分支和循环
1.if语句
1.1if语句的语法形式如下：
if(表达式)
语句
表达式成立（为真）语句执行；表达式不成立（为假）语句不执行。
在C语言中，0为假，非0为真。
//instance
#include <stdio.h>
int main(){
int num = 0;
scanf("%d",&num);
if(num%2 == 1){
printf("%d 是奇数\n",num);
}
return 0;
}
1.2 else
如果一个数不是奇数，那就是偶数，当需要清楚判断数的奇偶需要引入if…else…语句，语法形式如下：
if()
语句1
else
语句2
//两个例子助于理解
//数的奇偶判断
#include <stdio.h>
int main()
{
int num = 0;
scanf("%d", &num);
if(num % 2 == 1)
printf("%d 是奇数\n", num);
else
printf("%d 是偶数\n", num);
return 0;
}
//判断人是否成年
#include <stdio.h>
int main()
{
int age = 0;
scanf("%d", &age);
if(age>=18)
printf("成年\n");
else
printf("未成年\n");
return 0;
}
1.3 分支中包含多条语句
默认if和else语句中默认都只控制一条语句。
举个例子简单理解
if(今天学习了)
printf("又进步了一点点");
printf("日拱一卒,积少成多！");
//if语句只能控制第一个输出语句，即使你今天没有学习，也会输出“日拱一卒,积少成多！”
如果想自由设置if和else的控制语句，需要应用“{}”。将所对应的控制语句全装进去就可以了。
1.4 嵌套if
在if-else语句中，else可以与另一个if语句连用，构成多重判断。
//要求输入一个整数，判断输入的数是零、正数还是负数，代码实现如下：
#include <stdio.h>
int main()
{
int num = 0;
scanf("%d", &num);
if(num == 0)
printf("输⼊的数字是0\n");
else if(num > 0) //这⾥的if 相当于嵌套在else语句中，形成了嵌套结构
printf("输⼊的数字是正数\n");
else
printf("输⼊的数字是负数\n");
return 0;
}
//新问题：输入一个整数，若为整数则判断其奇偶并输出；不是整数则输出为“非正数”
#include <stdio.h>
int main()
{
int num = 0;
scanf("%d", &num);
if(num>0)
{
if(num%2 == 0)
printf("偶数\n");
else
printf("奇数\n");
}
else
{
printf("⾮正数\n");
}
return 0;
}
1.5 悬空else问题
如果有多个if和else，牢记一个原则——else总是跟最近的if匹配。当我们读代码时，不要根据对齐的问题来进行条件判断。举例理解：
{
int a = 0;
int b = 2;
if(a == 1)
if(b == 2)
printf("hehe\n");
else
printf("haha\n");
}
上下两代码块效果相同
{
int a = 0;
int b = 2;
if(a == 1)
{
if(b == 2)
printf("hehe\n");
else
printf("haha\n");
}
}
2.关系操作符
C语言用于比较的表达式，称为“关系表达式”，里面使用的运算符就称为“关系运算符”，共6个：
【> ,大于运算符】、【< ,小于运算符】、【>= ,大于等于运算符】、【<= ,小于等于运算符】、【== ,相等运算符】、【!= ,不相等运算符】
关系表达式的返回值通常为0或1，表示真假（0假,非0真）
关系表达式常用于if或while结构。
【注意！！！在运用相等运算符“==”时，常常会出现使用了“=”的错误，这样就将比较变为了赋值，将判断的功能给抹掉了，会直接进行判断为真的操作。两种解决办法：1、认真敲代码，仔细检查；2、更为保准的方法是将数字放在运算符左侧，变量放在右侧，这样即使粗心犯了这种错误，编译器会及时报错，原理是“=”左边只能是变量╰(￣ω￣ｏ)】
【另一个需要避免的错误就是：多个关系运算符不宜连用】
i<j<k； 在此语句中，比较的顺序是从左到右，即(i<j)<k，当第一个比较完后，就变成了0<k或1<k的判断，这样难以保证j是区间（i,k）中的数，有违我们的本意
当需要进行上述情况的多重比较时，得使用逻辑操作符（下面呢）
3.条件操作符
条件操作符也叫三目操作符，需要结束3个操作数的，形式如下：
exp1 ? exp2 : exp3
条件操作符的计算逻辑是：exp1为真则exp2进行计算，结果是整个表达式的结果；exp1为假则exp3进行计算，结果是整个表达式的值。（1真算2，1假算3）
//instance
正常使用if-else语句
{
scanf("%d", &a);
if (a > 5)
b = 3;
else
b = -3;
printf("%d\n", b);
}
用条件操作符改写
{
scanf("%d", &a);
b = a>5 ? 3:-3;
printf("%d\n", b);
}
4.逻辑运算符：&&、||、！
逻辑运算符提供了判断功能，用于构建更复杂的表达式，有三个运算符。
-
！：逻辑取反运算符；
-
&&：逻辑与运算符，并且的意思（两边同时为真整个表达式才为真）
双目操作符，使用方式a&&b
-
||：逻辑或运算符，或的意思（两边有一个为真整个表达式就为真）
双目操作符，使用方式a||b
逻辑运算符最经典的应用问题：闰年判断
输入一个年份year，判断year是不是闰年。
首先明确闰年的判断规则：
-
