5)
continue;//如果i等于5,执行着这个语句
printf("%d ", i);
i = i+1;
}
return 0;
}
输出结果:
我们发现,程序一直在运行,没有结束,这是为什么呢? 因为continue的作用是,让本次循环continue后面的语句不执行,因为我们这个循环语句是小于等于10才会停止循环,而 i 这个变量的变化是在continue下面,所以 i 一直没有变,最终导致程序死循环。 我们再来看一段代码
//continue 代码实例2
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 1;
while(i<=10)
{
i = i+1;
if(i == 5)
continue;
printf("%d ", i);
}
return 0;
}
这段代码就不一样了,i 变量变化在continue的上面:
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 1;
while(i<=10)
{
i = i+1;
if(i == 5)
continue;
printf("%d ", i);
}
return 0;
}
输出结果:
2 3 4 6 7 8 9 10 11
总结: continue在while循环中的作用就是: continue是用于终止本次循环的,也就是本次循环中continue后边的代码不会再执行,而是直接跳转到while语句的判断部分。进行下一次循环的入口判断. 在这里我们介绍一段特殊的代码和特殊的函数
//代码什么意思?
//代码1
#include <stdio.h>
int main()
{
int ch = 0;
while ((ch = getchar()) != EOF)
putchar(ch);
return 0;
}
这里的代码适当的修改是可以用来清理缓冲区的.
//代码2
#include <stdio.h>
int main()
{
char ch = '\0';
while ((ch = getchar()) != EOF)
{
if (ch < ‘0’ || ch > ‘9’)
continue;
putchar(ch);
}
return 0;
}
//这个代码的作用是:只打印数字字符,跳过其他字符的。
getchar和putchar是什么呢?第一个是在键盘上读取一个字符,第二个是输出你刚才读取的字符,所以第一段代码运行是这样的:
代码二是除了0到9不触发continue。 我们无论是用scanf还是getchar,在输入字符的时候,都会有一个缓冲区,缓冲区里面是存放键盘上的字符的内存,我们在使用scanf和getchar时,它们回去缓冲区看是否有字符可以读取,比如说我们输入‘3’这个字符,注意这是字符,输入之后我们会按一下回车之后输出字符‘3’。 其实我们的缓冲区不仅仅有‘3’这个字符,还有你按回车之后留下的\n也就是换行,我们输入的时候如果不按回车它是不会到缓冲区里的。 getchar这个函数每次只能读取到一次字符。 至于EOF是什么,就是文件结束的标志,我们上面的代码有一个Z,然后就从循环跳出来了,这个是让我们getchar中的内容等于EOF,输入方法是,Ctrl加Z。 关于scanf这个函数,也是会去缓冲区读取,只不过读取是读取到空格就不读取了。 例子:
#include <stdio.h>
int main()
{
int ch = 0;
ch=getchar();
putchar(ch);
return 0;
}
输入输出:
QAQ Q
#include <stdio.h>
int main()
{
char ch[10] = {0};
scanf("%s", &ch);
printf("%s", ch);
return 0;
}
输入输出:
asd asd asd
我们已经知道了while循环,但是我们为什么还要一个for循环呢? 首先来看看for循环的语法:
来看看这段代码
for(表达式1; 表达式2; 表达式3)
循环语句;
表达式1 表达式1为初始化部分,用于初始化循环变量的。 表达式2 表达式2为条件判断部分,用于判断循环时候终止。 表达式3 表达式3为调整部分,用于循环条件的调整。 举个例子: 使用for循环 在屏幕上打印1-10的数字。
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 0;
//for(i=1/*初始化*/; i<=10/*判断部分*/; i++/*调整部分*/)
for(i=1; i<=10; i++)
{
printf("%d ", i);
}
return 0;
}
运行代码我结果是:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
for循环的执行流程图:
现在我们对比一下for循环和while循环。
int i = 0;
//实现相同的功能,使用while
i=1;//初始化部分
while(i<=10)//判断部分
{
printf("hehe\n");
i = i+1;//调整部分
}
//实现相同的功能,使用for
for(i=1; i<=10; i++)
{
printf("hehe\n");
}
输入输出都是一样的:
hehe
可以发现在while循环中依然存在循环的三个必须条件,但是由于风格的问题使得三个部分很可能偏离较远,这样查找修改就不够集中和方便。所以,for循环的风格更胜一筹;for循环使用的频率也最高。
我们发现在for循环中也可以出现break和continue,他们的意义和在while循环中是一样的。 但是还是有些差异:
//代码1
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 0;
for(i=1; i<=10; i++)
{
if(i == 5)
