???? 前言
大家好，我是Edison????
上一篇文章说到要把C语言整个系列做个整理；
于是乎，我元旦三天也没闲着，这不，今天开始我们的第二篇 「分支语句和循环语句」；
Let’s get it！
????送所有正在努力的大家一句话：你不一定逆风翻盘，但一定要向阳而生????
文章目录
本章目标
对C语言的「分支语句和循环语句」进行深入讲解，对个别难点进行深度剖析；
以及文末会进行相应的例题练习
1、什么是语句？
C语句可分为以下五类：
1、表达式语句
2、函数调用语句
3、控制语句
4、复合语句
5、空语句
本文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。
2、分支语句（选择结构）
如果你好好学习，校招时拿一个好offer，走上人生巅峰。
如果你不学习，毕业等于失业，回家卖红薯。
这就是选择！
????2.1 if语句
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; //if和else 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;
我们来看看 单分支 的情况
代码示例????
#include <stdio.h> int main() { int age = 0; scanf("%d", &age); if (age < 18) { printf("未成年\n"); } }
运行结果????
当条件满足时，会执行；
当条件不满足时，不会执行；
那如果用 if 和 else 呢？
#include <stdio.h> int main() { int age = 0; scanf("%d", &age); if (age < 18) { printf("未成年\n"); } else { printf("成年\n"); } }
运行结果????
age > 18，执行 if 语句；
age < 18，执行 else 语句；
那 多分支 的情况呢？
#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"); } }
&&：可以理解的并且，相当于要同时满足&& 左右的条件；
age >= 18 && age < 30：age既要大于等于18，又要小于30；
关于&&操作符，我在后续的文章专门会讲到，这里不要急；
运行结果????
age = 45时；
解释一下：如果表达式的结果为真，则语句执行。
在C语言中如何表示真假？
0表示假，非0表示真。
????重点：如果条件成立，要执行多条语句，怎应该使用代码块。
#include <stdio.h> int main() { if(表达式) { 语句列表1； } else { 语句列表2； } return 0; }
这里的一对
{}就是一个代码块。那为什么要使用
{}代码块呢？因为，if 只能控制离它最近的一条语句，想要 if 控制多条语句，要使用
{}大括号；
???? 悬空else
当你写了下面这个代码时????
#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; }
猜猜看，这段代码的执行结果是多少呢？
我猜肯定有同学会说：在屏幕上打印 haha；
是不是呢？我们来运行看一看
结果并没有打印任何东西；
因为else 这条语句是与if (b == 2) 进行匹配的，而不是 if (a == 1)；
因此当if (a == 1) 这条语句中的条件为假，if (b == 2) 这条语句也不会执行，与之匹配的else语句自然也不会执行。
那这段代码如何修改呢？
很简单，只需要加上 {} 就好可以了
#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????
else的匹配：else 是和它离的最近的 if 匹配的；
适当的使用{}可以使代码的逻辑更加清楚；
所以代码风格很重要。
???? if书写形式的对比
//代码1 if (condition) { return x; } return y; //代码2 if(condition) { return x; } else { return y; } //代码3 int num = 1; if(num == 5) { printf("hehe\n"); } //代码4 int num = 1; if(5 == num) { printf("hehe\n"); }
那我们到底咋如何选择呢？
代码2和代码4更好，逻辑更加清晰，不容易出错。
???? 练习题
1、判断一个数是否为奇数
2、输出1~100之间的奇数
????2.2 switch语句
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
那我如果写成 if...else if ...else if 的形式，会不会太复杂了？
所以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
case 整形常量表达式: 语句;
???? 在switch语句中的break
在switch语句中，我们没法直接实现分支，搭配break使用才能实现真正的分支。
比如：
#include <stdio.h> int main() { int day = 5; 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; }
执行结果????
那如果不加break会怎么样呢？
当day=5时，程序会在case 5这条语句下依次往下执行，这显然不是我们想要的，我们想要程序只打印星期五；
因此为了能使程序执行完case 5就终止，我们需要关键字break来跳出程序。
现在知道break的重要性了吧！
但是有时候我们的需求变了：
输入1-5，输出的是weekday;
输入6-7，输出weekend;
所以我们的代码就应该这样实现了：
#include <stdio.h> int main() { int day = 6; 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; }
执行结果????
输入1
输入6
break语句的实际效果是把语句列表划分为不同的部分。
????编程好习惯
在最后一个case语句的后面加上一条break语句。
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。
???? default子句
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；
把这个标签
default：，写在任何一个case标签可以出现的位置。
那么此时结构是什么意思呢？
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，而且语句流会像贯穿一个case标签一样贯穿default子句。
代码示例????
#include <stdio.h> 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,请重新输入\n"); } return 0; }
执行结果????
