业精于勤荒于嬉，行成于思毁于随。
在笔者初阶的文章里，已经介绍过分支和循环语句，不过由于是初阶，所以并不细致，今天我们正式打开了中阶的大门，开始一步一步的深入C语言的学习。
C语言是结构化的程序设计语言，那么今天这一篇，我们来说一说分支和循环语句的一些知识。

第七篇

一、什么是语句？
二、C语言是结构化的程序设计语言
- 1、顺序结构
- 2、选择结构（if、switch）
- - 2.1、if语句语法结构
  - 2.2、悬空else
  - 2.3、if书写形式的对比
  - 2.4、switch语句
- 3、循环结构中的while
- - 3.1、while语句
  - 3.2 while循环中的EOF
  - 3.3附加：关于scanf和getchar

一、什么是语句？

C语言的语句可以分为五类：

、表达式语句
、函数调用语句
、控制语句
、复合语句
、空语句

我们主要介绍的是控制语句。
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。

分为以下三类：

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

二、C语言是结构化的程序设计语言

1、顺序结构

顺序结构就没什么可讲的了，就是从上至下依次执行的结构。

2、选择结构（if、switch）

2.1、if语句语法结构

if(表达式)
语句

    int age = 0;scanf("%d", &age);if (age >= 18)printf("成年\n");return 0;

如果表达式的结果真，就执行；如果表达式的结果为假，就不执行。

注意，C语言中如何表示真假？0就是假，非0就是真

if(表达式)
语句1
else
语句2

    int age = 0;scanf("%d", &age);if (age >= 18)printf("成年\n");elseprintf("未成年\n");return 0;

如果表达式成立，就执行语句1，否则执行语句2

多分支：

if(表达式1)
语句1
else if(表达式2)
语句2
else
语句3

    int age = 0;scanf("%d", &age);if (age < 18)printf("青少年\n");//注意，不可以写成 18<=age<=30 这种写法是错误的else if (age >= 18 && age < 30)printf("青年\n");else if (age >= 30 && age < 50)printf("中年\n");else if (age >= 50 && age < 80)printf("中老年\n");else if (age >= 80 && age < 100)printf("老年\n");elseprintf("老寿星\n");return 0;

如果表达式1成立，就执行语句1，否则判断表达式2，如果表达式2成立，就执行语句2；如果表达式1和2都不成立，就执行语句3

如果需要执行多条语句，就使用大括号 “ { } ” 括起来。如：

    if (age < 18) {printf("青少年\n");printf("好好学习\n");}

2.2、悬空else

    int a = 0;int b = 2;if (a == 1)if (b == 2)printf("hehe\n");elseprintf("haha\n");return 0;

那么这段代码的结果是什么呢？其实它没有任何结果，因为else匹配的是最近的一个if，也就是说，这个排版具有欺骗性，最终什么也没有执行。真实的排版应该这样：

int a = 0;int b = 2;if (a == 1)if (b == 2)printf("hehe\n");elseprintf("haha\n");return 0;

所以，为了代码的可读性，一定记得分隔，或者使用大括号：

    int a = 0;int b = 2;if (a == 1) {if (b == 2)printf("hehe\n");}elseprintf("haha\n");return 0;

2.3、if书写形式的对比

    if (condition){return x;}return y;

这段代码的意思也是条件满足就返回x，否则返回y。因为只要返回了，就不会继续向下执行代码。
但是可读性不如下面的代码段：（推荐使用下面的代码风格）

    if (condition){return x;}else {return y;}

再来看这种代码：

    int num = 1;if (num == 5)printf("haha\n");

我们应该都是这样书写代码，但是这种代码逻辑上不如这样书写规范：

    int num = 1;if (5 == num)printf("haha\n");//这种写法更容易发现一些细节的问题，所以推荐这样书写

判断变量与常量是否相等时，把常量放在等号的左边是一种好习惯。

2.4、switch语句

我们想实现一个功能，就是输入的数字对应上星期。
比如，输入1，就输出星期一。输入2，就输出星期二。该怎么实现？
使用switch语句：

switch(整形表达式)
{语句项}

那么语句项是什么？是一些case语句

case 整形常量表达式：
语句;

    int day = 0;scanf("%d", &day);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("星期日\n");}

