纸上得来终觉浅， 绝知此事要躬行。
主页：June-Frost
专栏：C语言
⚡注：此篇文章的 代码风格部分 将根据《高质量 C++/C 编程指南》 —— 林锐 进行说明。该部分将用紫色表示

此篇文章将详细说明分支与循环语句 以及它们的 代码风格

文章目录：

    • 语句的分类
    • 分支语句
      • if 语句
        • 悬空else
      • switch 语句
        • default子句
    • 循环语句
      • while 循环
        • while语句中的break和continue
        • while语句的应用
        • 了解getchar和putchar
      • for循环
        • for循环中的break和continue
        • 表达式的省略带来的结果
      • do while循环
        • do while 循环中的break和continue
      • goto语句

c语言是结构化的程序设计语言，支持三种结构，即 顺序结构 ，选择结构 ， 循环结构 。

语句的分类

C语言的语句可以分为5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;

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（C语言支持三种结构：顺序结构、选择结构、循环结构），它们由特定的语句定义符组成，C语言有九种控制语句。

将其分为3类：

  1. 分支语句（条件判断）：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。

良好的代码风格：
像 if、for、while 等关键字之后应留一个空格再跟左括号‘（’，以突出关键字。

分支语句

分支语句支持选择结构。
例如：进入图书馆选择书籍就是一种选择。

if 语句

if语句的语法结构为：

if (condition)statement;

if (condition)statement1;elsestatement2;

if (condition)statement1;else ifstatement2;elsestatement3;

对于if 语句的使用 举个例子：判断成年

#includeint main(){int age = 0;scanf("%d", &age);if (age >= 18)printf("成年\n");return 0;}

如果要判断出来是成年的话，做事需要完全承担责任。

#includeint main(){int age = 0;scanf("%d", &age);if (age >= 18)printf("成年\n");printf("做事完全承担责任\n");return 0;

❗️结果：

我们可以发现 结果出现了问题。

if语句 默认情况下会控制一条语句，如果要控制多条语句，需要用{}，也即是复合语句。

正确书写：

#includeint main(){int age = 0;scanf("%d", &age);if (age >= 18){printf("成年\n");printf("做事完全承担责任\n");}return 0;}

if、for、while、do 等语句自占一行，执行语句不得紧跟其后。不论执行语句有多少都要加{}。这样可以防止书写失误。
以下代码均为该形式

例子：判断年龄

#includeint main(){int age = 0;scanf("%d", &age);if (age < 18){printf("未成年\n");}else{printf("成年\n");}return 0;}

判断多个年龄：

#includeint main(){int age = 0;scanf("%d", &age);if ((age>0) && (age<14)){printf("儿童\n");}else if ((age >= 14) && (age < 35)){printf("青年\n");}else if ((age >= 35) && (age < 65)){printf("中年人\n");}else{printf("老年人\n");}return 0;}

注意：

对于表达式比较长的 if 语句，为了紧凑起见可以适当地去掉一些空格。例如：if ((age>0) && (age<14)) 但是不要写成if((age>0)&&(age<14)) 。

不要把程序中的复合表达式与“真正的数学表达式”混淆。例如：表示年龄在 0到14之间不可以写为 0 10>0 ——> (0 1<14 这个式子就会永远为真。 所以需要写成if ((age>0) && (age<14)) 。

if语句可以嵌套：
例如：

if ((age>0) && (age<14)){printf("儿童\n");}else{if ((age >= 14) && (age < 35)){printf("青年\n");}else if ((age >= 35) && (age < 65)){printf("中年人\n");}else{printf("老年人\n");}}

注意：在c语言中，0为假，非0为真。

悬空else

代码示例：

#includeint main(){int a = 0;int b = 2;if (a == 1)if (b == 2)printf("点赞\n");elseprintf("收藏\n");return 0;}

❗️结果如下：

注意： else 会和 最近的if 匹配 。 最好加入{} ，使得代码中的匹配更加明确。

switch 语句

switch语句语法：
switch(整形表达式）
{
语句项;
}
语句项是一些case语句：
case 整形常量表达式：
  语句;

❓ if语句已经可以完成选择，switch存在的理由是什么呢？
❗️switch 是多分支选择语句。如果有大量的分支，if…else if…else 这样的结构就会显得冗长。这时候switch就可以使用了。

举个例子：

#includeint main(){int day = 0;scanf("%d", &day);switch (day){case 1:printf("星期一");break;case 2:printf("星期而");break;case 3:printf("星期三");break;case 4:printf("星期四");break;case 5:printf("星期五");break;case 6:printf("星期六");break;case 7:printf("星期日");break;}return 0;}

case 决定入口，break决定出口。整形变量的值决定从哪个入口进入。

break既然决定出口，那么就可以根据需求建立出口。
例如 需求为：

  1. 输入1-5，输出的是“weekday”;
  2. 输入6-7，输出“weekend”;
#includeint 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;}

default子句

如果表达式的值和case的标签都不一样，这种情况下，结构中的所有语言都会被跳过，这种情况下c语言并不会报错，但是如果不想忽略不匹配的值，就可以使用default字句。

