【零基础学习iOS开发】【02-C语言】09-流程控制

前言

1.默认的运行流程

默认情况下,程序的运行流程是这样的:运行程序后,系统会按书写顺序执行程序中的每一行代码。比如下面的程序

 1 #include <stdio.h>
 2 
 3 int main()
 4 {
 5     
 6     printf("Hello-1\n");
 7     printf("Hello-2\n");
 8     printf("Hello-3\n");
 9     
10     return 0;
11 }

程序运行后,会按顺序执行第6、7、8行语句,于是输出结果为:

 

2.其他运行流程

很多时候,我们并不想要按照默认的运行流程去走,比如想在某个条件成立的情况下才执行某一段代码,否则不执行。比如微信的这个界面:

如果用户点击了注册按钮,我们就执行“跳转到注册界面”的代码;如果用户点击了登录按钮,我们就执行“跳转到登录界面”的代码。如果用户没做出任何操作,就不执行前面所说的两段代码。要想实现这种功能,那就要学会如何去控制程序的运行流程。

 

3.流程结构

为了方便我们控制程序的运行流程,C语言提供3种流程结构,不同的流程结构可以实现不同的运行流程。这3种流程结构分别是:

  • 顺序结构:默认的流程结构。按照书写顺序执行每一条语句。
  • 选择结构:对给定的条件进行判断,再根据判断结果来决定执行哪一段代码。
  • 循环结构:在给定条件成立的情况下,反复执行某一段代码。

下面是这3种结构的流程图,大致预览一下即可

 

一、顺序结构

顺序结构是3种结构中最简单的,也是默认的流程结构:程序中的语句是按照书写顺序执行的。在文章开头开始列出的代码段,就是顺序结构,这里就不多介绍了。

 

二、选择结构1-if语句

C语言中选择结构的实现方式有两种:if语句和switch语句。先来看下if语句的使用,而if语句的形式是有好多种的。

1.形式1

先来看看if语句最简单的形式

1> 简介

1 if ( 条件 )
2 {
3     语句1;
4     语句2;
5     ....
6 }

如果if右边小括号()中的条件成立,也就是为“真”时,就会执行第2~6行大括号{}中的语句;如果条件为假,就不执行大括号{}中的语句。这里的if是关键字。

2> 举例

1 int a = 7;
2 
3 if ( a )
4 {
5     printf("条件a成立\n");
6     printf("a的值为真");
7 }

C语言规定所有非0值都为“真”,而a的值是7,因此第3行的条件是成立的,接着就会执行第5、6行代码。输出结果如下:

1 条件a成立
2 a的值为真

如果将a的值改为0,那么第3行的条件就不成立,就不会执行第5、6行代码

3> 省略大括号{}

如果if后面大括号{}中只有一行代码时,可以省略大括号。形式如下:

if ( 条件 )
    语句1;

注意:如果条件成立,只会执行if后面的第1条语句;如果条件不成立,就不会执行if后面的第1条语句。

1 int a = 7;
2 
3 if ( a > 9 )
4     printf("aaa");
5     printf("bbb");

因为第3行的a>9是不成立的,所以不会执行第4行代码。而第5行代码跟if语句是没有任何练习的,因此,第5行代码照常执行。于是会看到屏幕上只输出:

由于第5行代码跟if语句是没有任何联系的,所以一般会把代码写成下面这样:

1 int a = 7;
2 
3 if ( a > 9 )
4     printf("aaa");
5 printf("bbb");

为了保证代码的可读性,不建议省略大括号!!!

4> 语句嵌套

if语句内部是可以嵌套其他if语句的,如下面的例子

 1 int a = 7;
 2 
 3 if ( a > 0 )
 4 {
 5     printf("a的值大于0\n");
 6     
 7     if ( a<9 )
 8     {
 9         printf("a的值小于9");
10     }
11 }

第3行的a>0是成立的,因此会按顺序执行第4~11大括号中的代码。执行到第7行的时候,a<9也是成立的,因此会执行第9行代码。输出结果:

1 a的值大于0
2 a的值小于9

5> 使用注意1

有些人习惯写完一行代码就在后面加个分号";",于是写if语句的时候,他们可能会这样写:

1 int a = 6;
2 if ( a>8 );
3 {
4     printf("a大于8");
5 }

如果第2行尾部的分号,其实一个分号也是一条语句,这个叫做“空语句”。第2行的a>8不成立,所以不会执行后面的“空语句”。而后面的大括号{}跟if语句是没有联系的,因此会正常执行,于是会看到输出:

a大于8

所以要非常小心,千万不要在if的小括号后面添加分号

第3~5行的内容是一个独立的“代码块”:

