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第二章、C语言分支与循环:从“if-else修仙”到“for循环996福报”

第二章、C语言分支与循环:从“if-else修仙”到“for循环996福报”

目录

C语⾔是结构化的程序设计语⾔,这⾥的结构指的是顺序结构、选择结构、循环结构
对于这仨名词来个生动的例子(夹带私货)来方便各位理解

在这里插入图片描述

我们可以使⽤ if 、 switch 实现分⽀结构,使⽤ for 、 while 、 do while 实现循环结构。相当于用if-else渡劫,用for循环搬砖,偶尔用goto穿越时空(然后被同事暴打)。

一、语句——代码界的“基本粒子”

C语言中,语句是执行最小单元,分号;是它的句号。

  • 表达式语句:a = 42;(给变量赋个值)

空语句:(啥也不干,像极了上班摸鱼的你)

复合语句:用{}包裹的代码块,比如函数体循环体

警告:空语句可能导致死循环

while (condition);  // 分号单独成行,循环体为空!  
{  
    printf("我永远执行不到这句话");  
}  

if 语句 — C语言分支の祖师爷

if语句的基本用法

if 语句的语法形式如下:
if ( 表达式 )
 语句

括号里的表达式相当于一个判断要求
表达式成⽴(为真),则语句执⾏,表达式不成⽴(为假),则语句不执⾏
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,表达式的结果不是0,则语句执⾏

例⼦:输⼊⼀个整数,判断是否为奇数

#include <stdio.h>
int main()
{
 int num = 0;
 scanf("%d", &num);
 if(num % 2 == 1)
 printf("%d 是奇数\n", num);
 return 0;
}

逻辑图如下
在这里插入图片描述

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1
else
 语句2

例⼦: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;
}

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 grade = 0;
scanf("%d ",&grade);
if(grade >= 60)
printf("及格了\n");
printf("可以玩游戏了\n");
return 0;
}

上面的代码,你会发现输入的值不管是不是>= 60 还是 < 60,"可以打游戏了"都会打印在屏幕上。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

这是因为 if 语句只能控制⼀条语句,就是 printf(“及格了\n”); ,if语句为,则打印及格了,if语句为则不打印,对于 printf(“可以玩游戏了\n”);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 grade = 0;
 scanf("%d", &grade);
 if(grade >= 60) //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("及格了\n");
 printf("可以玩游戏了\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("饭桶,没及格");
 printf("玩毛线,滚去学习\n");
 }
 return 0;
}

嵌套if

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;
}
  • 上图中第一个else后的代码就是嵌套前面else子句中的,构成了嵌套的if语句。

再比如:
输⼊⼀个整数,如果是正数,再判断是奇数还是偶数,并输出;如果不是正数则输出: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;
}

以上就是嵌套if语句的语法,有了嵌套if语句,就可以完成更多复杂逻辑的判断。
下面来做一个对口练习,让各位对这个嵌套if的理解更加深刻;

温馨提醒:下方练习示例无内涵,无恶意与不良引导,请勿过度联想

输⼊⼀个⼈的王者巅峰分数
如果分数<=1500分,打印"仁济"
如果分数在1500⾄1800分打印"下等骡"
如果分数在1800⾄2000分打印"中等骡"
如果分数在2000⾄2200分打印"上等骡"
如果分数在2200⾄2300分打印"下等马"
如果分数在2300⾄2400分打印"中等马"
如果分数在2400分以上则打印"上等马"

#include <stdio.h>
int main()
{
 int score = 0;
 scanf("%d", &score);
 if(score<=1500)
 printf("仁济\n");
 else 	// >1500
 	if(score<=1800)
 printf("下等骡\n");
 else 	//>1800
 	if(score<=2000)
 printf("中等骡\n");
 else 	//>2000
 	if(score<=2200)
 printf("上等骡\n");
 else	//>2200
 	if(score<=2300)
 printf("下等马\n");
 else	//>2300
 	if(score<=2400)
 printf("中等马\n");
 else	//>2400
 printf("上等马\n");
 return 0;
}

以上是省略大括号{}版本的,加上更易理解,但代码可能看着冗长。

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。(就近原则
    我们⾸先从下⾯代码开始
#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;
}

程序的运行结果是什么?
很多初学者,一上来就判断a是否等于0不是零就执行else子句, 打印haha
但是当你去运行代码,输出结果是:
是的,不是我忘敲数据了,而是什么都不会输出

