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[C++知识库]分支与循环语句(详讲)

目录

1. 什么是语句?

2. 分支语句(选择结构)

2.1 if语句

2.2 switch语句

2.2.1 break的引入

2.2.2 default的引入

3. 循环语句

3.1 while语句

3.1.1 while循环中的break和continue

3.2 for循环

3.2.1 语法

?3.2.2? break和continue在for循环中的应用

3.3 do while循环

3.3.1 do while的语法

3.3.2 do while语句的特点

?3.3.3? do while循环中的break和continue

4. goto语句


1. 什么是语句?

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

本此我们主要讨论控制语句,那什么是控制语句呢?

?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。

2. 分支语句(选择结构)

什么是分支?

如果你好好学习,就可以拿到好的offer。

如果你不好好学习,就只能回家种地。

这就是分支(选择)

2.1 if语句

那if语句是如何实现的呢?

首先我们得了解它的语法形式

语法结构:

if(表达式) ?

?语句1;

else ?

?语句2;

?那如果有多个选择呢?

//多分支 ?if(表达式1) ?

语句1;

else if(表达式2) ?

语句2;

else ?

语句3;?

?这就是不同情况下if语句的使用情况,希望大家能够了解

那什么情况下if语句才执行呢?

如果表达式的结果为真,则语句执行。

在C语言中如何表示真假? 0表示假,非0表示真。

若if语句成立我们需要执行多条语句,我们需要怎么去做呢?

#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{ }就表示为一个代码块

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。

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

写成 if...else if ...else if 的形式过于复杂,那我们就得有不一样的语法形式来进一步的简化,?

就诞生出了switch 语句。

switch(整型表达式)

{ ?

?语句项;

}

?那什么又是语句项呢?

?是一些case语句。

?简单的形式为:

?case 整形常量表达式 : ?

?语句;

?那要实现我们上面的要求,我们应怎样去编写代码呢?

#include <stdio.h>
int main()
{
    int day = 0;
    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;
}

2.2.1 break的引入

但是当我们输入1时,却打印出了星期一到星期日,这是为什么呢?

这时我们引入break这个概念。

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。

那我们应怎样去做呢?

#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;
}

这样我们就完美的实现了我们所想到的代码。

在每个case语句后面加上break,养成良好的习惯会使代码更加完善。

2.2.2 default的引入

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,结构就是所有的语句都被跳过而已。

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。

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,把下面的标签 default: 写在任何一个 case 标签可以出现的位置。

当 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。 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。

因此我们可以在每个switch语句里加上一个default语句使我们的代码更加健壮。

?

3. 循环语句

? 我们需要认识三个语句:

while语句

for语句

do while语句

3.1 while语句

我们已经掌握了if语句:

当条件满足的情况下,if语句后的语句执行,否则不执行。

但是我们发现这个语句只会执行一次。

由于我们发现生活中很多的实际的例子是:同一件事情我们需要完成很多次。

那我们怎么做呢? C语言中给我们引入了: while 语句,它可以可以实现循环。

语法结构:

while(表达式)

循环语句;

当满足while后的表达式就可以执行语句,从来达到多此运行的目的。

比如我们实现: 在屏幕上打印1-10的数字。

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

?上面的代码已经帮助我们了解了while语句的基本语法,那接下来我们来进一步的了解

3.1.1 while循环中的break和continue

break的了解:


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

当我们运行发现,当sum等于5的时候程序结束了,由此我们可以得出break在while循环中的作用:

?在循环中只要遇到break,就停止后期的所有的循环,直接终止循环。

所以:while中的break是用于永久终止循环的。而在switch语句中的break也可以理解为终止了分支向下进行。

continue的介绍:

#include <stdio.h>
int main()
{
 int sum = 1;
 while(sum<=10)
 {
 if(sum == 5)
 continue;
 printf("%d ", sum);
 sum++;
 }
 return 0;
}

通过执行代码我们可以发现,不但没有打印出1-10,而且在4之后陷入了一个循环。

那通过这个我们可以得到continue在while循环中的作用就是:

continue是用于终止本次循环的,也就是本次循环中continue后边的代码不会再执行, 而是直接跳转到while语句的判断部分进行下一次循环的入口判断。

3.2 for循环

我们已经学习了while循环,为什么还要学习for循环呢?

我们可以先来观看for循环的语法。

3.2.1 语法

for(表达式1; 表达式2; 表达式3)

循环语句;

表达式1

表达式1为初始化部分,用于初始化循环变量的。

表达式2

表达式2为条件判断部分,用于判断循环时候终止。

表达式3

表达式3为调整部分,用于循环条件的调整。

那我们如何使用for循环在屏幕上打印1-10的数字。

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

?那我们来考虑下为什么有了while循环语句却还要再创建一个for循环语句呢?

int i = 0;
//实现相同的功能,使用while
i=1;//初始化部分
while(i<=10)//判断部分
{
 printf("hehe\n");
 i = i+1;//调整部分
}
//实现相同的功能,使用while
for(i=1; i<=10; i++)
{
 printf("hehe\n");
}

我们可以发现可以发现在while循环中存在循环的三个必须条件,但是由于风格的问题使得三个部分很可能偏离较 远,这样查找修改就不够集中和方便。

所以,for循环的风格更胜一筹;for循环使用的频率也最高。

?3.2.2? break和continue在for循环中的应用

//代码1
#include <stdio.h>
int main()
{
 int sum = 0;
 for(i=sum; sum<=10; sum++)
 {
 if(sum == 5)
 break;
 printf("%d ",sum);
 }
 return 0;
}
//代码2
#include <stdio.h>
int main()
{
 int sum = 0;
 for(sum=1; sum<=10; sum++)
 {
 if(sum == 5)
 continue;
 printf("%d ",sum);
 }
 return 0;
}

我们通过对代码的运行可以得出break和continue在for和while循环中的作用是类似的。

3.3 do while循环

3.3.1 do while的语法

do

循环语句;

while(表达式);

?那我们怎么用do while来实现数字1-10的打印呢?

#include <stdio.h>
int main()
{
 int sum = 10;
 do
 {
 printf("%d\n", sum);
 }while(sum<10);
 return 0;
}

3.3.2 do while语句的特点

循环至少执行一次,使用的场景有限,所以不是经常使用。

?3.3.3? do while循环中的break和continue

#include <stdio.h>
int main()
{
 int sum = 10;
    
 do
 {
        if(5 == sum)
            break;
 printf("%d\n", sum);
 }while(sum<10);
    
 return 0;
}
#include <stdio.h>
int main()
{
 int sum = 10;
    
 do
 {
        if(5 == sum)
            continue;
 printf("%d\n", sum);
 }while(sum<10);
    
 return 0;
}

通过上述代码我们可以得出break和continue在do while循环中的作用同以上两个循环。

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 goto语句是没有必要的,实践中没有goto语句也可以很容易的写出代码。

但是某些场合下goto语句还是用得着的,最常见的用法就是终止程序在某些深度嵌套的结构的处理过 程。

例如:一次跳出两层或多层循环。 多层循环这种情况使用break是达不到目的的。

它只能从最内层循环退出到上一层的循环。 goto语言真正适合的场景如下:

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

希望这篇博客能对大家掌握循环和分支有帮助。

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