1 {
2     printf("a大于8");
3 }

6> 使用注意2

下面的写法从语法的角度看是对的:

int a = 10;

if (a = 0) {
    printf("条件成立");
} else {
    printf("条件不成立");
}

上述代码是完全合理的,编译器不会报错,只是个警告而已。因为a为0,所以为"假",输出结果是:"条件不成立"

这里隐藏着很大的陷阱在:

假设你本来是想判断a是否为0,那么本应该写if (a == 0),若你误写成了if (a = 0),那将是一件非常可怕的事情,因为编译器又不报错,这样的BUG就难找了。因此,像a==0这样的表达式,最好写成0==a,若你误写成0=a,编译器会直接报错的

// 不推荐
if (a == 0) {
}

// 推荐
if (0 == a) {
}

7> 使用注意3

在C语言中,可以不保存关系运算的结果。因此,下面的写法是合法的:

1 int a = 10;
2 a > 10;
3 a == 0;

这里又是一个陷阱,假设你的本意是想给a赋值为0,那么本应该写a = 0; ,若你误写成a == 0; ,那将又是一个非常难找的BUG,因为编译器根本不会报错。在1993年的时候,这个BUG差点让一桩价值2000万美元的硬件产品生意告吹,因为如果这个BUG不解决,这个产品就没办法正常使用

 

2.形式2

if还可以跟关键字else一起使用

1> 简介

1 if ( 条件 )
2 {
3     语句1;
4 }
5 else
6 {
7     语句2;
8 }

如果条件成立,就会执行if后面大括号{}中的语句;如果条件不成立,就会执行else后面大括号{}中的语句。总之,两个大括号中一定会有1个被执行,而且只能执行的1个。

为了减少代码行数,你也可以写成下面的格式:

1 if ( 条件 ) {
2     语句1;
3 } else {
4     语句2;
5 }

当然,也可以省略大括号,写成下面的格式:

1 if ( 条件 )
2     语句1;
3 else
4     语句2;

如果条件成立,就执行if后面的第1条语句;如果条件不成立,就执行else后面的第1条语句。但还是不建议省略大括号{}。

2> 举例

1 int a = 10;
2 if ( a==0 ) {
3     printf("a等于0");
4 } else {
5     printf("a不等于0");
6 }

第2行的a==0不成立,所以会执行第5行代码,输出结果:

a不等于0

 

3.形式3

if和else还有一种比较复杂的用法

1> 简介

 1 if ( 条件1 )
 2 {
 3     语句1;
 4 }
 5 else if ( 条件2 )
 6 {
 7     语句2;
 8 }
 9 else if ( 条件3 )
10 {
11     语句3;
12 }
13 ...
14 else
15 {
16     其他语句;
17 }
  • 如果条件1成立,就执行条件1后面大括号{}中的内容:第2~4行
  • 如果条件1不成立,条件2成立,就执行条件2后面大括号{}中的内容:第6~8行
  • 如果条件1、条件2都不成立,条件3成立,就执行条件3后面大括号{}中的内容:第10~12行
  • 第13行的...表示可以有无限个else if
  • 如果所有的条件都不成立,就会执行else后面大括号{}中的内容:第15~17行

注意:这么多大括号中,只有1个大括号内的代码会被执行。跟之前一样,所有的大括号都可以省略,但是不建议省略。必要的时候,最后面的else那一段(第14~17行)是可以省略的。

2> 举例

1 int a = 10;
2 if ( a==0 ) {
3     printf("a等于0");
4 } else if( a>0 ) {
5     printf("a大于0");
6 } else {
7     printf("a小于0");
8 }

第2行中的a==0不成立,接着会检查第4行。第4行的a>0成立,因此会执行第5行代码。输出结果:

a大于0

如果a的值是负数,那么第2、4行的条件都不成立,于是就会执行第7行代码。

 

三、选择结构2-switch语句

1.形式

先来看看switch语句的使用形式:

 1 switch(整型表达式)
 2 {
 3     case 数值1:
 4         语句1;
 5         break;
 6     case 数值2:
 7         语句2;
 8         break;
 9     ... ...
10     case 数值n:
11         语句n;
12         break;
13     default :
14         语句n+1;
15         break;
16 }
  • 当整型表达式的值等于“数值1”时,就会执行“语句1”,后面的break表示退出整个switch语句,也就是直接跳到第16行代码;
  • 当整形表达式的值等于“数值2”时,就会执行“语句2”;后面的以此类推。如果在数值1~数值n中,没有一个值等于整型表达式的值,那么就会执行default中的语句n+1。
  • 由于所有的case后面都有个break,因此执行完任意一个case中的语句后,都会直接退出switch语句

 

2.举例

 1 int a = 10;
 2 
 3 switch (a) {
 4     case 0:
 5         printf("这是一个0");
 6         break;
 7     case 5:
 8         printf("这是一个5");
 9         break;
10     case 10:
11         printf("这是一个10");
12         break;
13     default:
14         printf("什么也不是");
15         break;
16 }