能被4整除并且不能被100整数是闰年；
-
能被400整除是闰年。
代码实现：
#include<stdio.h>
int main(){
int year;
scanf("%d",&year);
if(year%4==0&&year%100!=0)
printf("%d是闰年\n",year);
else if(year%400==0)//也可以将这两句判断改为条件运算符模式if((year%4==0 && year%100!=0) || (year%400==0))
printf("%d是闰年\n",year);
else
printf("%d不是闰年\n",year);
return 0;
}
【短路问题】
C语言逻辑运算符的一个特点——总是先对左侧表达式求值，再对右侧表达式求值，顺序固定。
如果左边的表达式满足逻辑运算符的条件时，就不再对右边的表达式求值。这种情况称为短路。
像这种仅仅根据左操作数的结果就能知道整个表达式的结果，不再对右操作数进行计算的运算称为短路求值。
//instance
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 0,a=0,b=2,c =3,d=4;
i = a++ && ++b && d++;
printf("i = %d\n a = %d\n b = %d\n c = %d\nd = %d\n",i, a, b, c, d);
return 0;
}//结果输出为i=0 a=1 b=2 c=3 b=4
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 0,a=0,b=2,c =3,d=4;
i = a++||++b||d++;
printf("i=%d\n a = %d\n b = %d\n c = %d\nd = %d\n",i, a, b, c, d);
return 0;
}//结果输出为i=1 a=1 b=3 c=3 b=4
5.switch语句
switch语句也是C语言中用来实现分支结构的语句（另一个是if语句）
应用情况：用于判断条件有多个结果的情况。它把多重的else-if改成更易用、可读性更好的形式。
switch(expression){
case value1:statement
case value2:statement
default:statement
}
简述含义：根据表达式expression不同的值，执行相应的case分支，找不到对应的值，执行default分支。
注：
-
switch后的expression必须是整型表达式；
-
case后的值必须是整形常量表达式。
代码注意：case和后面的数字之间必须有空格。
【每一个case语句中的代码执行完成后，需要加上break，才能跳出这个switch语句】
当我们switch语句进入的case语句中无break，代码则会继续往下执行，包括其他case中的代码，直到遇见break语句或者switch语句结束。【break语句很重要，它保证了分支效果能够得到真正地实现！】
switch语句中的case语句和default语句没有顺序要求，随便设置先后，一般将default放在最后处理。
//instance
#include <stdio.h>
int main()
{
int day = 0;
scanf("%d", &day);
switch(day)
{
case 1：
case 2:
case 3:
case 4:
case 5:
printf("⼯作⽇\n");
break;
case 6:
case 7:
printf("休息⽇\n");
break;
default:
printf("输⼊错误\n");
break;
}
return 0;
}
6.while循环语句
C语言中有三种循环语句，while是其中一种。
while(表达式)
语句；
while的执行流程：首先执行判断表达式，表达式值为0（假），循环之间结束；表达式值不为0（真），则执行循环语句，语句执行完后再继续判断，否则进行下一次判断。
//instance
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 1;
while(i<=10)
{
printf("%d ", i);
i = i+1;
}
return 0;
}//输出数字1~10
7.for循环
7.1 语法形式
for(表达式1;表达式2;表达式3)
语句；//多个语句使用大括号包上，同if用法
-
表达式1用于循环变量的初始化；
-
表达式2用于循环结束条件的判断；
-
表达式3用于循环变量的调整。
7.2 for循环的执行过程
首先执行表达式1初始化循环变量，接下来执行表达式2的判断部分，表达式2 的结果如果==0（即超过临界条件），则循环结束；表达式2的结果如果!=0则执行循环语句，循环语句执行完后，再去执行表达式3，调整循环变量，然后再去表达式2继续执行，判断是否再次循环。
7.3 for循环实践
//打印1~10
#include<stdio.h>
int main(){
int i=0;
for(i=1;i<=10;i++)
{
printf("%d\n",i);
}
return 0;
}
7.4 while循环和for循环的对比
for和while在实现循环过程中都有初始化、判断、变量调整这三部分，但是for循环的三个部分非常集中，便于代码维护，而代码较多时，while循环的三个部分较为分散，所以从形式上讲，for循环更具优越性。
//instance,计算1~100之间3的倍数之和
#include <stdio.h>
int main(){
int i = 0;
int sum = 0;
for(i=1; i<=100; i++)
{
if(i % 3 == 0)
sum += i;
}
printf("%d\n", sum);
return 0;
}
//优化