但这样好像没有达到我们的需求，因为我们想的是只输出一个，这一下把后面的也输出了，为什么？
因为switch语句只决定从哪进入，而不会去管执行到哪，所以我们需要加上break来限制执行的语句：

    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("星期日\n");break;}

所以我们可以根据需求来跳出语句，不一定每一个语句项都使用一次break。

一般而言，switch语句会添加default情况，也就是所有的case都没匹配，去执行的语句。一般写在最后，且添加break语句。

我们来看一看switch语句的一个小题目吧：

#include<stdio.h>
int main()
{  int n = 1; int m = 2;switch (n){case 1:m++;case 2:n++;case 3:switch (n){case 1:n++;case 2:m++; n++;break;}case 4:m++;break;default:break;}printf(" m = %d,n = %d \n", m, n);return 0;
}

答案是 m=5，n=3。
注意break只跳出一层。

3、循环结构中的while

3.1、while语句

    int i = 0;while (i < 10){printf("%d ", i);i++;}

我们从这段代码来看一看while循环的逻辑:
while后面的括号用来书写表达式，表达式的作用就是判断是否执行循环的语句，所以我们需要及时更改循环有关的一些变量。当判断为假的时候，循环终止。我们可以在循环里使用break和continue语句。

关于break，我们应该也比较熟悉了，就是给一个判断条件，达到条件就跳出这一层循环。那么continue呢？

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

结果如图：

continue的作用就是跳过本次循环，跳转到while循环的判断部分，进入下一次循环的入口判断，执行后一次循环（这个程序终止的原因是i++没有执行）。

3.2 while循环中的EOF

EOF就是end of file，也就是文件结束标志。
我们来看看循环判断条件带有EOF的代码：

int main()
{  int ch = 0;while ((ch = getchar()) != EOF)//读到的结果不等于EOF，就循环{putchar(ch);}//那么怎么返回EOF？ctrl+z即可return 0;
}

可以看到，这段代码的结果是同步输出（可以参考下图getchar的返回值简介），最后按下ctrl和z退出循环。（这里注意，对于scanf来说，这两个按键不一定起作用，这是vs编译器本身的问题）

3.3附加：关于scanf和getchar

我们先来看一段代码：

#include<stdio.h>
int main()
{  char password[20] = { 0 };printf("请输入密码：\n");scanf("%s", password);printf("请确认密码(Y/N)：\n");int ch = getchar();if ('Y' == ch)printf("确认成功\n");elseprintf("确认失败\n");
}

结果如下：

可以看到，我们并没有输入Y或者N，程序自己就输出了，这是为什么？
这就需要我们理解一下缓冲区的概念了，如图：

那么这段代码就是这样的：
我们首先输入了密码，密码的数据值被password接收，但是缓冲区还剩余一个‘\n’，所以getchar读取了‘\n’，之后进行判断，程序继续执行。
那么我们怎么改进这段代码？很简单，处理掉回车就可以，也就是说，我们再写一个getchar()：

#include<stdio.h>
int main()
{  char password[20] = { 0 };printf("请输入密码：\n");scanf("%s", password);getchar();printf("请确认密码(Y/N)：\n");int ch = getchar();if ('Y' == ch)printf("确认成功\n");elseprintf("确认失败\n");
}

注意scanf只读取空格或者回车之前的数据，所以如果我们输入了123456 abcdef 程序依然会自行判断，因为缓冲区还有数据，那么该怎么改进？

#include<stdio.h>
int main()
{  char password[20] = { 0 };printf("请输入密码：\n");scanf("%s", password);//getchar();int tmp = 0;while ((tmp = getchar()) != '\n'){;}printf("请确认密码(Y/N)：\n");int ch = getchar();if ('Y' == ch)printf("确认成功\n");elseprintf("确认失败\n");
}

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