C语言(3)----分支和循坏以及操作符
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。
对于顺序结构，就是一个起点对应一个终点，也就是单线程；
对于选择结构，也就是一个起点对应不同的终点，也叫分支结构，是多线程。
if，switch用于控制分支结构。
分支
1.if语句
公式：
if（表达式）
语句
表达式如果成立的话，那么语句执行，反之则不执行。
if语句相当于英语中的条件状语从句，甚至可以说一模一样。非真即假。
else
else的意思等同于另一个选项，也就是如下：
if（表达式）
语句1（第一种情况
else
语句2（第二种情况
也就是说如果不是第一种情况那么就是第二种情况。
就好比表达式中a>=1
那么第一种情况就是a>=1
第二种情况就是a<1
如何控制多条语句
注意，if默认只能控制一条语句，比如
如果a=1，那么就有A
如果此时后面再加上一条语句B，那么无论有没有a=1，这条语句B都不归if管。
所以如果要控制多条语句的话，需要用{}把所有要控制的语句给括起来。
对于else也是一样。
嵌套式if
嵌套式好比套娃，不过又不太一样。
如果想要不止有非对即错两种选择，那么就要做出特殊处理，有两种方法。
（1 使用else if
注意，使用else if就相当于原先的第二种选择，
只不过在这个语句中可以再次包含两种选项，而这两种选项也是非对即错的关系。
（2 使用 {}
就像上方，如果想要包含多个选项，那么就可以用大括号将其括起来，而这个方式也是可以无限套娃的，
如图所示，套娃之后每一层之间也是有关系的。
悬空else
一个if只能对应一个else。并且这个else只和最近的if匹配。
2.关系操作符
关系操作符顾名思义就是表关系的操作符。主要分为这几类：
>
<
>=
<=
==（在C语言中两个等号才是相等，一个等号是赋值的意思）
！=（不等于）
插入：在C语言中0即为假，无论它是代表算出来的一个数字还是得出来的逻辑结果，只要是在判断中，它即为假。而非0即为真。我们可以将0和1看成一种逻辑判断词，假或者真
而在关系表达式中通常返回 1 或 0 ，表⽰真假。⽐如， 20 > 12 返回 1 ， 12 > 20 返回 0 。
注意：a：在关系表达式中我们一般将变量放在左边。
b：表达式不能直接表达连续的关系。也就是多个关系运算符不能连续运用。
比如，如果在表达式中（a>b>c)，那么编译器按照从左往右的读取顺序会先读取a与b的大小，倘若a<b，那么这个关系就为假，所以a>b这个表达式也会代为0（0表示假），那么对于后哦面b与c的关系就变成了0和c的比较，那么也就不是原先所要表达的意思了。
那么对于这个问题我们要怎么解决呢？在后续逻辑运算符中会进行解释。
3.条件运算符 ep1 ? ep2 : ep3
条件运算符顾名思义是用来说明条件的。
而这个符号的意思就是若表达式1为真，则表达式2计算，表达式3不再计算
若表达式1为假，则表达式3计算，表达式2不再计算
并且两种情况计算出的是整个表达式的结果。
这个操作符用于条件语句中，一个前提，两个结果。同时它是一个三目操作符。
4.逻辑运算符
！：逻辑取反运算符（改变单个表达式的真假）这个运算符相当于数学中的否命题。
也就是有一个事件a，那么！a的意思就是非a
&&：与运算符，也就是并且的意思。格式是：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。
即为：全真则真，一假则假。
所以对于2中的问题也可以很好的解决，也就是（a<b&&b<c)如此表示即可。
||:或运算符，也就是或者的意思。格式是：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。
即为：一真则真，全假则假。
插入：括号（）有一个作用就是把数个语句整合在一个框内，防止它们乱跑到其他的语句和其对应
5.短路现象
从前面已经了解到C语言是从左往右进行读取，那么可以说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。而这其实就相当于我们生活中的语言逻辑，我们也是从左往右读而不是反过来。
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”。
我们可以理解为C语言认为全部都运算是没有必要的。
针对&& 比如a&&b， 若a==0（假），那么右边的b便不再计算。
针对 | | 比如a||b，若a为真，那么右边的b便不再计算。
6.switch语句
公式：
switch (表达式)
{
case 情况1: 答案1
break
case 情况2: 答案2
break
default: 答案3
（break）
}
对于上述词的理解，switch可以理解为转换的意思，所以这个语句叫做转换语句，也就是在不同情况之间转换的意思。
case就是情况的意思，也相当于如果是情况（）的话的意思。可以理解为开启的入口或者钥匙，它只起到开启的作用，不负责关闭或者出口。