即使程序真的不需要 default 处理，也应该保留语句 default 。甚至可以加个break 。

所以良好的习惯风格：

#includeint 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\n");break;}return 0;}

循环语句

  • while循环
  • for 循环
  • do while 循环

while 循环

while语句的语法结构： while(表达式）

 循环语句;

✍while语句的执行流程

举个例子 ： 打印 1 到 10

#includeint main(){int i = 1;while (i <= 10){printf("%d ", i);i++;}return 0;}

结果:

while语句中的break和continue

博主会用两个例子来说明功能：

❗️break是用来永久终止循环的。在某些条件产生后想终止循环，就可以使用break，一次只能跳出一层循环。

可以观察到，在打印出4后，该循环变为死循环，这是因为continue可以跳过本次循环后面的代码，再次进行判断，由于i++ 被跳过，i只能为5，造成死循环。

❗️continue 跳过本次循环在continue之后的代码，直接进入while循环的判断部分。

while语句的应用

了解getchar和putchar


getchar 用来获取一个字符，不需要参数，返回字符的ASCLL码值。

如果正确读取到一个字符，则返回ASCll码值，如果读取不正常，则会返回EOF（end of file，文件结束标志），EOF其实就是 -1 。

为什么接收值为 int 而不是 char 呢？

对于char类型，一些编译器定义的范围为 -128 ~ 127，还有一些为 0~255 。如果是后者，在返回 -1 时就会出错，另外，对于ASCll码表的扩展字符，就算时 -128 ~ 127 也无法表示，所以采取大范围的 int 更加合适。


putchar 只能打印字符，参数可以为ASCll码值。

举个例子：

#includeint main(){printf("请输入密码:>");char password[20] = { 0 };scanf("%s", password);//清空缓冲区·while (getchar() != '\n'){;}char input = 0;printf("请确认(Y/N):> ");scanf("%c", &input);if ('Y' == input){printf("确认成功\n");}else{printf("确认失败\n");}return 0;}

❗️结果：

这里需要注意输入缓冲区

下图为对该程序中输入缓冲区的变化

for循环

影响循环的有三个因素：循环变量的初始化，判断，调整。

for存在的意义：
for循环可以将这三个因素整合在一起，比较集中，这就是一种相比while循环的一种优势。

for循环的语法结构：
for (表达式1; 表达式2; 表达式3）
循环语句;

表达式1 —— 初始化;
表达式2—— 判断;
表达式3——调整;
✍for语句的执行流程:

好的代码习惯如下：

if、for、while、do 等语句自占一行，执行语句不得紧跟其后。不论
执行语句有多少都要加{}。这样可以防止书写失误

如果‘;’不是一行的结束符号，其后要留空格，如 for (initialization; condition; update)。

对于表达式比较长的 for 语句,为了紧凑起见可以适当地去掉一些空格，如
for (i=0; i<10; i++)不要写成for(i=0;i<10;i++)和for (i = 0; I < 10; i ++)。

我们可以按照此要求写一个循环打印 1-10。

#includeint main(){int i = 0;for (i=1; i<=10; i++){printf("%d ", i);}return 0;}

如果循环体内存在逻辑判断，并且循环次数很大，宜将逻辑判断移到循环体的外面。

如果N（循环次数）大，可以采用该方式，不会打断“流水线”作业，能提高效率。

if (condition) {for (i=0; i<N; i++){//业务处理 }} else {for (i=0; i<N; i++){//业务处理 }}

如果N比较小，两者差别不明显。以下这种更加简洁。

for (i = 0; i < N; i++){if (condition){ //业务处理}else{//业务处理}}

for循环中的break和continue

for循环中的break和continue的意义与while循环的一致。但是对于continue有时会有不同的结果，例如：

对于上面类似的代码，while循环的continue 会使得代码变为死循环，while循环的continue使得调整部分被跳过，但是由于for循环的调整部分不在循环体内，所以不会造成死循环。

对于for循环写法：

不可在 for 循环体内修改循环变量，防止 for 循环失去控制。循环变量的调整只放在表达式3中可以防止出现问题。

建议 for 语句的循环控制变量的取值采用“半开半闭区间”写法。虽然for (i=0; i<=9; i++)和for (i=0; i<10; i++)都是循环10次，但是第二个更加直观。

表达式的省略带来的结果

  • 初始化和调整部分的省略就是什么都不执行;
  • 判断部分的省略即为判断恒为真;

do while循环

do while 循环语法结构：

do
循环语句;
while(表达式);

✍do while语句的执行流程:


特点：
循环至少执行一次。

do while 循环中的break和continue



可以见得：
与while和for 循环的break和continue的意义一致。

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。只要在一个函数内，就可以任意跳转。

例如：

❗️goto语句如果大量使用，会导致逻辑不容易把控。
✍goto语句有自己的应用场景：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：

for (...){for (...){for (...){if (condition){goto error;}}}}error: ...

本来需要3次break才可以跳出，现在只需要一个goto就可以直接跳出。