输入3
输入7
输入10
????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 ；
case后面要不要加break，取决于逻辑。
???? 练习
思考一下????，看看下面这段代码的执行结果是多少？
#include <stdio.h> int main() { int n = 1; int m = 2; switch (n) { case 1: m++; case 2: n++; case 3: switch (n) {//switch允许嵌套使用 case 1: n++; case 2: m++; n++; break; } case 4: m++; break; default: break; } printf("m = %d, n = %d\n", m, n); return 0; }
3、循环语句
while循环
for循环
do while循环
????3.1 while循环
我们已经掌握了 if 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。
但是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语句执行的流程图
注：expr是表达式；stmt是循环语句；
比如我们实现：
在屏幕上打印1-10的数字
代码示例????
#include <stdio.h> int main() { int i = 1; while (i <= 10) { printf("%d ", i); i = i + 1; } return 0; }
执行结果????
这个代码已经帮我了解了while语句的基本语法。
???? while语句中的break和continue
????break介绍
#include <stdio.h> int main() { int i = 1; while (i <= 10) { if (i == 5) break; printf("%d ", i); i = i + 1; } return 0; }
执行结果????
当i == 5时if条件成立，程序读到break，跳出循环。
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
#include <stdio.h> int main() { int i = 1; while (i <= 10) { i = i + 1; if (i == 5) continue; printf("%d ", i); } return 0; }
执行结果????
当i == 5时，遇到continue，程序直接跳转到while语句中的判断部分，并没有执行后面的打印语句。
continue使用不当可能会造成死循环 ????
#include <stdio.h> int main() { int i = 1; while (i <= 10) { if (5 == i) continue; printf("%d ", i); i ++; } return 0; }
执行结果????
当i=5时，print和i++不执行；直接回到i <= 10判断部分；
那么此时 i 还是 等于5，所以打印：1 2 3 4 …死循环
总结：continue在while循环中的作用
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。
???? getchar和putchar
getchar：从键盘上获取字符；
putchar：把字符打印到屏幕上
我们接下来看一段代码示例????
#include <stdio.h> int main() { int ch = 0; while ((ch = getchar()) != EOF) putchar(ch); return 0; }
执行结果????
输入A，它会把A打印到屏幕上
输入Abc，它会把Abc打印到屏幕上
输入123，它会把123打印到屏幕上
你会发现，不管我们输入什么，都会打印到屏幕上，那么如何退出呢？
只需要输入：
Ctrl+z即可
那么这段代码到底是什么意思呢？为什么Ctrl+z就可以停止输入呢？
首先我们看上面的代码，可以看出while的判断部分有个
!= EOF；EOF，全称是：end of file，意思是文件结束的标志；
当我们在VS2019中，对EOF转到定义，可以看到，它的值是 -1
程序运行时，我们的 getchar 开始读取字符；
当getchar读取失败的时候就会返回EOF；
那为什么返回的字符会放到int类型的ch里面去呢？
很简单，因为返回的字符，本质是字符也是ASCII码值，是整数；
getchar函数不仅仅是返回正常字符，还会返回EOF，也就是 -1；
所以把返回值放在整形变量中，
这时候，你可能会有疑问，不是读取字符吗？为什么输入123这种整型变量也可以呢？
注意，这里的1、123等等，这些并不是整型变量；
还记得我们第一章中的ASCII码表吗？
因为 getchar函数是用于读取字符的；
所以它读取到的是 字符1，并不是整型的1，而 字符1对应的整型数字是 49；
懂了吗？
假设，写一个程序，实现用户的登录场景
#include <stdio.h> int main() { int ch = 0; char password[20] = { 0 }; printf("请输入密码>:"); scanf("%s", password); printf("请确认密码>:\n"); ch = getchar(); if (ch == 'Y') { printf("确认成功\n"); } else { printf("确认失败\n"); } return 0; }
运行结果????
可以看到，我都还没有确认密码，就提示确认失败了
为什么会这样呢？
其实，我们的scanf和getchar看似是从键盘上读取数据的；
实际上是从 输入缓冲区 里面读取数据的；
首先scanf发现输入缓冲区里面没东西，所以我从键盘上敲了：abcdef\n；
然后把abcdef\n放入了输入缓冲区；
这时候，scanf发现输入缓冲区有东西，就拿走了abcdef；并放入了password数组里面去；
此时输入缓冲区还剩下\n；
紧接着，打印确认密码；
getchar去读取的时候，发现输入缓冲区还有个\n，所以直接拿走了，并放入了ch里面去；
接着进入if语句，\n != 'Y'，所以程序走了else，确认失败；
所以整个过程中就没有等待！
那代码如何修改呢？
当scanf把密码拿走以后，必须确保输入缓冲区是空的；
所以我们需要清理
\n；
代码示例????
