详解C语言分支与循环语句

分支语句

if else
switch

循环语句

while
for
do while

goto语句

文章目录

1.什么是语句
2.分支语句（选择结构）
2.1 if语句
2.1.1 悬空else
2.1.3 练习

2.2 switch语句
2.2.1 在switch语句中的break
2.2.2 default子句

3.循环语句
3.1 while循环
3.1.1 while语句中的break和continue

3.2 for循环
3.2.1 语法
3.2.2 break和continue在for循环中
3.2.3 for语句的循环控制变量
3.2.4 一些for循环的变种
3.2.5 试题

3.3 do...while()循环
3.3.1 do...while()循环语法
3.3.2 执行流程
3.3.3 do语句的特点
3.3.4 do while 循环中的break和continue

3.4 习题
3.4.3 猜数字游戏

4.goto语句

1.什么是语句

在C语言当中语句可以分为以下5类：

表达式语句
函数调用语句
控制语句
复合语句
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，它们由特定的语句符号符组成，C语言有9种控制语句：

1.条件判断语句也叫分支语句：if else 语句 switch语句
2.循环执行语句：for语句 while语句 do while语句
3.转向语句：break语句 continue语句 return语句 goto语句

2.分支语句（选择结构）

这样吧，你先在steam搜索“千恋*万花”点击购买安装好后立即运行打开千恋万花，在主页面点击开始游戏进入游戏页面，然后依次选择“说实话”、“不好说”、“觉得很可爱”、“单独行动”、“摸摸头”、“有点担心”和“安抚”进入丛雨路线
没错，galgame中的选项就是选择语句。
分支语句

达成对应的条件后就进入对应的结果。

2.1 if语句

if语句的语法结构

//单分支
if(exp1)
	语句;
//双分支
if(exp1)
	语句1;
else
	语句2;

//多分支
if(exp1)
	语句1;
else if(exp2)
	语句2;
else
	语句3;

实例演示：

//代码1
#include <stdio.h>
int main()
{
	int age = 0;
	scanf("%d",&age);
	if(age<18)
	{
		printf("未成年\n");
	}
	else
	{
		printf("已成年\n");
	}
	return 0;
}

//代码2
#include <stdio.h>
int main()
{
	int age = 0;
	scanf("%d",&age);
	if(age<18)
	{
		printf("青少年\n");
	}
	else if(age>=18&&age<30)
	{
		printf("青年\n");
	}
	else if(age>=30&&age<60)
	{
		printf("中年\n");
	}
	else if(age>=60&&age<80)
	{
		printf("老年\n");
	}
	else
	{
		printf("寿星\n");
	}
	return 0;
}

在C语言中0表示假，非0表示真
值得注意的是：If只能管理后面一条语句，所有我们要多用{}进行匹配，防止使人误解.
{}就是一个代码块。

2.1.1 悬空else

看下面这个代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 0;
	if(a)
	   if(a==0)
		   printf("hello\n");
	else
		printf("hi\n");
	return 0;
}

你觉得会打印什么呢？
答案是：什么都不打印，这里的else是和第二个if进行匹配的。
为了避免这种情况，我们要让代码好好对齐或者加入{}来避免误解


//代码对齐
#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 0;
	if(a)
	    if(a==0)
		   printf("hello\n");
	    else
			printf("hi\n");
	return 0;
}

//利用{}
#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 0;
	if(a)
	{
	    if(a==0)
		   printf("hello\n");
		else
			printf("hi\n");
	}
	return 0;
}

else的匹配：else是和离他最近的if匹配的

2.1.3 练习

1.判断一个数是否是奇数。
2.输出1~100之间的奇数。

//1.判断一个数是否是奇数。
#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 0;
	scanf("%d",&a);
	if(a%2==1)
	{
		printf("是奇数！\n");
	}
	else
	{
		printf("不是奇数！\n");
	}
	return 0;
}

//2.2.输出1~100之间的奇数。
#include <stdio.h>
int main()
{
	//利用while循环
	int i = 1;
	while(i<=100)
	{
		if(i%2==1)
		{
			printf("%d ",i);
		}
		++i;
	}
	return 0;
}


