C语言学习之路（基础篇）—— 程序流程结构

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2024-04-01 03:22 39阅读 0赞

说明：该篇博客是博主一字一码编写的，实属不易，请尊重原创，谢谢大家！

## 程序流程结构 ##

### 1) 概述 ###

C语言支持最基本的三种程序运行结构：顺序结构、选择结构、循环结构。

*  顺序结构：程序按顺序执行，不发生跳转。
 *  选择结构：依据是否满足条件，有选择的执行相应功能。
 *  循环结构：依据条件是否满足，循环多次执行某段代码。

### 2) 选择结构 ###

#### 2.1 if 语句 ####

**`if`** 语句的基本形式为：

if (表达式)
    {
        
    	语句;
    }

![在这里插入图片描述][3ef49f8e71604d0aa72bcc9857dff6e8.png_pic_center]  
**示例：**

#include<stdio.h>
    
    
    int main() {
        
    
    	int a = 2;
    	int b = 3;
    
    	if (a>b)  // 条件不成立结果为：false 不执行打印语句
    	{
        
    		printf("a>b\n");
    	}
    
    	if (a==b) // 条件不成立结果为：false 不执行打印语句
    	{
        
    		printf("a==b\n");
    	}
    
    	if (a < b) // 条件成立结果为：true 执行打印语句
    	{
        
    		printf("a<b\n");
    	}
    
    	if (a = 3) //  a = 3是赋值运算， a=3 最终将 3 的结果作为判断条件，非0都为真，所以为true，则执行打印语句
    		       //  为了避免写错，可以将常量写在等号左边,即3 = a，这样编辑器会提示错误，无法编译
    	{
        
    		printf("a = 3\n");
    	}
    
    	if (0) // 0 为假，所以不执行语句
    	{
        
    		printf("0\n");
    	}
    
    	if (-1) // 非0都为真，所以会去执行语句
    	{
        
    		printf("0\n");
    	}
    	
    	if (a == b);  // if 后面不要添加分号，分号是空语句，不管条件成立与否，只会执行空语句，而下面的执行语句就不属于这个if判断的了，而是属于单独的语句
    	{
        
    		printf("a == b\n");
    	}
    
    	// if 语句后面加上{}，{}里面的语句都属于这个if
    	// if 语句后面不加{}，只有if后面的最近一条语句属于if
    	if ('CSDN' == "cdtaogang") // 条件不成立
    		printf("1111111111\n"); // 这句属于if ，所以不执行
    		printf("2222222222\n"); // 这句不属于if，所以会执行
    
    
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][3cf3b2f9807a4abaa81f38a26d31892d.png]

#### 2.2 if…else语句 ####

**`if…else`** 语句的基本形式为：

if (表达式)
    {
        
    	语句1;
    }
    else
    {
        
    	语句2;
    }

![在这里插入图片描述][6782161cd9f942feaeec818d07c95866.png_pic_center]  
**示例：**

#include<stdio.h>
    
    
    int main() {
        
    	
    	int a = 1;
    	int b = 2;
    
    	if (a>b)  // 条件不成立 执行else下的语句
    	{
        
    		printf("a>b\n");
    	}
    	else
    	{
        
    		printf("a<=b\n");
    	}
    
    	if (a < b)  // 条件成立 执行if下的语句
    	{
        
    		printf("a<b\n");
    	}
    	else
    	{
        
    		printf("a>=b\n");
    	}
    
    
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][6fca8f5f7e454792ad22d7ff07ecffe8.png]

#### 2.3 if…else if…else语句 ####

**`if…else if…else`** 语句的基本形式为：

if (表达式1)
    {
        
    	语句1;
    }
    else if (表达式2)
    {
        
    	语句2;
    }
    else if (表达式3)
    {
        
    	语句3;
    }
    else
    {
        
    	语句4;
    }

![在这里插入图片描述][35883ac92db347f7bb4cea2d5041bb9c.png_pic_center]  
**示例：**

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
    #include<stdio.h>
    
    
    int main() {
        
    
    	int num;
    	int res1, res2, res3;
    	printf("请输入num:");
    	scanf("%d", &num);
    	res1 = num % 4; // 0 1 2 3
    	res2 = num % 5; // 0 1 2 3 4
    	res3 = num % 3; // 0 1 2 
    	