因为a的值刚好等于第10行case后面的10,所以会执行第11行代码,输出结果:

这是一个10

 

3.break

break关键字的作用是退出整个switch语句。默认的格式中,每个case后面都有个break,因此执行完case中的语句后,就会退出switch语句。

1> 如果某个case后面没有break,意味着执行完这个case中的语句后,会按顺序执行后面所有case和default中的语句,直到遇到break为止

 1 int a = 0;
 2 
 3 switch (a) {
 4     case 0:
 5         printf("这是一个0\n");
 6     case 5:
 7         printf("这是一个5\n");
 8     case 10:
 9         printf("这是一个10\n");
10         break;
11     default:
12         printf("什么也不是\n");
13         break;
14 }
  • 由于变量a的值等于第4行case后面的0,因此肯定会执行第5行代码。
  • 由于case 0中没有break语句,就不会退出switch语句,继续往下执行代码。
  • 由于a的值已经等于第4行case的值,接着不会再判断a的值是否等于其他case的值了,直接按顺序执行第7、9行代码。在第10行有个break,接着就会退出switch语句。
  • 输出结果为:
1 这是一个0
2 这是一个5
3 这是一个10

如果把a的值改为5,输出结果为:

1 这是一个5
2 这是一个10

 

2> 在某些时候,我们确实没有必要在每一个case后面添加break。下面举一个例子:判断分数的优良中差等级(100分满分)。

 1 int score = 77;
 2 
 3 switch (score/10) {
 4     case 10:
 5     case 9:
 6         printf("优秀");
 7         break;
 8         
 9     case 8:
10         printf("良好");
11         break;
12         
13     case 7:
14     case 6:
15         printf("中等");
16         break;
17         
18     default:
19         printf("差劲");
20         break;
21 }
  • 当score的范围是90~100,score/10的值为10或9时,就会执行第6行代码,然后退出switch语句;
  • 当score的范围是80~89,score/10的值为8时,就会执行第10行代码,然后退出switch语句;
  • 当score的范围是60~79,score/10的值为7或6时,就会执行第15行代码,然后退出switch语句;
  • 当score的范围并不是60~100,score/10的值并不在6~10范围内时,就会执行第19行代码,然后退出switch语句;
  • score的值是77,所以score/10的值是7,输出结果:中等

 

4.在case中定义变量

有时候,我们可能会想在case中定义一些变量,这个时候,就必须用大括号{}括住case中的所有语句。

 1 int a = 10;
 2 int b = 4;
 3 
 4 char op = '-';
 5 
 6 switch (op)
 7 {
 8     case '+':
 9     {
10         int sum = a + b;
11         printf("a+b=%d\n", sum);
12         break;
13     }
14         
15     case '-':
16     {
17         int minus = a - b;
18         printf("a-b=%d\n", minus);
19         break;
20     }
21         
22     default:
23         printf("不能识别的符号");
24         break;
25 }

在第10、17分别定义两个变量。输出结果:

a-b=6

 

四、循环结构1-while循环

假如要你在屏幕上重复输出10次Hello World,你会怎么做?简单,把下面的代码拷贝10份就行了。

1 printf("Hello World\n");

没错,把上次代码写10遍,确实能实现功能。但是这样的代码太垃圾了,有很多的重复的代码,这样会使得代码非常地臃肿,复用率低。因此,不建议这么做。

下次遇到像上面那样重复执行某个操作时,首先要想到的应该是循环结构。所谓循环,就是重复执行某一个操作,C语言中有多种方式可以实现循环结构。先来看看while循环。

1.形式

1 while ( 条件 )
2 {
3     语句1;
4     语句2;
5     ....
6 }
  • 如果条件成立,就会执行循环体中的语句(“循环体”就是while后面大括号{}中的内容)。然后再次判断条件,重复上述过程,直到条件不成立就结束while循环
  • while循环的特点:如果while中的条件一开始就不成立,那么循环体中的语句永远不会被执行

可以省略大括号{},但是只会影响到while后面的第一条语句。不建议省略大括号。

1 while ( 条件 )
2     语句1;

 

2.举例

在屏幕上重复输出10次Hello World,每输出一次的换行。

1 int count = 0;
2 while ( count < 10 )
3 {
4     printf("Hello World\n");
5    
6     count++;
7 }

如果省略第6行的count++,count就一直是0,那么count<10一直都是成立的,这个while循环将会陷入“死循环”,一直在重复执行第4行代码。

 

3.注意

如果写成下面这样,也会让程序进入“死循环”

