引言
在C语言编程中，条件判断与分支选择是构建复杂逻辑、实现不同场景下代码执行路径分流的基石。if、else、else if以及switch语句作为C语言提供的强大工具，让我们能够根据条件表达式的真假值，灵活地控制程序的执行流程。本文将带您深入探索这些判断语句的语法细节、使用场景及最佳实践，助您编写出更加高效、易读的C语言代码。
对比
| 特性/语句 | if |
else |
else if |
switch |
|---|---|---|---|---|
| 基础功能 | 根据条件判断执行代码块 | 当if条件不满足时执行 |
提供if之后的另一个条件判断 |
根据表达式的值与多个常量值比较执行不同代码块 |
| 语法结构 | if (条件) { 语句; } |
紧随if之后，else { 语句; } |
插入在if和else之间，可多个else if连续使用 |
switch (表达式) { case 常量值: 语句; break; ... default: 语句; } |
| 条件类型 | 任意表达式，结果为真(非0)或假(0) | 无独立条件，依赖if |
同if，用于另一个条件判断 |
常量表达式（整型、枚举、字符型等），不支持范围判断 |
| 执行流程 | 如果条件为真，执行语句块；否则跳过 | 如果if条件为假，执行else语句块 |
如果if条件为假，且else if条件为真，则执行；否则继续检查下一个else if或else |
表达式与case标签匹配时执行相应代码块，遇到break跳出；若无匹配项且存在default，则执行default |
| 适用场景 | 简单的条件判断 | if条件不满足时的备选执行路径 |
在多个条件中选择一个执行 | 根据单一表达式的不同值选择不同执行路径，适用于多分支选择 |
| 代码清晰度 | 清晰直观，适合少量条件判断 | 与if配合，提高代码可读性 |
适用于多个条件判断，但过多时可能降低可读性 | 对于基于枚举或固定值的分支选择，代码更加简洁明了 |
| 性能差异 | 微小，主要取决于编译器优化 | 同if |
同if |
在某些情况下，编译器可能通过“跳转表”优化提高性能，但通常与if-else系列差异不大 |
以上表格概述了C语言中if、else、else if与switch语句的基本特性、语法结构、条件类型、执行流程、适用场景、代码清晰度以及性能差异。在实际编程中，应根据具体需求和上下文环境选择合适的语句。
代码演示
1. if-else的基本应用
int number = 5; //定义了一个整型变量number，并将其初始化为5
//如果符合number大于0则执行if里面的代码（显然这里5>0）
if (number > 0)
{
printf("The number is positive.\n");
}
//如果不符合number大于0则执行else里面的代码
else
{
printf("The number is not positive.\n");
}
2. else if分支选择的基本应用
/*编写一个C语言程序，用于根据用户输入的分数来判定成绩等级。成绩等级判定规则如下：
如果分数大于等于90，则成绩等级为A。
如果分数大于等于80且小于90，则成绩等级为B。
如果分数大于等于70且小于80，则成绩等级为C。
如果分数大于等于60且小于70，则成绩等级为D。
如果分数小于60，则成绩等级为F。*/
#include <stdio.h>
int main() {
int score;
scanf("%d", &score);
if (score >= 90) {
printf("Grade: A\n");
} else if (score >= 80) {
printf("Grade: B\n");
} else if (score >= 70) {
printf("Grade: C\n");
} else if (score >= 60) {
printf("Grade: D\n");
} else {
printf("Grade: F\n");
}
return 0;
}
3. switch的基本应用
/*编写一个简短的C语言程序，该程序通过用户输入的星期几的数字（1-7），使用switch语句来判断并输出对应的星期名称。
其中，1代表星期一，7代表星期日。*/
#include <stdio.h>
int main() {
int day;
printf("请输入星期几的数字（1-7）：");
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("无效的输入，请输入1到7之间的数字。\n");
}
return 0;
}
代码分析：
- 在这段代码中，程序首先提示用户输入一个代表星期几的数字（1-7），然后使用switch语句根据输入的数字选择对应的case分支来输出星期的名称。
- 如果输入的数字不在1到7的范围内，则执行default分支，输出一个错误消息。
- 每个case分支后面都跟着一个break语句，用于结束switch语句的执行，防止发生“穿透”现象（即执行完一个case分支后继续执行下一个case分支的代码）。