    	// 如果结果有多种但是不确定是哪一种,而且每个结果是互斥的
    	// if…else if 语句 当第一个if语句满足条件后，执行语句，判断结束；不满足则继续执行下个if判断，直至if语句走完。
    	if (0==res1)
    	{
        
    		printf("%d %% 4 余 0\n", num);
    	}
    	else if (1==res1)
    	{
        
    		printf("%d %% 4 余 1\n", num);
    	}
    	else if (2==res1)
    	{
        
    		printf("%d %% 4 余 2\n", num);
    	}
    	else if (3==res1)
    	{
        
    		printf("%d %% 4 余 3\n", num);
    	}
    
    	// if…else if…else 语句 当第一个if语句满足条件后，则不会继续执行下一个if判断；不满足则继续执行下个if判断，依次类推，如果所有的if语句都不满足时，就会执行else语句
    	if (0 == res2)
    	{
        
    		printf("%d %% 5 余 0\n", num);
    	}
    	else if (1 == res2)
    	{
        
    		printf("%d %% 5 余 1\n", num);
    	}
    	else if (2 == res2)
    	{
        
    		printf("%d %% 5 余 2\n", num);
    	}
    	else if (3 == res2)
    	{
        
    		printf("%d %% 5 余 3\n", num);
    	}
    	else
    	{
        
    		printf("%d %% 5 余 4\n", num);
    	}
    	// if语句即使满足第一个if语句条件，也会继续执行第二个第三个if语句
    	if (0 == res3)
    	{
        
    		printf("%d %% 3 余 0\n", num);
    	}
    	if (1 == res3)
    	{
        
    		printf("%d %% 3 余 1\n", num);
    	}
    	if (2 == res3)
    	{
        
    		printf("%d %% 3 余 2\n", num);
    	}
    	
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][d8c04de611c442e096adef000f9c4d70.png]

#### 2.4 三目运算符 ####

三目运算符的一般形式为： **`表达式1 ? 表达式2 : 表达式3;`**

如果表达式1为真，三目运算符的运算结果为表达式2的值，否则为表达式3的值。

**示例：**

#include<stdio.h>
    
    
    int main() {
        
    
    	int a = 10;
    	int b = 20;
    	int c;
    
    
    	if (a>b)
    	{
        
    		c = a;
    	}
    	else
    	{
        
    		c = b;
    	}
    	printf("c=%d\n", c);
    
    	// 三目运算符
    	c = a > b ? a : b;
    	printf("c=%d", c);
    
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][06cf6cb7edc740018a58235ce6d95cbd.png]

#### 2.5 switch语句 ####

**`switch`** 语句的基本形式为：

switch(表达式)
    {
        
    case 常量1:语句1
    case 常量2:语句2
    default:语句n   
        break;
    }

**示例1：**

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
    #include<stdio.h>
    
    
    int main() {
        
    	int num = 0;
    	int res1 = 0;
    	printf("请输入num:");
    	scanf("%d", &num);
    	res1 = num % 4; // 0 1 2 3
    
    	switch (res1) // ()里面的判断条件必须是整数
    	{
        
    	case 0:
    		printf("%d %% 4 余 0\n", num);
    	case 1:
    		printf("%d %% 4 余 1\n", num);
    	case 2:
    		printf("%d %% 4 余 2\n", num);
    	case 3:
    		printf("%d %% 4 余 3\n", num);
    	default: // 如果上面的条件都不满足，那么执行default
    		break; // 跳出switch语句
    	}
    
    	return 0;
    }

执行代码，输入 `4`，`res1` 的结果为 `0`，只匹配 `case 0`: ，但是输出结果却为 `0 % 4 余 0`、`0 % 4 余 1`、`0 % 4 余 2`、`0 % 4 余 3`，相当于 `case 1:`、`case 2:`、`case 3:` 里的语句全部都执行了，这是为什么呢？  
  
![在这里插入图片描述][75bf74d61f1649bab291dbaf1ac63abb.png]