break;
printf("%d ",i);
}
return 0;
}
//代码2
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 0;
for(i=1; i<=10; i++)
{
if(i == 5)
continue;
printf("%d ",i);
}
return 0;
}
代码1的输出结果是:
1 2 3 4
代码2的输出结果是:
1 2 3 4 6 7 8 9 10
先看第一段代码,我们变量 i 等于5的时候,就进入if 语句执行break跳出for循环。 第二段代码,continue在while循环时候是需要注意条件存放的位置,而for循环就不用。
建议:
//代码1
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 0;
for(i=1; i<=10; i++)
{
i=5;
printf("%d ",i);
}
return 0;
}
代码1打印结果是:
1 2 3 4 5 5 5 5 5 5 5 … 最后5死循环了。
//代码2
int i = 0;
//前闭后开的写法
for(i=0; i<10; i++)
{}
//两边都是闭区间
for(i=0; i<=9; i++)
{}
其实两个都一样,只不过第一个更容易理解,看到判断条件就知道,循环10次。第二个你需要想一下才能知道。 不过有些情况第二种更好,以后我的例子可能会有,这里就不举例子了。
for也可以有不同的写法,语法也是支持的
#include <stdio.h>
int main()
{
//代码1
for(;;)
{
printf("hehe\n");
}
//for循环中的初始化部分,判断部分,调整部分是可以省略的,但是不建议初学时省略,容易导致问题。
//代码2
int i = 0;
int j = 0;
//这里打印多少个hehe?
for(i=0; i<10; i++)
{
for(j=0; j<10; j++)
{
printf("hehe\n");
}
}
//代码3
int i = 0;
int j = 0;
//如果省略掉初始化部分,这里打印多少个hehe?
for(; i<10; i++)
{
for(; j<10; j++)
{
printf("hehe\n");
}
}
//代码4-使用多余一个变量控制循环
int x, y;
for (x = 0, y = 0; x<2 && y<5; ++x, y++)
{
printf("hehe\n");
}
return 0;
}
让我们逐个分析: 代码1:三个表达式一个都没有,也就是说,没有能使循环开始和停止的条件,所以默认为进入和不终止循环。如此,代码1死循环。 代码2:这里打印了100个hehe,for进行嵌套,进入第一个for循环中之后,执行里面的for,里面的for又进行循环。 代码3:这段代码我们只打印了10个hehe,为什么呢?因为刚开始初始化变量 i 和 j 的值为0,我们第一次进入第二个for循环的时候,变量 j 还是从0开始的,但是这一次的循环让变量 j 变成了10。所以第二次进入第二个for循环时变量 j 等于10,判断条件不成立,所以不会进入第二个for循环语句。 代码4:这段代码的判断条件是x<2并且y<5,,也就是说只有两个条件同时成立才会进行,代码的输出是2个hehe,因为x到2的时候已经不符合x<2了。
do
循环语句;
while(表达式);
循环至少执行一次,使用的场景有限,所以不是经常使用。
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 0;
do
{
printf("%d\n", i);
i++;
}while(i<10);
return 0;
}
这里我们输出的是:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
等到11被打印出了之后,才停止,这就是do while循环。上来二话不说先进入,后判断。
当然这个循环也有break和continue。 这两个的作用和以前都一样。
//代码1
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 0;
do
{
i++;
if(5 == i)
break;
printf("%d\n", i);
}while(i<10);
return 0;
}
//代码2
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 0;
do
{
i++;
if(5 == i)
continue;
printf("%d\n", i);
}while(i<10);
return 0;
}
代码1的运行结果是:
1 2 3 4
代码2的运行结果:
1 2 3 4 6 7 8 9 10
C语言中提供了可以随意滥用的 goto语句和标记跳转的标号。 从理论上 goto语句是没有必要的,实践中没有goto语句也可以很容易的写出代码。 但是某些场合下goto语句还是用得着的,最常见的用法就是终止程序在某些深度嵌套的结构的处理过 程。 例如:一次跳出两层或多层循环。 多层循环这种情况使用break是达不到目的的。它只能从最内层循环退出到上一层的循环。 goto语言真正适合的场景如下:
for(...)
for(...)
{
for(...)
{
if(disaster)
goto error;
}
}
…
error:
if(disaster)
// 处理错误情况
这里运行到goto语句就会跳到error:那里,然后进入if(disaster)语句进行判断。
这里C语言的分支与循环语句的就讲完了,当然只是知识点和一些例子是不够的,我之后还会出一期分支与循环的练习,我们将会完成一些有趣的代码,比如猜数字游戏,代码关机等等。