#include <stdio.h> int main() { int ch = 0; char password[20] = { 0 }; printf("请输入密码>:"); scanf("%s", password); while ((ch = getchar()) != '\n') { ; } printf("请确认密码(Y/N)>:"); ch = getchar(); if (ch == 'Y') { printf("确认成功\n"); } else { printf("确认失败\n"); } return 0; }
运行结果????
用数字+字母+空格的方式输入密码；
总结：
EOF的值是 -1；
getchar读取字符时，如果遇到
Ctrl+z，表示读取失败，会返回一个EOF，或者返回 -1
getchar和scanf都是从输入缓冲区读取东西的；
李姐了吗????
???? 练习
思考一下????，看看下面这段代码的执行结果是多少？
#include <stdio.h> int main() { char ch = '\0'; while ((ch = getchar()) != EOF) { if (ch < ‘0’ || ch > ‘9’) continue; putchar(ch); } return 0; }
????3.2 for循环
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
???? 语法
for(表达式1；表达式2；表达式3) 循环语句；
表达式1为初始化部分，用于初始化循环变量的。
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为调整部分，用于循环条件的调整。
???? 流程图
看一道实际的问题
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; }
执行结果????
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"); }
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。
???? break和continue在for循环中
我们发现在for循环中也可以出现break和continue；
它们的意义和在while循环中是一样的，但是还是有些差异。
代码一????
#include <stdio.h> int main() { int i = 0; for (i = 1; i <= 10; i++) { if (i == 5) break; printf("%d ", i); } return 0; }
执行结果????
当i=5时，进入if语句判断，此时break终止整个循环；
所以for循环中的break和while循环中的break一样。
代码二????
#include <stdio.h> int main() { int i = 0; for (i = 1; i <= 10; i++) { if (i == 5) continue; printf("%d ", i); } return 0; }
执行结果????
当i=5时，continue跳出printf，不打印，然后走到调整部分i++；此时i=6；
for循环中的continue，是跳出continue后边的代码，去了调整部分，调整循环变量，不容易造成死循环。
???? for语句的循环控制变量
建议????
1、不可在for 循环体内修改循环变量，防止 for 循环失去控制。
2、建议for语句的循环控制变量的取值采用 前闭后开区间 写法。
什么叫前闭后开区间呢？
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++) {}
???? 一些for循环的变种
????代码一
#include <stdio.h> int main() { for (;;) { printf("hehe\n"); } return 0; }
执行结果????
????代码二
#include <stdio.h> int main() { int x, y; for (x = 0, y = 0; x < 2 && y < 5; ++x, y++) { printf("hehe\n"); } return 0; }
执行结果????
????3.3 do…while()循环
???? do语句的语法
do 循环语句； while(表达式);
???? 执行流程
???? do语句的特点
do…while()循环与while循环相比；
do…while循环先执行一次循环语句，再进行判断，因此循环至少执行一次。
由于使用的场景有限，所以不是经常使用。
其性质和while循环类似，在此不作过多介绍
????代码示例
#include <stdio.h> int main() { int i = 10; do { printf("%d\n", i); } while (i < 10); return 0; }
执行结果????
???? do…while循环中的break和continue
代码一????
#include <stdio.h> int main() { int i = 10; do { if (5 == i) break; printf("%d\n", i); } while (i < 10); return 0; }
执行结果????
代码二????
#include <stdio.h> int main() { int i = 10; do { if (5 == i) continue; printf("%d\n", i); } while (i < 10); return 0; }
执行结果????
????3.4 练习题
1、编写代码，演示多个字符从两端移动，向中间汇聚。
2、在一个有序数组中查找具体的某个数字n，并打印该元素的下标。
3、猜数字游戏。
这三道题大家可以好好想想哦！我会在下一篇文章专门来讲解????
4、goto语句
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。
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。
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
下面是使用goto语句的一个例子，然后使用循环的实现方式替换goto语句
????4.1 一个关机程序
#include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> int main() { char input[10] = {0}; system("shutdown -s -t 60"); again: printf("电脑将在1分钟内关机，如果输入：不关机，就取消关机!\n请输入:>"); scanf("%s", input); if(0 == strcmp(input, "不关机")) { system("shutdown -a"); } else { goto again; } return 0; }
执行结果????
执行结果我就不演示了????
system是需要引用头文件#include <stdlib.h>；
shutdown -s -t 60是倒计时1分钟电脑将自动关机；
strcmp是比较两个字符串的大小；
shutdown -a是取消关机。
而如果不用goto语句，则可以使用循环：
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> int main() { char input[10] = {0}; system("shutdown -s -t 60"); while(1) { printf("电脑将在1分钟内关机，如果输入：我是猪，就取消关机!\n请输入:>"); scanf("%s", input); if(0 == strcmp(input, "我是猪")) { system("shutdown -a"); break; } } return 0; }
ps：快去整蛊你的室友吧????
????总结
????作者水平有限，如有总结不对的地方，欢迎留言或者私信！
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????你知道的越多，你不知道越多，我们下期见！