  • 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。

上⾯的代码排版,让 else第⼀个 if 语句对⻬,让我们以为 else 是和第⼀个if匹配的,当 if语句不成⽴的时候,⾃然想到的就是执⾏ else ⼦句,打印 haha ,但实际上 else 是和第⼆个 if进⾏匹配的,这样后边的 if…else 语句是嵌套在第⼀个 if 语句中的,如果第⼀个 if 语句就不成⽴,嵌套 if 和 else 就没机会执⾏了,最终啥都不打印

我们写代码时就要注意在这些情况下大括号的使用,让代码可读性更高方便理解:

#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,如果我们就是希望else第一个if匹配可以这样修改代码

#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;
}

被包含在内的语句可以适当的缩进,让代码的可读性进一步提高,逻辑更加清晰。

二、关系操作符——比大小の艺术

C语⾔⽤于⽐较表达式,称为“关系表达式”,⾥⾯使⽤的运算符就称为“关系运算符”,主要有下⾯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

关系表达式通常返回 10, 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 112 > 20 返回 0
关系表达式常⽤于 ifwhile 结构。

  • 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 = 3) ...

上⾯⽰例中,原意是 x == 3 ,但是不⼩⼼写成 x = 3 。这个式⼦表⽰对变量 x 赋值 3 ,它的返回值为 3 ,所以 if 判断总是为真

为了防⽌出现这种错误,有的程序员喜欢将变量写在等号的右边
这样的话,如果把 == 误写成 = ,编译器就会报错

/* 报错 */ 
if (3 = x) ...
  • 另⼀个需要避免的错误是:多个关系运算符不宜连⽤
i < j < k

上⾯⽰例中,连续使⽤两个⼩于运算符。这是合法表达式不会报错,但是通常达不到想要的结果,即不是保证变量 j 的值在 i 和 k 之间。因为关系运算符是从左到右计算,所以实际执⾏的是下⾯的表达式。

(i < j) < k

上⾯式⼦中, i < j 返回 0 或 1 ,所以最终是 01变量 k 进⾏⽐较。如果想要判断变量 j的值是否在 i 和 k 之间,应该使⽤下⾯的写法。

i < j && j < k

三、条件操作符——三目运算符の极简美学

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:

条件 ? 表达式1 : 表达式2

条件操作符的计算逻辑是:如果 条件 为真表达式1 计算,计算的结果是整个表达式的结果;如果条件 为假表达式2 计算,计算的结果是整个表达式的结果

使⽤条件操作符表⽰下⾯代码的逻辑
#include <stdio.h>
int main()
{
 int a = 0;
 int b = 0;
 scanf("%d", &a);
 if (a > 5)
 b = 3;
 else
 b = -3;
 printf("%d\n", b);
 return 0;
}

改造后:

#inlcude<stdio.h>
int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;
	scanf("%d",&a);
	b = a > 5 ? 3:-3
	printf("%d ",b);
	return 0;
}
再来一道:使⽤条件表达式实现找两个数中较⼤值。
#include<stdio.h>
int main()
{
	int a - 0;
	int b = 0;
	scanf("%d%d",*a,&b);
	int m = a > b?a:b
	printf("%d\n",m);
	return 0;
}
  • 冷知识:可以嵌套使用,但超过三层就会变成“屎山代码”!

虽然在实际开发过程中为了可读性高,不怎么用嵌套三目运算符,但为了应付一些无聊的考试还是做几道练习:

条件操作符嵌套练习:

题目1:数值比较の嵌套

int a = 5, b = 3, c = 7;  
int max = (a > b) ? ((a > c) ? a : c) : ((b > c) ? b : c);  
问题:max的值是多少?如何理解这段代码?

1、从左到右比,先比较外层的条件 a > b (5 > 3 -> 真)
2、执行真分支:继续比较a和c (a > c) ? a : c
a = 5, c = 7 -> 5 > 7- > 假,返回 c(7)
3、最终结果max = 7
总结:通过两层嵌套找到三个数的最大值。

题目2:字符类型判断の嵌套

char ch = 'A';  
char *result = (ch >= 'a' && ch <= 'z') ? "小写字母" :  
                    ((ch >= 'A' && ch <= 'Z') ? "大写字母" :  
                     ((ch >= '0' && ch <= '9') ? "数字" : "其他字符")); 
问题:result的值是什么?代码逻辑如何分层?

