C语言初阶——分支语句(if,switch)

发布于:2023-02-14 ⋅ 阅读:(654) ⋅ 点赞:(0)

一.什么是语句

要学习分支语句和循环语句,首先我们要知道什么是语句
在C语言中,由一个分号隔开的就是一条语句。
比如:

#include <stdio.h>
int main()
{
	printf("hehe\n");
	1 + 2;
	;//空语句
	return 0;
}

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
    本章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(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。
    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。

二.分支语句(选择结构)

生活中处处面临选择,不同的选择就会有不同的结果。
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!!!
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1.if语句

(1)语法和基本使用

if语句的语法结构是怎么样的呢?
语法结构:

#include <stdio.h>
int main()
{
	//语法结构:
	if (表达式)
		语句;


	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;
	return 0;
}

当满足不同的条件时(那个表达式的结果为真),就会执行不同的语句。
下面我们通过代码来理解这三种分支情况:
代码1:

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

解释一下:
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代码2:

//代码2
#include <stdio.h>
int main()
{
	int age = 0;
	scanf("%d", &age);
	if (age < 18)
	{
		printf("未成年\n");
	}
	else
	{
		printf("成年\n");
	}
}

解释一下:
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代码3:

//代码3
#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");
    }

}

解释一下:
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我们说在if语句中,那个表达式的结果为真,则那个语句执行。
那么在C语言中如何表示真假?
0表示假,非0表示真。

再提醒一点:
大家思考一下这个代码的结果是啥:

#include <stdio.h>
//代码4
int main()
{
	int age = 0;
	scanf("%d", &age);
	if (age < 18)
		printf("未成年\n");
		printf("不能饮酒\n");
}

输入一个小于18的数:
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输入一个大于18的数:
在这里插入图片描述
这是因为:if后面如果不跟{ },默认只能控制一条语句。
如果条件成立,要执行多条语句,则应该使用代码块。

那什么是代码块呢?

#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。

#include <stdio.h>
//代码5
int main()
{
	int age = 0;
	scanf("%d", &age);
	if (age < 18)
	{
		printf("未成年\n");
		printf("不能饮酒\n");
	}
}

在这里插入图片描述

(2)悬空else

思考一下,下面这段代码的结果是啥:

#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; 
}

如果我们不细心的话,可能是这样想的:a的值为0,if(a==1)的结果为假,所以执行else语句,打印haha。
那结果是这样吗?
在这里插入图片描述
为什么啥都没打印?
因为else的匹配:else是和它离的最近的if匹配的。
也就是说,上面代码中的else是和第二个if匹配的,第一个if的条件表达式为假的话,它后面的那条语句,也就是下一个if语句,自然就不执行了,当然与它匹配的else也就不会执行了,所以什么都没打印。
如果想达到我们想的那种效果,可以这样改一下:

#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;
}

这次的结果,就跟我们想的一样了。
在这里插入图片描述
所以说:
适当的使用{}可以使代码的逻辑更加清楚,代码风格很重要。

(3)if书写形式的对比

看几段代码:

//代码1
if (condition) 
{
    return x; 
}
return y;

//代码2
if(condition) 
{
    return x; 
}
else
{
    return y; 
}

分析一下可以发现这两段代码的结果是一样的,但那个写的好一点呢?
第二个更好,它的逻辑更加清晰,更容易看懂:满足condition就return x;
不满足就return y;

再看两段:

//代码3
int num = 1;
if(num == 5) {
    printf("hehe\n");
}
//代码4
int num = 1;
if(5 == num) {
    printf("hehe\n");
}

这两段哪个好,代码4,因为不容易出错:
if中的判断条件写成(5==num)可以避免我们把写成(num=5)而导致出错,因为num=5是把5赋值给num,这样表达式的结果永远为真,该判断就没意义了,但是(5=num)的话,编译器就直接报错了,因为不能把变量赋给一个常量值。
在这里插入图片描述
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2.switch语句

(1)语法介绍

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
那我写成 if…else if …else if 的形式太复杂,那我们就得有不一样的语法形式。
这时就可以使用switch 语句。

语法:
switch(整型表达式)
{
语句项;
}

而语句项是什么呢?
是一些case语句:
如下:
case 整形常量表达式:
语句;

在这里插入图片描述
switch语句后面的整型表达式的值与哪一个case对应的表达式的值结果一样,就会进入那个case语句

(2) switch语句中的 break

在switch语句中,我们没办法直接实现分支,搭配break使用才能实现真正的分支。
就比如上面那个例子:

#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("星期天\n");
    }
    return 0;
}

运行这个代码,是不是,输入几就打印星期几呢?
在这里插入图片描述
为什么是这样,因为语法规定的是:
switch后面的整型表达式与哪一个case后面表达式结果一样,就从哪个case语句开始执行,执行完若无break,则继续向下执行,遇到break跳出。
所以,搭配break使用才能实现真正的分支。
修改代码:

#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("星期天\n");
        break;
    }
    return 0;
}

这次就达到我们想要的效果了。
在这里插入图片描述
有时候我们的需求变了:

  1. 输入1-5,输出的是“weekday”;
  2. 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>
//switch代码演示
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;
    }
    return 0;
}

这时。我们运行代码:
输入1-5,输出的是“weekday”;输入6-7,输出“weekend”。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
break语句 的实际效果是把语句列表划分为不同的分支部分。
这就是break在switch语句中的作用。
编程好习惯
在最后一个 case 语句的后面加上一条 break语句。

(3)default子句

1.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,结果就是所有的语句都被跳过而已。
我们试一下,还是上面那段代码:
在这里插入图片描述

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。

2.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:
default:
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。
我们在上面的代码中添加default子句:

#include <stdio.h>
//switch代码演示
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");
        break;
    }
    return 0;
}

再输入一个与所有的case标签的值都不匹配:
在这里插入图片描述

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,而且语句流会像执行一个case标签一样执行default子句。

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 。

以上就是对C语言中分支语句的介绍!!!

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