C语言初阶之分支与循环
C语言初阶之分支与循环
前言
C语言是一门结构化的程序设计语言，主要分为三种结构：
- 顺序结构
- 选择结构
- 循环结构
分支语句和循环语句
问:什么是语句？答:C语言中由一个分号;隔开的就是一个语句
分支语句
- if
- switch
循环语句
- while
- for
- do while
goto语句
一、分支语句（选择结构）
举个栗子：当你站在学习的分岔口时，你可以选择是否学习，然后当有一天你遇到了改变你命运的机会，那么这个时候：
好好学习+机遇=人生巅峰；不好好学习+机遇=回家放羊；
这就是选择，我们的每一个选择都决定着我们的人生（这个时候请富二代自行划走）。
1.if语句
if语句的三种语法结构：
if(表达式) //如果表达式为真，则执行语句
语句;
if(表达式)
语句1;
else(表达式)
语句2;
if(表达式)
语句1;
else if(表达式)
语句2;
else
语句3;
例：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int age = 10;
if(age>0 && age<18)
printf("少年\n");
else if(age>=18 && age<30)
printf("青年\n");
else if(age>=30 && age<50)
printf("壮年\n");
else if(age>=50 && age<150)
printf("老年\n");
else
{
printf("输入错误\n");
printf("请更改\n");
}
return 0;
}
- 解释（如果表达式为真，则执行语句）：在C语言中如何表示真假：0表示假，非0表示真
- if语句怎样使用多条语句：使用代码块{ }，将语句放置在花括号中
错误示例（悬空else）：
#include <stdio.h>
int main()
{
int x=0;
int s=1;
if(x==1)// == 判断相等；= 赋值
if(s==1)
printf("文字\n");
else
printf("数字\n");
return 0;
}
-
注意：这种情况程序不执行
-
原因：第一个表达式（x=1）不为真，并且没有else与之匹配，else与离它最近且未匹配的if进行配对。
适当的使用{}可以使代码的逻辑更加清楚，良好的代码风格很重要
例：
//对比1
if(condition)
{
return x;
}
return y;
//----------
if(condition)
{
return x;
}
else
{
return y;
}
//对比2
int num = 1;
if(num == 5)
{
printf("hello\n");
}
//----------
int num = 1;
if(5 == num)
{
printf("hello\n");
}
2.switch语句
switch语句也是分支语句的一种，它常常用于多分支的情况。
因为一直使用else if太麻烦了，所以有了switch语句。
switch(整型表达式)
{
语句项;
}
语句项就是一些case语句：
case 整形常量表达式:
语句;
例：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int win = 0;
printf("请输入数字:");
scanf("%d",&win);
switch(win)
{
case 1:
printf("IG");
break;
case 2:
printf("FPX");
break;
case 3:
printf("EDG");
break;
case 4:
printf("RNG");
break;
case 5:
printf("TES");
break;
default:
printf("输入错误");
break;
}
return 0;
}
注意：
1.想输出单个分支内容
在switch语句中，我们没办法直接实现分支，所以需要搭配break使用，break的实际效果就是把语句列表划分为不同的部分。
2.default语句
如果输入的东西与所有的case标签都不一样，可以加入一条default语句，程序就会执行default语句的内容，每个switch语句只能有一个default子句，但是它可以出现在语句列表的任何位置，语句流会向贯穿case标签一样贯穿default子句。
二、循环语句
再举个栗子：当你再次站在学习的分岔口时，这个时候你不一样了，你有身份，你是世界第二富的儿子，你还是可以选择是否学习：
好好学习+机遇=人生巅峰；不好好学习+自己制造机遇=人生巅峰；不好好学习+金钱的力量=人生巅峰；
1.while循环
我们已经了解了if语句，当满足条件时，if语句的执行只会执行一次，但实际上，同一件事，我们需要完成很多次，这个时候就需要用到while语句来帮助我们实现循环。
while语法结构：
while(表达式)
循环语句;
例：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int s = 1;
while(s<=10)
{
/*
if(s==9)
continue;
如果加上，会进入一个死循环，因为s++写在后面，
当s等于9时，跳过了后面的代码，包括s++，
所以s数值不变，返回循环是依然是9。
*/
printf("%d\n",s );
s++;
}
return 0;
}
补充：
continue：用于终止循环中本次循环continue后的代码，直接跳到下一次循环入口。
break：用于停止后面的所有循环，直接终止。
2.for循环
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，用来初始化循环变量
- 表达式2为条件判断部分，用于判断循环什么时候终止
- 表达式3为调整部分，用于循环条件的调整
例：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int s = 0;
for(s=1;s<=10;s++)
printf("%d\n",s);
return 0;
}
一些for循环的变种
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
//变种1
for(;;)
{
printf("hello\n");
}
//变种2
int x, y;
for (x = 0,y = 0 ; x<2 && y<5 ; ++x,y++)
{
printf("hello\n");
}
return 0;
}
for循环例题
请问循环要循环多少次？
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int i = 0;
int k = 0;
for(i = 0,k = 0;k = 0;i++,k++)
k++;
return 0;
}
循环进行了0次，k = 0，将0赋值给了k，0为假。
对比for循环与while循环
1.在while循环中依然存在循环的三个必要条件，但由于风格问题使它们离的比较远，所以修改不够集中和方便，与之相比，for循环风格更好，所以for循环的使用频率较高。
2.for循环中也可以使用break和continue，意义和while循环中的一样，只不过因为for循环的条件判断部分在前边，所以当使用continue是不会陷入死循环。
建议:
不可以在for循环体内修改循环变量，防止for循环失去控制
for循环的循环控制变量的取值采用“前闭后开区间”写法
3.do while循环
do语句的语法：
do
循环语句;
while(表达式);
例：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int s = 1;
do
{
printf("%d\n",s);
s++;
}
while(s<=10);
return 0;
}
do语句特点：
循环至少执行一次，使用的场景有限，所以不是经常使用。
折半查找算法
例：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int left = 0;
int right = sizeof(arr)/sizeof(arr[0])-1;
int key = 7;
int mid = 0;
while(left<=right)
{
mid = (left+right)/2;
if(arr[mid]>key)
{
right = mid-1;
}
else if(arr[mid] < key)
{
left = mid+1;
}
else
break;
}
if(left <= right)
printf("找到了,下标是%d\n", mid);
else
printf("找不到\n");
}
如果实现一个二分查找函数：
int bin_search(int arr[], int left, int right, int key)
{
int mid = 0;
while(left<=right)
{
mid = (left+right)>>1;
if(arr[mid]>key)
{
right = mid-1;
}
else if(arr[mid] < key)
{
left = mid+1;
}
else
return mid;//找到了，返回下标
}
return -1;//找不到
}
三、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。
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。
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。
下面是使用goto语句的一个例子：一个关机程序
#include <stdio.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 停止 ，就取消关机!\n请输入:");
scanf("%s", input);
if(0 == strcmp(input,"停止"))
{
system("shutdown -a");
}
else
{
goto again;
}
return 0;
}
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
结尾
分支与循环的内容就到此结束了，但是学习是不可以停止的。