1、第一层:判断是否是小写字母->假(‘A’不在a - z 之间)
2、执行假分支:进入第二层判断是否为大写字母->真(‘A’ 在A–Z之间)
3、最终结果 result = “大写字母”
关键点 :

  • 条件按优先级分层:先判断小写,再大写,最后数字和其他。

  • 使用括号明确嵌套关系,避免优先级错误。

题目3:闰年判断の复杂嵌套

int year = 2024;  
int is_leap = (year % 4 == 0) ? ((year % 100 != 0) ? 1 : ((year % 400 == 0) ? 1 : 0)) : 0; 
问题:is_leap的值是1还是0?这段代码是否符合闰年规则?

解析:
闰年规则

  • 被4整除不能被100整除被400整除

代码执行流程:
1、第一层:year % 4 == 0(2024 % 4 = 0 → 真)

2、真分支:进入第二层 → year % 100 != 0(2024 % 100 = 24 ≠ 0 → 真)

3、返回1 → is_leap = 1(符合闰年条件)

四、逻辑操作符——与或非の量子纠缠

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

逻辑取反运算符!

在这里插入图片描述
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 为假,执⾏if语句中的代码。逻辑非:真假颠倒,阴阳反转。

逻辑与运算符

在这里插入图片描述

&& 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。全真为真,遇假即停(短路特性

比如要说某一个人的月收入是7000到10000为中等薪资,用代码体现:

#include<stdio.h>
int main()
{
	int income = 0scanf("%d ",&income);
	if(income >= 7000 && income <= 10000)
	{
		printf("中等薪资");
	}
	return 0;
}

这⾥表达的意思就是income既要⼤于等于7000,⼜要⼩于等于10000,必须同时满⾜

逻辑或运算符

在这里插入图片描述

|| 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

⽐如:我们说⼀年中⽉份是12⽉或者1⽉或者2⽉是冬天,那么我们怎么使⽤代码体现呢?

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

短路

C语⾔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,这个顺序是保证的。
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”。
如下代码:

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

表达式中&&的左操作数是 month >= 3 ,右操作数是 month <= 5 ,当左操作数 month >= 3结果是0的时候,即使不判断 month <= 5 ,整个表达式的结果也是0(不是春季)。

  • 所以,对于&&操作符来说,左边操作数的结果是0的时候,右边操作数就不再执⾏

对于 || 操作符是怎么样呢?我们结合以下代码:

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

如果month==12,则不⽤再判断month是否等于1或者2,整个表达式的结果也是1(是冬季)。

  • 所以, || 操作符的左操作数的结果不为0时,就⽆需执⾏右操作数。

五、switch语句——多分支の优雅选择

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(input)
{
	case 1:printf("开始游戏")break;
	case 0 : printf("退出游戏");break;
	 default : printf("重新选择");break;
}
  • 上⾯代码中,根据表达式 input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

注意:

  • switch 后的 表达式 必须是整型表达式
  • case 后的值,必须是整形常量表达式

if语句和switch语句的对⽐

输⼊任意⼀个整数值,计算除3之后的余数

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;
}

使⽤switch语句改写,就可以是这样的:

#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;
}

上述的代码中,我们要注意的点有:

  • case 和后边的数字之间必须有空格,数字后面是冒号
  • 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

switch语句中的break

前⾯的代码中,如果我们去掉case语句中的break,会出现什么情况呢?
(会有case2倒霉蛋被迫营业)

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

测试⼀组,看⼀下结果:
在这里插入图片描述
我们发现,7除以3本来余数是1,但是我们发现程序运⾏的结果多了⼀⾏“余数是2”的打印

原因是 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。就⽐如上⾯的代码就执⾏了 case 2 中的语句。

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。

当然, break 也不是每个 case 语句都得有,这就得根据实际情况来看了。

练习:
输⼊⼀个1~7的数字,打印对应的星期⼏

例如:
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:星期天

#include <stdio.h>
int main()
{
 int day = 0;
 scanf("%d", &day);
 switch(day)
 {
 case 1printf("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;
}

如果需求发⽣变化,变为:

  1. 输⼊1~5,输出的是“⼯作⽇”;
  2. 输⼊6~7,输出“休息⽇”
#include <stdio.h>
int main()
{
 int day = 0;
 scanf("%d", &day);
 switch(day)
 {
 	case 1case 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;
}