//方法2
#include <stdio.h>
int main()
{
	//利用while循环
	int i = 1;
	while(i<=100)
	{
		printf("%d ",i);
		i+=2;
	}
	return 0;
}

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。

switch(整型表达式)
{
	case 整型常量表达式://case是整型常量表达式 也可以是char 因为底层为ASCII码也算
		语句;
}

比如，让你根据数字输出对应的星期。

#include <stdio.h>
int main()
{
	int day = 0;
	scanf("%d",&day);
	switch(day)
	{
		case 1:
			printf("星期一\n");
		case 2:
			printf("星期二\n");
		case 3:
			printf("星期三\n");
			
		case 4:
			printf("星期四\n");
			
		case 5:
			printf("星期五\n");
			
		case 6:
			printf("星期六\n");
			
		case 7:
			printf("星期日\n");
			
		
	}
	return 0;
}

//当我们输入5时
/*
打印结果：
星期五
星期六
星期日
*/

这是为什么呢？因为在switch中我们只有利用了break才能实现真正的分支。

2.2.1 在switch语句中的break

#include <stdio.h>
int main()
{
	int day = 0;
	scanf("%d",&day);
	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("星期日\n");
			break;
	}
	return 0;
}
//当我们输入5时
/*
打印结果：
星期五
*/

break语句的实际效果是把语句列表划分为不同的分支部分。
思考：如果有人在这个程序运行时输入8会怎么样？

2.2.2 default子句

答案：当输入的值与所有case都不匹配时，就直接退出switch，然后继续程序。
但是如果你不想要忽略不匹配这种情况。
你可以在语句列表中增加一个default子句。
可以写在任何一个case标签可以出现的位置，switch里面的判断可以没有顺序。

#include <stdio.h>
int main()
{
	int day = 0;
	scanf("%d",&day);
	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("星期日\n");
			break;
		default:
			printf("输入错误！\n");
			break;//建议加上	
	}
	return 0;
}

switch允许嵌套使用。

3.循环语句

while
for
do while
简单的循环结构

简单的循环语句

3.1 while循环

while(条件)
	语句;

当条件满足时，循环就会执行下去。
while语句执行流程：
while语句的执行流程

打印1-10数字

#include <stdio.h>
int main()
{
	//利用while循环
	int i = 1;
	while(i<=10)
	{
		printf("%d ",i);
		i++;
	}
	return 0;
}
//打印结果
//1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

3.1.1 while语句中的break和continue

break介绍
在循环中只要执行了break，就会直接终止循环，直接跳出循环体。

#include <stdio.h>
int main()
{
	//利用while循环
	int i = 1;
	while(i<=10)
	{
		if(i==5)
			break;
		printf("%d ",i);
		i++;
	}
	return 0;
}
//打印结果
//1 2 3 4

continue介绍

continue是用来终止本次循环的，也就是本次循环中continue后面的代码不会执行，
而是直接跳转到while语句的判断部分。进入下一次循环。

//代码1
#include <stdio.h>
int main()
{
	//利用while循环
	int i = 1;
	while(i<=10)
	{
		if(i==5)
			continue;
		printf("%d ",i);
		i++;
	}
	return 0;
}
//打印结果
//1 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4....

//代码2
#include <stdio.h>
int main()
{
	//利用while循环
	int i = 1;
	while(i<=10)
	{
		i++;
		if(i==5)
			continue;
		printf("%d ",i);
	}
	return 0;
}
//打印结果
//2 3 4 6 7 8 9 10

3.2 for循环

了解完while循环后，for可以说是while的整合。

3.2.1 语法

for(expr1;expr2;expr3)
	循环语句;

exp1
为初始化部分，用来初始化循环变量的。
exp2
为条件判断部分，用于判断循环终止的
exp3
为调整部分，用于循环条件的调整。

打印1-10

//代码1
#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 0;
	for(i = 1;i<=10;++i)
	{
		printf("%d ",i);
	}
	return 0;
}
//打印结果：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

