C语言-入门-语法-流程控制(七)

傷城~ 2023-10-02 20:09 25阅读 0赞

## C语言-入门-语法-流程控制 ##

#### 文章目录 ####

*  C语言-入门-语法-流程控制
 *   *  流程控制基本概念
     *  顺序结构
     *  选择结构
     *   *  选择结构if
         *   *  if
             *  if else
             *  if else if
             *  if嵌套
             *  if注意点
         *  选择结构switch
     *  循环结构
     *   *  循环结构while
         *  循环结构do while
         *  循环结构for
     *  四大跳转
     *   *  break
         *  continue
         *  goto
         *  return
     *  循环的嵌套

### 流程控制基本概念 ###

默认情况下程序运行后，系统会按书写顺序从上至下依次执行程序中的每一行代码。但是这并不能  
满足我们所有的开发需求, 为了方便我们控制程序的运行流程，C语言提供3种流程控制结构，不同的流程控制结构可以实现不同的运行流程。这3种流程结构分别是`顺序结构、选择结构、循环结构` 基本上能然计算机像人一样去干活那么流程控制就是核心,没有流程控制,就没有现在的所有软件可以这么说,简单来说你家电灯的开关都是使用的流程控制

### 顺序结构 ###

按代码的书写顺序从上至下依次执行 ,这个就不多说了,傻子都知道  
![在这里插入图片描述][842a42b9cf504a2a942d8a1bbb8c0fc8.png]

### 选择结构 ###

对给定的条件进行判断，再根据判断结果来决定执行代码  
![在这里插入图片描述][ffd9b58e632749c6aeeb7f4d481e075d.png]  
![在这里插入图片描述][29d69880a49546099dbc8252ebd92fb7.png]

C语言中提供了两大选择结构, 分别是`if和switch`

#### 选择结构if ####

##### if #####

> 如果表达式为真,执行语句块1,否则不执行

![在这里插入图片描述][01fb190f2c4f444ea01caffc2c72784c.png]

#include <stdio.h>
    
    int main() {
        
        int age=25;
        if (age >= 18) {
          // true
            printf("开网卡\n");   //执行
        }
        printf("买烟\n");
        return 0;
    }

##### if else #####

如果表达式为真, 则执行语句块1, 否则执行语句块2 ,else不能脱离if单独使用  
![在这里插入图片描述][4c965cb95cf84590946153d2b9391360.png]

#include <stdio.h>
    
    int main() {
        
        int age=11;
        if (age > 18) {
           //false
            printf("开网卡\n"); 
        } else {
         
            printf("喊家长来开\n");  //执行 
        }
        printf("买烟\n");
        return 0;
    }

##### if else if #####

*  如果"表达式1"为真,则执行"语句块1", 否则判断"表达式2",如果是真,执行"语句块2", 否则再判断"表达式3", 如果是真, 执行"语句块3", 当表达式1、2、3都不满足,会执行最后一个else语句
 *  众多大括号中,只有一个大括号中的内容会被执行
 *  只有前面所有添加都不满足, 才会执行else大括号中的内容

![在这里插入图片描述][2a647df3e9f04e8eba9c9ae79f6c57f5.png]

#include <stdio.h>
    
    int main() {
        
        int age=11;
        if(age>40){
           // false
            printf("给房卡");
        }else if(age>25){
        
            printf("给名片");
        }else if(age>18){
        
            printf("给网卡");
        }else{
          
            printf("给好人卡"); // 执行
        }
        printf("买烟\n");
        return 0;
    }

##### if嵌套 #####

if中可以继续嵌套if, else中也可以继续嵌套if  
![在这里插入图片描述][2c35507b552044eab6d1c54c7083edb1.png]

##### if注意点 #####

任何数值都有真假性  
![在这里插入图片描述][00dbf44d6c4e423fb6029e87284c9924.png]

当if else后面只有一条语句时, if else后面的大括号可以省略 **(不推荐)**  
![在这里插入图片描述][1a14f1498cea4f56b945aaef014617bf.png]  
当if else后面的大括号被省略时, else会自动和距离最近的一个if匹配  
![在这里插入图片描述][eb82b649fdfa474b9dfe1f600136cbaa.png]  
如果if else省略了大括号, 那么后面不能定义变量  
![在这里插入图片描述][1684731183134a89afb1d3c9abde2749.png]  
![在这里插入图片描述][7cd2acf1d0fd440dbab527d1edb0bfc3.png]

#### 选择结构switch ####

由于 if else if 还是不够简洁，所以switch 就应运而生了，他跟 if else if 互为补充关系。switch 提供了点对点判断方式, 在效率上是比if要快的看下图的匹配模式就知道了

![在这里插入图片描述][97acb000473a44e7ab9c1b6223604461.png]