defaut可以理解为如果不是上述任何一个情况的话，那么就...的意思。
break相当于停止的意思，也相当于出口的意思，如果不以break作为出口的话，那么函数就会一直向下直到结尾。而为什么default后的break可加可不加呢，因为后面已经结尾return 0了，也就没必要再停止一次。
其实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。所以它和if...else 的作用大差不差。
注：
• switch 后的 expression 必须是整型表达式。插入：但是由于字符是对照ASCII码的，而ASCII是对应整数的，所以字符类型也是整形
• case 后的值，必须是整形常量表达式。注意是常量表达式，case后不能是变量。
• case和后边的数字之间必须有空格。
• case和default的顺序没有规定，两者都可以放在前面也都可以放在后面。不过根据语言逻辑，通常将default放在后面。
循环，这里的循环其实不是指死循环，而是指某一个指令，比如一直循环+1，那么数字就会一直+1，打印出1，2，3，4，5等等。
循环
7.while语句
C语⾔提供了3种循环语句， while 就是其中⼀种，接下来就介绍⼀下 while 语句。 while 语句的语法结构和 if 语句⾮常相似。
可见，while和if的区别在于while是用来循环的。
这是while循环流程图：判断为真，则执行某一语句，并且再继续返回去判断;直到判断为假，就会停止判断结束执行。或许换一种说法更好理解，⾸先上来就是执⾏判断表达式，表达式的值为0，循环直接结束；表达式的值不为0，则执⾏循环语 句，语句执⾏完后再继续判断，是否进⾏下⼀次判断。
插入：1.语句的执行顺序是从左往右，从上往下。
2.循环经常涉及数学计算，关键是要搞清语句逻辑和数学运算符，数字之间的关系，才能正确表达意思。
8.for语句
for语句的格式是：
for(表达式1; 表达式2; 表达式3)
语句；
各语句的作用:
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
for循环的流程：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。
注意：1.整个循环的过程中，表达式1初始化部分只被执⾏1次，剩下的就是表达式2、循环语句、表达式3在循环。
2.for循环的三个表达式都可以省略，可以将其写在后方的代码中，但如果判断的部分省略，那么就会使得这个判断恒为真。
其实从图中就可以看出，for语句和while语句的效果其实一样的，只是形式不同。
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。
9.do while循环
这是三个循环语句中用的最少的一个。
它的表达式是
do
语句；
while（表达式）
值得注意的是，while和for两个语句都是先判断再循环，而do while是先执行一次在进行判断，这说明在这个语句中循环体至少执行一次。而正是由于这个特性，所以它能使用的情况较少，但是有一个特殊情况：
另外，在C语言中，计数是无法直接表示出来的，但如果我们用循环语句就可以实现这个过程，也就是使我们的对象进行循环，同时设置一个新变量来进行自增，则如果循环进行一次那么新变量就自增一次，那么什么时候对象不再进行循环了，那么自增也就停止了，此时新变量的值就是计出来的数字。
插入：由于代码需要优化和简洁才能更有效率，所以当我们需要进行自增，自减等等的时候，能写a/=10就不要写a=a/10，即我们要简化形式。
10.break和continue在循环中的作用
break的意思是中断或跳出整个循环。
可以想象minecraft中的红石循环时，突然打碎一个红石，那么整个循环都会停止，但是注意，这里与其不同的是，红石循环需要打碎一个红石，相当于减少一个自我单元，但break却是加入一个词，从而达到终止的目的。
continue的意思是跳过在本次循环它后面的代码直接进行判断。
在continue的使用中，有可能会陷入死循环。
根据上面的注释我们可以知道，continue跳过了后方的代码，所以陷入死循环，而死循环的表达方式是光点一直闪烁，而不是停止运行。
也就是说continue在while中的机动性更高。因为它可以自己决定后面需要省略的东西，但是在for循环中，会直接跳出本次循环，执行下一次迭代循环。
11.goto语句
goto语句的作用相当于minecraft中的/tp，goto 语句可以实现在同⼀个函数 内跳转到置好的标号处。它的格式是：
goto （想去的标号处（已经提前设置好））：
goto语句很灵活，既可以跳到后面也可以跳到前面，具体取决于标号处的位置。
但是对于goto的位置摆放如果不清晰的话，就会导致代码错乱，所以我们一般不用这个语句。
但是如果我们想要快速一个嵌套语句，那么使用goto语句就很方便。