//代码2
#include <stdio.h>
int main()
{
	for(int i = 1;i<=10;++i)//在里面初始化是c++里的写法，但在c99标准后引入
	{
		printf("%d ",i);
	}
	return 0;
}
//打印结果：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

for执行流程图
for语句的执行流程

for与while循环的对比

#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 0;
	while(i<=10)
	{
		printf("%d ",i);
		++i;
	}
	for(i = 1;i<=10;++i)
	{
		printf("%d ",i);
	}
	return 0;
}

循环的3个必要条件，无论是while循环还是for都是有的，但是while的三部分比较分散。
查找修改就不够集中于方便，对此，for循环的风格更胜一筹。

3.2.2 break和continue在for循环中

可以发现的是，在for和在while循环里面是没有特别大区别的，但由于for独特的执行调整步骤和while还是略有差异

//continue在while
#include <stdio.h>
int main()
{
	//利用while循环
	int i = 1;
	while(i<=10)
	{
		if(i==5)
			continue;
		printf("%d ",i);
		i++;
	}
	return 0;
}
//打印结果
//1 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4....

//continue在for循环
#include <stdio.h>
int main()
{
	//利用for循环
	int i = 1;
	for(i = 1;i<=10;++i)
	{
		if(i==5)
			continue;
		printf("%d ",i);
	}
	return 0;
}
//打印结果
//1 2 3 4 6 7 8 9 10

for循环里的continue在跳过本次循环时，是无法跳过for（）中的调整语句的。

3.2.3 for语句的循环控制变量

建议（不是必须）：

1.不要在for循环体内修改循环变量，防止for循环失去控制
2.建议for语句的循环变量的取值采用前闭后开区间的写法

int i = 0;
//前闭后开
for(i = 0;i<10;++i)
{}
//前闭后闭
for(i = 0;i<=9;++i)
{}

3.2.4 一些for循环的变种

#include <stdio.h>
int main()
{
	//利用for循环
	int i = 1;
	for(;;)//for省略判断即为判断恒为真
	{
		printf("hello\n");
	}
	//代码2
	int i = 0;
	int j = 0;
	//打印多少个hello呢？
	for(i = 0;i<10;++i)
	{
		for(j = 0;j<10;++j)
		{
			printf("hello\n");
		}
	}
	//100个
	
	//代码3
	int i = 0;
	int j = 0;
	//打印多少个hello呢？
	for(;i<10;++i)
	{
		for(;j<10;++j)
		{
			printf("hello\n");
		}
	}
	//10个
	
	//代码4 
	int x,y;
	for(x = 0,y = 0;x<2&&y<5;++x,++y)//使用多个变量控制循环
	{
		printf("hello\n");
	}
	
	return 0;
}
//打印结果
//hello hello hello...

3.2.5 试题

//循环多少次
#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 0;
	int k = 0;
	for(i = 0,k = 0;k=0;++i,++k)
		k++;
	return 0;
}


//0次

3.3 do…while()循环

3.3.1 do…while()循环语法

do
{
	循环语句;
}while(表达式);

3.3.2 执行流程

do while的执行流程

3.3.3 do语句的特点

循环至少执行一次，使用场景有限，不常使用。

打印1-10

#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 1;
	do
	{
		printf("%d ",i);
		++i;
	}while(i<=10);
	return 0;
}
// 打印结果：
//1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

3.3.4 do while 循环中的break和continue

//代码1
#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 10;
	do
	{
		if(i == 5)
			break;
		printf("%d ",i);
		
	}while(i<10);
	return 0;
}

//代码2
#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 10;
	do
	{
		if(i == 5)
			continue;
		printf("%d ",i);
		
	}while(i<10);
	return 0;
}

3.4 习题

1.计算n的阶乘
2.计算1!+2!+…+10!
3.在一个有序数组中查找具体某个数n
4.编写代码，演示多个字符从两端移动，向中间汇聚。

//1.
#include <stdio.h>
int main()
{
	int n = 0;
	scanf("%d",&n);
	int ret = 1;
	for(int i = 1;i<=n)
	{
		ret*=i;
	}
	printf("%d\n",ret);
	return 0;
}

//2.1
#include <stdio.h>
int main()
{
	int sum = 0;
	for(int n = 1;n<=10;++n)
	{
		int ret = 1;
		for(int i = 1;i<=n;++i)
		{
			ret*=i;
		}
		sum+=ret;
	}
	printf("%d\n",sum);
	return 0;
} 