从上图可以看出来,if 需要一层一层的判断,而switch能直接定位到目标只需要一次判断 ,所以在,大量需要判断的单一条件场景多用switch但是switch代替不了if, 因为switch判断条件比较单一  
![在这里插入图片描述][9688a13e8aaf4d04a3aecf1ade6f41cb.png]  
计算"表达式"的值, 逐个与其后的"常量表达式"值相比较,当"表达式"的值与某个"常量表达式"的值相等时, 即执行其后的语句, 然后跳出switch语句 如果"表达式"的值与所有case后的"常量表达式"均不相同时,则执行default后的语句  
**示例**  
![在这里插入图片描述][5ed1b41af0a0432f925c953170112845.png]  
注意:

1.  switch条件表达式的类型必须是整型, 或者可以被提升为整型的值(char、short) ,否则编辑报错
2.  case的值只能是常量, 并且还必须是整型, 或者可以被提升为整型的值(char、short)
3.  case后面常量表达式的值不能相同
4.  case后面要想定义变量,必须给case加上大括号 `case 1:{ 代码 }`
5.  switch中只要任意一个case匹配, 其它所有的case和default都会失效. 所以如果case和default后面没有break就会出现穿透问题
6.  switch中default可以省略
7.  switch中default的位置不一定要写到最后, 无论放到哪都会等到所有case都不匹配才会执行(穿透问题除外)

**if和Switch转换**  
看上去if和switch都可以实现同样的功能, 那么在企业开发中我们什么时候使用if, 什么时候使用  
switch呢?

*  if else if 针对于范围的多路选择
 *  switch 是针对点对点选择

比如判断用户输入的数据是否大于100  
![在这里插入图片描述][a305786bc4ec438882ebdee39aec64e0.png]  
![在这里插入图片描述][5131418c97024b039698749de40e2937.png]  
从上面2张图就能看出来if和switch 在什么环境下使用(比较大小和范围使用if, 判断等于使用switch …)

### 循环结构 ###

C语言中提供了三大循环结构, 分别是while、dowhile和for 循环结构是程序中一种很重要的结构。其特点是,在给定条件成立时,反复执行某程序段, 直到条件不成立为止。 给定的条件称为"循环条件",反复执行的程序段称为"循环体"  
![在这里插入图片描述][1c0df893b5da410796b55c02fa37d4ae.png]  
如果通过上图你不理解,比如: 你早上起来吃饭然后上班,晚上下班吃饭,睡觉, 反反复复每天都是这样,这就是循环 ,那么你可能会说我可以休假啊,那么这就设计到循环过程中的条件判断了,所以这就是计算机程序 ,循环在计算机中特别重要,一些自动化脚本和自动化的程序等等都是可以, 脱离人的掌控去自动执行的, 这就是为啥计算机提升了人的效率的主要原因, 如果没有循环所有任务都需要靠手动一个个执行

#### 循环结构while ####

![在这里插入图片描述][5e7ee99e7399444f8d6bd3e4716fce19.png]  
**构成循环结构的几个条件**

*  循环控制条件 (循环退出的主要依据,来控制循环到底什么时候退出)
 *  循环体 (循环的过程中重复执行的代码段)
 *  能够让循环结束的语句(递增、递减、真、假等 ,能够让循环条件为假的依据进行退出循环)  
    ![在这里插入图片描述][bf1e85d5b24e4231acb87a784ad8b6b0.png]  
    **while循环执行流程**

1.  首先会判定"循环控制条件"是否为真, 如果为假直接跳到循环语句后面
2.  如果"循环控制条件"为真, 执行一次循环体, 然后再次判断"循环控制条件"是否为真, 为真继续
3.  执行循环体,为假跳出循环
4.  重复以上操作, 直到"循环控制条件"为假为止

![在这里插入图片描述][f7c3a76f4dea41c8860b58acc38e6e0b.png]

#include <stdio.h>
    
    int main() {
        
        int count = 0;
        while (count < 3) {
        
            printf("发射子弹~哔哔哔哔\n");
            count++;
        }
        printf("循环执行完毕\n");
        return 0;
    }

1.  判断循环控制条件是否为真,此时0 < 3为真
2.  执行循环体中的代码, 打印"发子弹"
3.  执行"能够让循环结束的语句" count = 1
4.  再次判断循环控制条件是否为真,此时1 < 3为真
5.  执行循环体中的代码, 打印"发子弹"
6.  执行"能够让循环结束的语句" count = 2
7.  再次判断循环控制条件是否为真,此时2 < 3为真
8.  执行循环体中的代码, 打印"发子弹"
9.  执行"能够让循环结束的语句" count = 3
10. 再次判断循环控制条件是否为真,此时3 < 3为假, 跳过循环语句
11. 执行循环语句后面的代码, 打印"循环执行完毕"

**while循环注意事项:**

*  任何数值都有真假性 0(false),1(true) ,如果条件一直是true,那么就会死循环(看情况使用)
 *  当while后面只有一条语句时,while后面的大括号可以省略 (不推荐)
 *  如果while省略了大括号, 那么后面不能定义变量(不推荐)
 *  最简单的死循环`while (1);` (不推荐)

#### 循环结构do while ####

![在这里插入图片描述][ad78edc5aca5467d8699a84807d1f1d2.png]  
`do while`和`while`其实差不多,就是条件在循环体执行完毕后在判断, 也就是最差循环体也会执行一次