上⾯的练习中,我们发现应该根据实际的情况,来在代码中觉得是否使⽤ break ,或者在哪⾥使⽤break ,才能正确完成实际的需求。

switch语句中的default

在使⽤ switch 语句的时候,我们经常可能遇到⼀种情况,⽐如 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 (表达式) {
 case 1: statement
 case 2: statement
 default: statement
}

switch 后边的 表达式 的结果不是 1 ,也不是 2 的时候,就会执⾏default ⼦句。
在 switch 语句中 case ⼦句default ⼦句有要求顺序吗? default 只能放在最后吗?
其实,在 switch 语句中 case 语句和 default 语句是没有顺序要求的,只要你的顺序是满⾜实际需求的就可以。

不过我们通常是把 default ⼦句放在最后处理的。

六、while循环——只要不死,就往死里循环

C语⾔提供了3种循环语句, while 就是其中⼀种,接下来就介绍⼀下 while 语句。
while 语句的语法结构和 if 语句⾮常相似。

  • 适用场景:不确定循环次数时(如读取用户输入)。

while语句语法:

while(表达式)
 语句;//如果循环体想包含更多的语句,可以加上⼤括号 
int count = 0;  
while (count < 5)
{  
    printf("卷死你们!第%d次\n", count++);  
}  

while语句的执⾏流程

在这里插入图片描述

⾸先上来就是执⾏判断表达式,表达式的值为0,循环直接结束;表达式的值不为0,则执⾏循环语句,语句执⾏完后再继续判断,是否进⾏下⼀次判断。

练习:
输⼊⼀个正的整数,逆序打印这个整数的每⼀位
例如:
输⼊:1234,输出:4 3 2 1
输⼊:521,输出:1 2 5

题⽬解析:

  • 要想得到n的最低位,可以使⽤n%10的运算,得到的余数就是最低位,如:1234%10得到4
  • 要想去掉n的最低位,找出倒数第⼆位,则使⽤ n=n/10 操作就可以去掉最低位的,如:
    n=1234/10得到123,123相较于1234就去掉了最低位,123%10就得到倒数第⼆位3。
  • 循环1和2两个步骤,在n变成0之前,就能到所有的位。
#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;
 #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;
}
//⼩⼩的优化 
//如果能直接产⽣3的倍数的数字就省去了多余的循环和判断 
#include <stdio.h>
int main()
{
 int i = 0;
 int sum = 0;
 for(i=3; i<=100; i+=3)
 {
 sum += i;
 }
 printf("%d\n", sum);
 return 0;
}
}
//⼩⼩的优化 
//如果能直接产⽣3的倍数的数字就省去了多余的循环和判断 
#include <stdio.h>
int main()
{
 int i = 0;
 int sum = 0;
 for(i=3; i<=100; i+=3)
 {
 sum += i;
 }
 printf("%d\n", sum);
 return 0;
}

七、for循环——搬砖996の终极奥义

语法形式

  • for 循环三种循环使⽤最多的, for 循环的语法形式如下:
for(表达式1; 表达式2; 表达式3)
 语句;//如果循环体想包含更多的语句,可以加上⼤括号 

表达式1⽤于循环变量初始化
表达式2⽤于循环结束条件判断
表达式3⽤于循环变量调整

也就是for (初始化; 条件; 更新) { 循环体 }。

  • 优势:循环变量控制集中,适合已知循环次数。

冷知识:可以省略任意部分,但别玩脱了!

for (;;) {  // 死循环の究极形态  
    printf("老板说这是福报!");  
}  

for 循环的执行流程

在这里插入图片描述
⾸先执⾏ 表达式1 初始化循环变量,接下来就是执⾏ 表达式2 的判断部分, 表达式2 的结果如果**==0**,则循环结束表达式2 的结果如果**!=0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 的地⽅执⾏判断表达式2 的结果****是否为0,决定循环是否继续
整个循环的过程中,表达式1初始化部分只被执⾏1次,剩下的就是表达式2、循环语句、表达式3在循环。

while循环和for循环的对⽐

forwhile 在实现循环的过程中都有初始化、判断、调整这三个部分,但是 for 循环三个部分⾮常集中便于代码的维护,⽽如果代码较多的时候 while 循环的三个部分就⽐较分散,所以从形式上 for 循环要更优⼀些。