导致以上的原因是：当表达式 `res1` 的结果 与 `case 0` 相等，执行`case 0;` 里面语句时如果没有 `break` ，那么就不会去判断剩下的 `case` 分支的结果，而是直接执行分支里面的语句。  
  
![在这里插入图片描述][55b2565706334f16a75b54c78db1202f.png]

**示例2：**

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
    #include<stdio.h>
    
    
    int main() {
        
    	int num = 0;
    	int res1, res2 = 0;
    	printf("请输入num:");
    	scanf("%d", &num);
    	res1 = num % 4; // 0 1 2 3
    	res2 = num % 4; // 0 1 2 3
    
    	switch (res1) // ()里面的判断条件必须是整数
    	{
        
    	case 0:
    		printf("%d %% 4 余 0\n", num);
    		break;
    	case 1:
    		printf("%d %% 4 余 1\n", num);
    		break;
    	case 2:
    		printf("%d %% 4 余 2\n", num);
    		break;
    	case 3:
    		printf("%d %% 4 余 3\n", num);
    		break;
    	default: // 如果上面的条件都不满足，那么执行default
    		break; // 跳出switch语句
    	}
    
    	switch (res2) // ()里面的判断条件必须是整数
    	{
        
    	case 0:
    		printf("%d %% 4 余 0\n", num);
    		break;
    	case 1:
    		printf("%d %% 4 余 1\n", num);
    		break;
    	case 2:
    		printf("%d %% 4 余 2\n", num);
    		break;
    	default: // 如果上面的条件都不满足，那么执行default
    		printf("%d %% 4 余 3\n", num);
    		break;
    	}
    
    	return 0;
    
    }

![在这里插入图片描述][f285d06bd6604b11af01a57980b38942.png]

**示例3：**

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
    #include<stdio.h>
    
    
    int main() {
        
    	char c;
    	c = getchar();
    
    	switch (c) // 字符''看成运算符，存在的ASCII码，所以还是整数
    	{
        
    	case '1': // 字符''看成运算符，存在的ASCII码，所以还是整数
    		printf("'1'\n");
    		break;
    	case '2':
    		printf("'2'\n");
    		break;
    	default:
    		printf("'3'\n");
    		break;
    	}
    
    	return 0;
    
    }

![在这里插入图片描述][d136ae3df8bb41db88ecaffd32df37a0.png]

### 3) 循环结构 ###

#### 3.1 while语句 ####

**`while`** 循环的语法如下：

while(表达式)
    {
        
       语句块;
    }

![在这里插入图片描述][73034cb412144a42aa5f8e1216f07834.png_pic_center]  
**示例：**

#include<stdio.h>
    
    
    int main() {
        
    
    	int i = 1;
    	int sum = 0;
    	// while(条件) 当条件为真就执行循环，为假就结束循环
    	// 如果while(条件) 后面不能加分号
    	// 加上分号后，会去执行空语句，那么 i 永远等于 1 即 i 永远小于等于100，所以就会导致while死循环
    	while (i <= 100)
    	{
        
    		sum += i;
    		i++;
    	}
    	//while (1)  //  条件永远为真，死循环
    	printf("sum=%d\n", sum); // sum=5050
    	return 0;
    }

#### 3.2 do…while语句 ####

**`do…while`** 循环的语法如下：

do
    {
        
    	语句块;
    } while (表达式);

![在这里插入图片描述][bf1c8abe1971420297a72d3080631d76.png_pic_center]  
**示例：**

#include<stdio.h>
    
    
    int main() {
        
    	int i = 1;
    	int sum = 0;
    	do
    	{
        
    		sum += i;
    		i++;
    	} while (i<=100); // do....while(条件)是个语句，所以后面必须加分号
    
    	printf("sum=%d", sum); // sum=5050
    	return 0;
    }

#### 3.3 for语句 ####

**`for`** 循环的语法如下：

// 语法形式
    for(表达式1; 表达式2; 表达式3)
    {
        
        语句块;
    }
    // 执行顺序
    for(A; B; C)
    {
        
        D;
    }
    // A表达式只会执行一次，B是执行条件，C一条语句
    // 执行顺序:   A-> B(条件)  ->{D} -> C   -> B(条件)  ->{D} -> C ....