![在这里插入图片描述][e1479f7f5a864d5785322bc82e018342.png]  
**示例**  
![在这里插入图片描述][5a30409ee84d4354b631e00254bdb45c.png]  
**do-while循环执行流程**

*  首先不管while中的条件是否成立, 都会执行一次"循环体"
 *  执行完一次循环体,接着再次判断while中的条件是否为真, 为真继续执行循环体,为假跳出循环
 *  重复以上操作, 直到"循环控制条件"为假为止

**应用场景(先进行执行,然后在效验)**  
![在这里插入图片描述][1fd5f76d3b35444ea5e40cc938d2f590.png]  
**while和do…while应用场景**

*  绝大多数情况下while和dowhile可以互换, 所以能用while就用while
 *  无论如何都需要先执行一次循环体的情况, 才使用do…while
 *  `do...while` 曾一度提议废除，但是他在输入性检查方面还是有点用的

#### 循环结构for ####

![在这里插入图片描述][22a7cffd5f9b45ce9edccca3c2c5ef09.png]  
![在这里插入图片描述][f15ff70143c24d1794f30cd72abb2735.png]

#include <stdio.h>
    
    int main() {
        
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
        
            printf("发射子弹~哔哔哔哔\n");
        }
        return 0;
    }

**for循环执行流程**

*  首先执行"初始化表达式"，而且在整个循环过程中,**只会执行一次初始化表达式**
 *  接着判断"循环条件表达式"是否为真，为真执行循环体中的语句
 *  循环体执行完毕后，接下来会执行"循环后的操作表达式"，然后再次判断条件是否为真,为真
 *  继续执行循环体,为假跳出循环
 *  重复上述过程，直到条件不成立就结束for循环

for循环注意事项和while差不多

1.  while能做的for都能做, 所以开发中能用for就用for, 因为for更为灵活 ,而且对比while来说for更节约内存空间
2.  如果初始化表达式的值, 需要在循环之后使用, 那么就用while ,如果初始化表达式的值, 不需要在循环之后使用, 那么就用for
3.  在for循环初始化表达式中定义的变量, 只能在for循环后面的\{\}中访问
4.  最简单的死循环 `for(;;);`

### 四大跳转 ###

C语言中提供了四大跳转语句, 分别是`return、break、continue、goto ,break:`

#### break ####

结束当前操作,只适用switch和循环结构  
![在这里插入图片描述][c346e5cea361498486724dc3eee59a36.png]  
![在这里插入图片描述][86db0eca35004096898fa7bdff9ff973.png]  
break注意事项:

1.  break离开应用范围(for , switch)，存在是没有意义的
2.  在多层循环中,一个break语句只向外跳一层
3.  break下面不可以有语句，因为执行不到

#### continue ####

结束本轮循环，进入下一轮循环 ,**只适用循环结构**  
![在这里插入图片描述][8f42899e56b84e1d99539a53745307b5.png]

#### goto ####

这是一个不太值得探讨的话题，goto 会破坏结构化程序设计流程，它将使程序层次不清，且不易读，所以慎用 , goto 语句，仅能在本函数内实现跳转，**不能实现跨函数跳转**。但是他在跳出多重循环的时候效率还是蛮高的  
![在这里插入图片描述][c53f3e64a4a945658a819852e1bfbcc8.png]  
![在这里插入图片描述][17fd1ead59a041349d4d10393f6c7607.png]  
![在这里插入图片描述][0ab54a6628b64e0e83306bcb615e6d52.png]

#### return ####

结束当前函数，将结果返回给调用者,前提函数返回类型不是void , 同一个函数里可以有多个return,但是最终只会返回满足条件的, 如果都满足条件了,那么只会返回第一个

语法: `return 表达式|值`  
![在这里插入图片描述][e8da8138581d42bebfa2512ec2e47159.png]  
![在这里插入图片描述][eabc95b89812419db1f79731733c8dcb.png]  
更具体的细节需要在学到函数的时候才会使用,这里先了解即可

### 循环的嵌套 ###

循环结构的循环体中存在其他的循环结构，我们称之为循环嵌套 ,一般来说一重循环解决线性的问题，而二重循环和三重循环就可以解决平面和立体的问题了

**注意:**

1.  一般循环嵌套不超过三层,不然不好维护了,就是灾难
2.  外循环执行的次数 \* 内循环执行的次数就是内循环总共执行的次数
3.  在多重循环中，如果有可能，应当将最长的循环放在最内层，最短的循环放在最外层，以减少 CPU跨切循环层的次数

![在这里插入图片描述][f2ae1cd47470477aaa18977a5cbc9b3c.png]  
![在这里插入图片描述][cb55416107f34a4b90c1106f13b6c097.png]  
![在这里插入图片描述][faa4f51486e142578edb020cd0217054.png]  
![在这里插入图片描述][d1f92d0242884c82b8e56b126b4b9424.png]

![在这里插入图片描述][e2af4607da624cff9e7bf546663eaa91.gif]

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