八、do-while循环——先斩后奏の莽夫

语法形式

do
 语句;
while(表达式)
  • 特点:至少执行一次循环体,适合菜单选择等场景
int choice;  
do {  
    printf("1. 继续卷  2. 躺平\n");  
    scanf("%d", &choice);  
} while (choice != 1 && choice != 2);  // 输入错误就循环

whilefor 这两种循环都是先判断条件如果满⾜进⼊循环,执⾏循环语句,如果不满⾜就跳出循环

do while 循环则是先直接进⼊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,就会进⾏下⼀次,表达式为,则不再继续循环

do while 语句的执行流程

在这里插入图片描述

输⼊⼀个正整数,计算这个整数是⼏位数?
例如:
输⼊:1234输出:4
输⼊:12输出:2

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

这⾥并⾮必须使⽤ do while 语句,但是这个代码就⽐较适合使⽤ do while 循环,因为n即使是0,也是1位数,要统计位数的

九、break和continue——循环中的“闪现”技能

在执行循环的时候,如果突发某些不可抗力因素,需提前终止循环,C语言此时提供了breakcontinue,就是应用到循环中的。

  • break 的作⽤是⽤于永久的终⽌循环,只要 break 被执⾏,直接就会跳出循环,继续往后执⾏。(只能跳出一层循环)
  • continue 的作⽤是跳过本次循环continue 后边的代码,在 for 循环和 while 循环中有所差异的。

while循环中的break和continue

break
#include <stdio.h>
int main()
{
 int i = 1;
 while(i<=10)
 {
 if(i == 5)
 break;//当i等于5后,就执⾏break,循环就终⽌了 
 printf("%d ", i);
 i = i+1;
 }
 return 0;
}

运行结果:
在这里插入图片描述
打印了1,2,3,4之后,当i等于5时,循环在break的地方终止,不再打印,不再循环。
所以 break 的作⽤就是永久的终⽌循环,只要 break 被执⾏, break 外的第⼀层循环就终⽌了

continue

continue继续的意思,在循环中的作⽤就是跳过本次循环中 continue 后边的代码,继续进⾏下⼀次循环的判断

#include <stdio.h>
int main()
{
 int i = 1;
 while(i<=10)
 {
 if(i == 5)
 continue;
 //当i等于5后,就执⾏continue,直接跳过continue的代码,去循环的判断的地⽅ 
 //因为这⾥跳过了i = i+1,所以i⼀直为5,程序陷⼊和死循环 
 printf("%d ", i);
 i = i+1;
 }
 return 0;
}

continue 可以帮助我们跳过某⼀次循环 continue 后边的代码,直接到循环的判断部分,进⾏下⼀次循环的判断,如果循环的调整是在 continue 后边的话,可能会造成死循环

for循环中的break和continue

break

其实和 while 循环中的 break ⼀样, for 循环中的 break 也是⽤于终⽌循环的,不管循环还需要循环多少次,只要执⾏到了 break ,循环就彻底终⽌。

continue
#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;
}

所以在 for 循环中 continue 的作⽤是跳过本次循环中 continue 后的代码直接去到循环的调整部分。未来当某个条件发⽣的时候,本次循环⽆需再执⾏后续某些操作的时候,就可以使⽤continue 来实现

在这⾥我们也可以对⽐⼀下 while 循环for 循环continue 的区别

  • for循环中使用continue不用考虑循环变量的调整所带来的死循环。

do while循环中的break和continue

do.while 语句中的 break 和 continue 的作⽤和 while 循环中⼏乎⼀模⼀样,这里不再进行分析。

十、循环的嵌套——套娃の禁忌之术

典型应用:处理二维数组、矩阵运算等。

for (int i = 0; i < 3; i++) {        // 外层循环:行  
    for (int j = 0; j < 3; j++) {    // 内层循环:列  
        printf("%d ", matrix[i][j]);  
    }  
    printf("\n");  
}  

警告:嵌套层数过多会导致代码可读性爆炸(像极了俄罗斯套娃)!

十一、goto语句——代码界的“月光宝盒”

C语⾔提供了⼀种⾮常特别的语法,就是 goto 语句跳转标号, 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("hehe\n");
 goto next;
 printf("haha\n");
 
next:
 printf("跳过了haha的打印\n"); 
 return 0;
}
  • 使用场景:深层嵌套循环中快速跳出(但慎用!)。
    goto 语句如果使⽤的不当,就会导致在函数内部随意乱跳转,打乱程序的执⾏流程,所以我的建议是能不⽤尽量不去使⽤;但是 goto 语句也不是⼀⽆是处,在多层循环的代码中,如果想快速跳出使⽤ goto 就⾮常的⽅便
for(...)
{
 	for(...)
 	{
		 for(...)
 		 {
 			if(disaster)
 			goto end;
		 }
	 }
}
end:

像用break跳出循环只能一层一层的来,而goto语句可以直捣黄龙,在这一点上还是挺好用的。

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