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轻松拿捏C语言——分支语句

时间:2024-04-21 10:00:41 来源:网络cs 作者:利杜鹃 栏目:ERP系统 阅读:

标签: 分支  语句  语言  拿捏 

目录

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

<        小于运算符

>=      大于等于运算符

<=      小于等于运算符 

一些例子

a < b;

a > 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 < y < z

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 < y),因为关系表达式返回0或1,所以执行完(x < y)后是其返回的0或1来与z比较。

如果要将x < y和 y < z 进行比较,可以这样写

x <y&&y < z 

1.2判等操作符 

==      相等运算符(用于判等)

!=      不相等运算符(用于判不等)

例子

a == b;

a != b;

与关系操作符一样,判等操作符也是产生0或1作为结果。但是判等操作符优先级低于关系操作符,例如 x < y == y < z等价于 (x < y) == (y < z),如果x<y和y<z同为真或假,那么这个表达式结果为真。

1.3逻辑操作符  

逻辑运算符提供逻辑判断功能,⽤于构建更复杂的表达式,主要有下⾯三个运算符。

• ! :逻辑取反运算符(改变单个表达式的真假)。

• && :逻辑与运算符,就是并且的意思(两侧的表达式都为真,则为真,否则为假)。

• || :逻辑或运算符,就是或者的意思(两侧⾄少有⼀个表达式为真,则为真,否则为假)。

注:C语⾔中,⾮0表⽰真,0表⽰假

1.3.1 逻辑取反运算符 !

逻辑反操作 ⽐如,我们有⼀个变量叫 flag ,如果flag为假,要做⼀个什么事情,就可以这样写代码:

#include<stdio.h> int main(){        int flag = 0;        if (!flag)         {            printf("do something\n");          }return 0;} 

如果 flag 为真, !flag 就是假,如果 flag 为假, !flag 就是真. 所以上面的代码的意思就是 !flag 为真,执行if语句中的代码。  

1.3.2逻辑与运算符&&

&& 就是与运算符,也是并且的意思, && 是⼀个双⽬操作符,使用的方式是 a&&b , && 两边的表达式都是真的时候,整个表达式才为真,只要有⼀个是假,则整个表达式为假。

如果我们说月份是3月到5月,是春天,那使用代码怎么体现呢?

int month = 0;scanf("%d", &month);if(month >= 3 && month <= 5){ printf("春季\n");}

这⾥表达的意思就是month既要大于等于3,⼜要小于等于5,必须同时满足。

1.3.3逻辑或运算符|| 

|| 就是或运算符,也就是或者的意思, || 也是⼀个双目操作符,使用的方式是 a || b , || 两边的表达式只要有⼀个是真,整个表达式就是真,两边的表达式都为假的时候,才为假。

如果我们说12月或1月或2月是冬天,用代码怎么写?

int month = 0;scanf("%d", &month);if(month == 12 || month==1 || month == 2){ printf("冬季\n");}

 1.3.4短路

运算符&&和运算符||都对操作数进行“短路”计算。逻辑运算符还有⼀个特点,它总是先对左侧的表达式求值,再对右边的表达式求值。

如果左边的表达式满足逻辑运算符的条件,就不再对右边的表达式求值,这种情况称为“短路”。

比如:

if(month >= 3 && month <= 5)

 如果不满足条件左侧表达式month >= 3,左侧表达式结果为0,则整个表达式的结果也是0,右侧的表达式就不再运算。

对于运算符||:

if(month == 12 || month == 1 || month == 2)

...

当最左侧month == 12 表达式结果为真时,则整个表达式的结果也为真,就不用再运算右侧表达式 

1.3.5相关练习-判断平闰年

输入一个年份year,判断year是否是闰年。

闰年判断的规则: 1. 能被4整除并且不能被100整除是闰年

                               2. 能被400整除是闰年

#include <stdio.h>//代码1int main(){ int year = 0; scanf("%d", &year); if(year%4==0 && year%100!=0) printf("是闰年\n"); else if(year%400==0) printf("是闰年\n");  return 0;}//代码2int main(){ int year = 0; scanf("%d", &year); if((year%4==0 && year%100!=0) || (year%400==0)) printf("是闰年\n");  return 0;} 

2.if语句

2.1 if

if语句的语法:

if(表达式)

        语句

当表达式为真时就执行语句,表达式为假则不执行。 

举个例子:

#include <stdio.h>int main(){ int C_grade = 0; scanf("%d", &C_grade); if(C_grade >= 90) printf("C语言成绩优异,继续保持。"); return 0;}

在C语言中,0为假,非0表示真,也就是表达式的结果如果是0,则语句不执行,表达式的结果如果不是0,则语句执行。

2.2 else

如果⼀个数不是奇数,那就是偶数了,如果任意⼀个整数,我们要清楚的判断是奇数还是偶数怎么表示呢? 这里就需要 if...else... 语句了,语法形式如下:

if ( 表达式 ) 语句1else 语句2

例:输⼊⼀个整数,判断是否为奇数,如果是奇数打印是奇数,否则打印偶数。

#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;}

2.3 分支中包含多条语句

默认在 if 和 else 语句中默认都只控制⼀条语句,比如:

#include <stdio.h>int main(){ int age = 0; scanf("%d", &age); if(age >= 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,"可以谈恋爱了" 都会打印在屏幕上。

这是为什么呢?

因为 if 语句只能控制⼀条语句,就是 printf("成年了\n"); if语句为真,则打印成年了, if语句为假,则不打印,对于 printf("可以谈恋爱了\n"); 是独立存在的,不管if语句的条件的真假,都会被执行。那如果我们要if语句同时控制2条语句,怎么办呢?那就要使用 {} 将代码括起来, else 后也可以跟上大括号。如下:

#include <stdio.h>int main(){ int age = 0; scanf("%d", &age); if(age >= 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 <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;}

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 <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;}

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 <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;}

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 <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;}

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 <stdio.h>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 <stdio.h>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 <stdio.h>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 <stdio.h>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 <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; } 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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