轻松拿捏C语言——分支语句

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轻松拿捏C语言——分支语句
(图片来源网络,侵删)

1.逻辑表达式

1.1关系操作符

1.2判等操作符 

1.3逻辑操作符  

1.3.1 逻辑取反运算符 !

1.3.2逻辑与运算符&&

1.3.3逻辑或运算符|| 

 1.3.4短路

1.3.5相关练习-判断平闰年

2.if语句

2.1 if

2.2 else

2.3 分支中包含多条语句

2.4 嵌套if

2.5 悬空else问题

2.6条件表达式

 3.switch语句

3.1 if语句和switch语句的对比

3.2switch语句中的break

3.3switch语句中的default

3.4 switch语句中的case和default的顺序问题


选择语句(即分支语句)包含了if语句和switch语句,其允许程序在一组可选项中选择其中一条执行路径。 

循环语句包含了while语句、for语句和do while语句来支持循环操作。

在讲解if语句之前,我们先来了解一下逻辑表达式:if语句可以测试的条件。


1.逻辑表达式

 在这些语句中,许多是要判断条件真假来选择执行哪一条语句,因此我们需要知道在C语言中0为假,非0为真。然后再来看看构建逻辑表达式的运算符有哪些。

1.1关系操作符

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”,关系运算符主要有下面这些 

>        大于运算符

=      大于等于运算符

b;

a = b;

关系表达式通常返回 0 或 1 ,表示真假。 C 语言中, 0 表示假,所有非零值表⽰真。比如, 20 > 12 返回 1 , 12 > 20 返回 0 。 关系表达式常⽤于 if 或 while 结构。

if(a==3)

        printf("a is 3\n"); 

注意:相等运算符 == 与赋值运算符 = 是两个不⼀样的运算符,不要混淆。有时候,可能会不小心写出下面的代码,它可以运行,但很容易出现意料之外的结果。

if(x = 5)

{

…… 

}

这个代码表示给变量x赋值5,则x一定为非0,一定会执行if语句

上述代码可能将x == 5 错写成了 x = 5 ,其愿意应为判断变量x是否为5,则代码应为

if(x == 5)

{

…… 

}

此时变量x为5时才会执行if语句

为了避免在写代码时出现这种错误,我们可以将变量写在右边

if(5 == x)

···

此时若变量x为5,则与数值5相等

而如果错写的话

if(5 = x)

··· 

此时编译器会报错,代码无法运行 

另外需要注意:多个运算符不宜连用

x

这个表达式虽然是合法的,但可能并不是你所期望的含义。关系表达式从左到右计算,先执行(x

如果要将x

x = 18) printf("成年了\n"); printf("可以谈恋爱了\n"); return 0; }

上面的代码,你会发现输入的值不管是>=18 还是= 18) //if 后使⽤{} 控制多条语句-这个块也叫:程序块,或者复合语句 { printf("成年了\n"); printf("可以谈恋爱了\n"); } else //else 后使⽤{}控制多条语句-这个块也叫:程序块,或者复合语句 { printf("未成年\n"); printf("不可以早恋哦\n"); } return 0; }

2.4 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。 比如:要求输入⼀个整数,判断输入的整数是0,还是正数或者负数。请看如下代码:

#include 
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;
}

上面第一个else后面的代码就是嵌套在前⾯的 else 子句中的,构成了嵌套的if语句。

有了嵌套if语句,就可以完成更多复杂逻辑的判断。

2.5 悬空else问题

如果有多个 if 和 else ,可以记住这样⼀条规则, else 总是跟最接近的 if 匹配。 我们先从下面代码开始

#include 
int main()
{
 int a = 0;
 int b = 2;
 if(a == 1)
     if(b == 2)
         printf("hehe\n");
 else
     printf("haha\n");
 return 0;
}

程序运行的结果是什么? 可能大家会上来就判断 a 是 0,不等于 1 ,那就执行 else 子句,打印 haha 。但是当你去运行代码,输出的结果是:什么都不输出。

为什么呢?