//2.2
#include <stdio.h>
int main()
{
	int sum = 0;
	int ret = 1;
	for(int n = 1;n<=10;++n)
	{
		ret *= n;
		sum+=ret;
	}
	printf("%d\n",sum);
	return 0;
}

//3.1
#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
	int x = 0;
	scanf("%d",&x);
	for(int i = 0;i<10;++i)
	{
		if(x==arr[i])
		{
			printf("找到了，下标为%d\n",i);
			break;
		}
	}
	if(i==10)
	{
		printf("没找到！\n");
	}
	return 0;
}
//3.2二分查找
#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
	int x = 0;
	scanf("%d",&x);
	int left = 0,right = 9;
	int flag = 0;
	while(left<=right)
	{
		int mid = (left+right)/2;
		if(arr[mid]==x)
		{
			printf("找到了，下标为%d\n",mid);
			flag = 1;
			break;
		}
		else if(arr[mid]<x)
		{
			left = mid+1;
		}
		else
		{
			right = mid-1;
		}
	}
	if(flag == 0)
	{
		printf("找不到！\n");
	}
	return 0;
}

//4
#include <stdio.h>
int main()
{
	char arr1[] = "hello world!";
	char arr2[] = "************";
	int n = sizeof(arr1);
	int left = 0;
	int right = n - 1;
	for (left = 0, right = n - 1; left <= right; ++left, --right)
	{
		arr2[left] = arr1[left];
		arr2[right] = arr1[right];
		printf("%s\n", arr2);
	}
	return 0;
}

3.4.3 猜数字游戏

学以上的内容，我们可以写一个简单的猜谜游戏

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>//srand和rand的头文件
#include <time.h>//time的头文件
void menu()
{
	printf("**********************\n");
	printf("*****1.paly***********\n");
	printf("*****0.exit***********\n");
	printf("**********************\n");
}
void game()
{
	int r = rand() % 100 + 1;//rand可以产生随机数，但因为rand的随机数是根据srand所提供的种子生成，所以我们还要使用srand，但是由由于srand所提供的种子也要输入数字才可以生成，为此我在使用了time函数生成当前时间的时间戳数来充当输入的数字，以达到rand生成随机数的效果。
	int guess = 0;//玩家要猜测的数
	printf("游戏开始\n");
	while (1)//直到猜中
	{
		scanf("%d", &guess);
		if (guess < r)
		{
			printf("猜小了\n");
		}
		else if (guess > r)
		{
			printf("猜大了\n");
		}
		else
		{
			printf("恭喜你，猜中了！\n");
			break;
		}
	}
}
int main()
{
	int input = 0;
	srand((unsigned)time(NULL));
	do//进入循环
	{
		menu();//打印菜单
		printf("请选择_>");//提示信息
		scanf("%d", &input);//根据提示选择进入还是退出
		//根据输入进入相应区域,用到多分支语句switch
		switch (input)
		{
		case 1:
			game();//进入游戏
			break;
		case 0:
			printf("已退出游戏！\n");
			break;
		default:
			printf("输入错误！\n");
			break;
		}
	} while (input);


}

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。
从理论上来讲goto语句是没有必要的，实际中没有goto语句也可以很容易的写成代码。
但是在某些场合下goto语句还是用的着的，最常见的用法就是终止某些深层嵌套的结构。
例如一次性跳出多层循环。
多重循环下使用break是达不到目的的，break只能从最内层循环退出到上一层循环。

for(...)
{
	for(...)
	{
		for(...)
		{
			if(disaster)
				goto error;
		}
	}
}
error:
	if(disaster)
		//处理错误情况

大部分部分使用goto的情况是可以利用循环代替的。

//代码1
#include <stdio.h>
int main()
{
again:
	//...
	if(...)
	{
		//...
		break;
	}
	else
	{
		goto again;
	}
	return 0;
}

//代码2
#include <stdio.h>
int main()
{
	while(1)
	{
		if(...)
		{
			//...
			break;
		}
	}
	return 0;
}