![在这里插入图片描述][738775e638144c12a6f6f4b7e1304fc0.png_pic_center]  
**示例：**

#include<stdio.h>
    
    
    int main() {
        
    	int i;
    	int j;
    	// 两层for循环嵌套
    	for ( i = 0; i < 5; i++)
    	{
        
    		for (j = 0; j < 2; j++)
    		{
        
    			printf("i=%d, j=%d\n", i, j);
    		}
    	}
    	
    	
    	// for循环嵌套while循环
    	for (int m = 0; m < 3; m++)
    	{
        
    		int n = 1;
    		while (n < 4) {
        
    			printf("m=%d, n=%d\n", m, n);
    			n++;
    		}
    	}
    	// for循环嵌套do while循环
    	for (int k = 0; k < 3; k++)
    	{
        
    		int q = 1;
    		do
    		{
        
    			printf("k=%d, q=%d\n", k, q);
    			q++;
    		} while (q<4);
    	}
    	// 三层for循环嵌套
    	for (int a = 1; a < 2; a++)
    	{
        
    		for (int b = 1; b < 3; b++) 
    		{
        
    			for (int c = 1; c < 4; c++)
    			{
        
    				printf("a=%d, b=%d, c=%d\n", a, b, c);
    			}
    		
    		}
    	}
    
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][7a9bec451c854892bedc48fb6694e88f.png]

### 4) 跳转语句 break、continue、goto ###

#### 4.1 break语句 ####

在switch条件语句和循环语句中都可以使用break语句：

*  当它出现在switch条件语句中时，作用是终止某个case并跳出switch结构。
 *  当它出现在循环语句中，作用是跳出当前内循环语句，执行后面的代码。
 *  当它出现在嵌套循环语句中，跳出最近的内循环语句，执行后面的代码。

**示例：**

#include<stdio.h>
    
    
    int main() {
        
    	// break  跳出switch或者离break最近的循环
    	for (int i = 0; i < 5; i++)
    	{
        
    		if (i == 2)
    		{
        	
    			break;
    		}
    		printf("i=%d\n", i); // i=0 i=1
    	}
    	// for 循环嵌套 switch 结合break的使用
    	for (int num = 1; num < 4; num++)
    	{
        
    		switch (num)
    		{
        
    		case 0:
    			printf("num=%d\n", 0);
    			break;
    		case 1:
    			printf("num=%d\n", 1);
    			break;
    		case 2:
    			printf("num=%d\n", 2);
    			break;
    		default:
    			printf("num=%d\n", 3);
    			break;
    		}
    		if (num == 2)
    		{
        
    			break;
    		}
    	}
    	// 两层for循环嵌套中break的使用
    	for (int i = 0; i < 2; i++)
    	{
        	
    		for (int j = 0; j < 3; j++)
    		{
        
    			if (j == 2)
    			{
        
    				break;
    			}
    			printf("i=%d,j=%d\n", i, j); 
    		}
    	}
    
    
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][8f2e0a806f87444ba9403aebbf7c2efa.png]

#### 4.2 continue语句 ####

在循环语句中，如果希望立即终止本次循环，并执行下一次循环，此时就需要使用continue语句。  
  
**示例：**

#include<stdio.h>
    
    
    int main() {
        
    
    	// break  跳出switch或者离break最近的循环
    	for (int i = 0; i < 5; i++)
    	{
        
    		if (i == 2)
    		{
        
    			break;
    		}
    		printf("i=%d\n", i); // i=0 i=1
    	}
    
    	// continue  结束本次循环
    	for (int j = 0; j < 5; j++)
    	{
        
    		if (j == 2)
    		{
        	// continue  结束本次循环
    			continue;
    		}
    		printf("j=%d\n", j); // j=0 j=1 j=3 j=4
    	}
    
    	return 0;
    }

#### 4.3 goto语句 ####

**goto语句(无条件跳转，尽量少用)**

int main() {
        
    
    		goto End; //无条件跳转到End的标识
    		printf("CSDN\n");
    
    	End:
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