#include <stdio.h>
int main(){
int i = 0;
int sum = 0;
for(i=3; i<=100; i+=3)//减少冗余的循环过程
{
sum += i;
}
printf("%d\n", sum);
return 0;
}
8.do-while循环
8.1语法形式
do
语句；
while(表达式)
while和for这两种循环都是先进行判断，满足条件进入循环，执行循环语句；
而do-while循环则是先进行循环体，执行循环语句，然后再执行while后的判断表达式，表达式为真，进行下一次循环，否则不再进行循环。
8.2 do-while循环的执行流程
在do while循环中先执行图上的“语句”，执行完语句，再去执行“判断表达式”，判断表达式结果是!=0，则继续循环，执行循环语句；否则循环结束。
【所以在do while语句循环体至少执行一次】
8.3 do while循环实例
//打印1~10
#include <stdio.h>
int main(){
int i = 1;
do
{
printf("%d\n", i);
i = i + 1;
}while(i<=10);
return 0;
}
//计算输入数是几位数
#include<stdio.h>
int main(){
int t=0;
scanf("%d",&t);
int n=0;
do
{
n++;
t/=10;
}while(t);
printf("输入数是%d位数",n);
return 0;
}
9.break和continue语句
在循环执行过程中，某些状况发送时，需要提前终止循环，在C语言中提供了break和continue两个关键字。
-
break的作用时用于永久的终止循环，只要break被执行，直接跳出循环，继续往后执行；
-
continue作用是跳过本次循环中continue后面的代码，在for循环和while循环中有所差异。
9.1 while循环中的break和continue的举例
#include <stdio.h>
int main(){
int i = 1;
while(i<=10)
{
if(i == 5)
break;//当i等于5后，执⾏break，循环终⽌
printf("%d", i);//等于5后这句当然不执行^.^
i = i+1;
}
return 0;
}//只输出“1 2 3 4”
//当我们将上面的break语句换位continue语句
#include <stdio.h>
int main(){
int i = 1;
while(i<=10)
{
if(i == 5)
continue;
printf("%d", i);
i = i+1;
}
return 0;
}//千万不要认为此时会输出除了5以外的1~10，因为continue会跳过“i=i+1”这个代码，所以程序陷入死循环。
9.2 for循环中的break和continue的举例
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 1;
for(i=1; i<=10; i++)
{
if(i == 5)
break;
printf("%d ", i);
}
return 0;
}//效果同while循环
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 1;
for(i=1; i<=10; i++)
{
if(i == 5)
continue;//这⾥continue跳过了后边的打印，来到了i++的调整部分
printf("%d ", i);
}
return 0;
}//此时会正常打印除了5以外的1~10
【for循环中continue并不会耽误变量调整的进行】
9.3 do while循环中的break和continue的举例
//效果和while一致
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 1;
do
{
if(i == 5)
break;
printf("%d ", i);
i = i + 1;
}while(i<=10);
return 0;
}
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 1;
do
{
if(i == 5)
continue;
printf("%d ", i);
i = i + 1;
}while(i<=10);
return 0;
}
10.循环的嵌套
//instance
//打印100~200中的素数（判定条件：除了1和其本身，再无其他因数）
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 0;
//循环产⽣100~200的数字
for(i=100; i<=200; i++)
{
//判断i是否为素数
//循环产⽣2~i-1之间的数字
int j = 0;
int flag = 1;//假设i是素数
for(j=2; j<i; j++)
{
if(i % j == 0)
{
flag = 0;
break;
}
}
if(flag == 1)
printf("%d ", i);
}
return 0;
}
11.goto语句
C语言中提供了goto语句和跳转标号，goto语句可以实现在同一个函数内跳转到设置好的标号处。
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("1\n");
goto next;
printf("2\n");
next:
printf("跳过了2的打印\n");
return 0;
}
-
goto语句使用不当会导致函数内部随意乱转，打乱程序的执行流程，建议少使；
-
但goto语句在多层循环的代码中，如果想快速跳出就使用它（就决定是你了！goto语句）。
【break语句跳出的是单层循环体】