1 int count = 0;
2 
3 while ( count < 10 );
4 {
5     printf("Hello World\n");
6     
7     count++;
8 }
  • 注意第3行,while后面不小心加了个分号; ,一个分号表示一条空语句。
  • 可以看出:while循环只会影响到第3行的空语句,而第4~8行的代码块是不受while循环影响的
  • 由于count是0,那么count<10一直都是成立的,程序将会一直重复执行第3行的空语句,陷入死循环。

 

五、循环结构2-do while循环

形式如下:

1 do {
2     语句1;
3     语句2;
4     ...
5 } while (条件);
  • 注意第5行,后面是加上一个分号;的
  • 当执行到do-while循环时,首先会执行一遍循环体中的语句(“循环体”就是do后面大括号{}中的内容)。接着判断while中的条件,如果条件成立,就执行循环体中的语句。然后再次判断条件,重复上述过程,直到条件不成立就结束while循环
  • do-while循环的特点:不管while中的条件是否成立,循环体中的语句至少会被执行一遍
  • 其实do while循环的用法跟while循环是差不多的,这里就不举例子了。

 

六、循环结构3-for循环

1.形式

 for循环是所有循环结构中最复杂的。

1 for (语句1; 条件; 语句2) {
2     语句3;
3     语句4;
4     ...
5 }
  • for循环开始时,会先执行语句1,而且在整个循环过程中只执行一次语句1
  • 接着判断条件,如果条件成立,就会执行循环体中的语句(“循环体”就是for后面大括号{}中的内容)
  • 循环体执行完毕后,接下来会执行语句2,然后再次判断条件,重复上述过程,直到条件不成立就结束for循环

 

2.举例

1 for (int i = 0; i<5; i++)
2 {
3     printf("%d  ", i);
4 }

输出结果为:

0  1  2  3  4  

需要注意的是:变量i的作用域是第1~4行。一旦离开了这个for循环,变量i就失效了。

 

3.补充

如果for循环的初始化语句和循环一次后执行的语句是由多条语句组成的,就用逗号,隔开

1 for (int x = 0, y =0; x<3; x++, y+=2)
2 {
3     printf("x=%d, y=%d \n", x, y);
4 }

输出结果:

x=0, y=0 
x=1, y=2 
x=2, y=4 

 

七、break和continue

接下来,介绍两个比较重要的语句:break和continue。

1.break

前面在switch语句中已经用到了break,它的作用是跳出switch语句。它也可以用在循环结构中,这时候它的作用是跳出整个循环语句。

1> 举例

这里以for循环为例子,break也可以用在while循环、do-while循环中。

1 for (int i = 0; i<5; i++) {
2     printf("i=%d \n", i);
3     
4     if (i>2) {
5         break;
6     }
7 }

上面代码的意思是当i>2时,就跳出整个for循环,也就是结束for循环,所以输出结果是:

i=0 
i=1 
i=2 
i=3 

 

2> for循环嵌套

先来看一个for循环嵌套的例子,嵌套的意思就是:for循环内部又一个for循环

1 for (int x = 0; x<2; x++) {
2     for (int y = 0; y<2; y++) {
3         printf("x=%d, y=%d \n", x, y);
4     }
5 }

输出结果是:

1 x=0, y=0 
2 x=0, y=1 
3 x=1, y=0 
4 x=1, y=1 

 

这个时候如果在for循环中加入一个break,那么这个break究竟是跳出里面还是外面的for循环呢?

1 for (int x = 0; x<2; x++) {
2     for (int y = 0; y<2; y++) {
3         printf("x=%d, y=%d \n", x, y);
4         
5         break;
6     }
7 }

注意第5行的break,这个break的作用是跳出里面的for循环,并非外面的for循环。所以输出结果是:

x=0, y=0 
x=1, y=0 

 

如果改变一下break的位置

1 for (int x = 0; x<2; x++) {
2     for (int y = 0; y<2; y++) {
3         printf("x=%d, y=%d \n", x, y);
4     }
5     
6     break;
7 }

注意第6行的break,这个break的作用是跳出外面的for循环,并非里面的for循环。所以输出结果是:

x=0, y=0 
x=0, y=1 

规律已经很明显了:break只会影响它所在的那个for循环

 

2.continue

continue只能使用在循环结构中,它的作用是跳过这一次循环,直接进入下一次循环。

这里以for循环为例子,continue也可以用在while循环、do-while循环中。

1 for (int x = 0; x<10; x++) {
2     if (x%2==0) {
3         continue;
4     }
5     
6     printf("x=%d \n", x);
7 }

注意第2行,当x%2==0,也就是当x是2的倍数时,就跳过这次循环,不执行第6行语句,直接进入下一次循环。输出结果:

1 x=1 
2 x=3 
3 x=5 
4 x=7 
5 x=9 

跟break一样,continue只会影响它所在的那个for循环

 
 
 
 
 
posted @ 2013-06-07 23:37  M了个J  阅读(21741)  评论(12编辑  收藏  举报