这就是悬空 else 的问题,如果有多个 if 和 else ,可以记住这样⼀条规则, else 总是跟最接近 的 if 匹配。

如果代码改成下面这样就更加容易理解了

#include 
int main()
{
 int a = 0;
 int b = 2;
 if(a == 1)
 {
     if(b == 2)
         printf("hehe\n");
     else
         printf("haha\n");
 }
 return 0;
}

或者如果就是想要else和第一个if语句匹配,可以这样修改

#include 
int main()
{
 int a = 0;
 int b = 2;
 if(a == 1)
 {
     if(b == 2)
         printf("hehe\n");
 }
 else
 {
     printf("haha\n");
 }
 return 0;
}

只要带上适当的大括号{},代码的逻辑就会更加的清晰,所以大家以后在写代码的时候要注意括号的使用,让代码的可读性更高。

2.6条件表达式

C语言提供了一种特殊的运算符,其允许表达式根据条件的值来产生两个值中的一个。条件操作符也叫三目操作符,需要接受三个操作数的,形式如下:

exp1 ? exp2 : exp3

条件操作符的计算逻辑是:如果 exp1 为真, exp2 计算,计算的结果是整个表达式的结果;如果 exp1 为假, exp3 计算,计算的结果是整个表达式的结果。

使用条件表达式前:

#include 
int main()
{
 int a = 0;
 int b = 0;
 scanf("%d", &a);
 if (a > 5)
     b = 1;
 else
     b = -1;
 printf("%d\n", b);
 return 0;
}

使用条件表达式:

#include 
int main()
{
 int a = 0;
 int b = 0;
 scanf("%d", &a);
 b = a>5 ? 1:-1;
 printf("%d\n", b);
 return 0;
}

条件表达式使程序更短小也更难以阅读

 3.switch语句

除了 if 语句外,C语言还提供了 switch 语句来实现分支结构。 switch 语句是⼀种特殊形式的 if...else 结构,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

}

上面代码中,根据表达式 expression 不同的值,执行相应的 case 分支。如果找不到对应的值, 就执行 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 

3.1 if语句和switch语句的对比

练习:输入任意⼀个整数值,计算除3之后的余数 如果使用if语句完成,如下:

#include 
int main()
{
 int n = 0;
 scanf("%d", &n);
 if(n%3 == 0)
     printf("整除,余数为0\n");
 else if(n%3 == 1)
     printf("余数是1\n");
 else
     printf("余数是2\n");
 return 0;
}

 如果用switch语句

#include 
int main()
{
 int n = 0;
 scanf("%d", &n);
 switch(n%3)
 {
 case 0:
     printf("整除,余数为0\n"); 
     break;
 case 1:
     printf("余数是1\n"); 
     break;
 case 2:
     printf("余数是2\n"); 
     break;
 }
 return 0;
}

注意:case 和后边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。

3.2switch语句中的break

switch 语句也是分支效果的,只有在 switch 语句中使用 break 才能在跳出 switch 语 句,如果某⼀个 case 语句的后边没有 break 语句,代码会继续往下执行,有可能执行其他 case 语句中的代码,直到遇到 break 语句或者 switch 语句结束。

所以在 switch 语句中 break 语句是非常重要的,能实现真正的分支效果。

但是并不是所有的case语句后都要用break,我们应根据实际需求来判断

例如,输入1~5打出工作日,6~7打出周末

#include 
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;
 }
 return 0;
}

3.3switch语句中的default

如果switch 后的表达式中的值无法匹 配代码中的 case 语句的时候,这时候要不就不做处理,要不就得在 switch 语句中加入 default 子句。 

switch (expression)

{

case value1: statement

case value2: statement

default: statement

}

 当switch 后边的 expression 的结果不是 value1或value2 的时候,就会执行 default 子句

比如前面那个打印 工作日 或 周末 的例子,如果输入不是1~7的数字,我们要提示错误,就可以加一个default子句

default:
 printf("输⼊错误\n");
 break;

3.4 switch语句中的case和default的顺序问题

没有固定顺序,不过通常把default语句放在case语句后面。

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