【C语言】分支和循环（上）

【C语言】分支和循环（上）

1、if语句1.2 else1.3分支中包含多条语句1.4嵌套if1.5悬空else问题 2、关系操作符3、条件操作符4、逻辑操作符：与、或、非（取反）（&&，||，！）4.1逻辑取反运算符4.2逻辑 与 运算符4.3逻辑或操作符

前言：C语言是一种结构化的设计语言，这里所指的结构包括：顺序结构、选择结构和循环结构。

接下来将介绍分支和循环结构，我们可以使用if、switch来实现分支结构，使用for、while、do while实现循环结构。

1、if语句

if语句的语法形式如下代码所示：

if( 表达式 )    语句

表达式如果为真，则下面的语句执行，如果为假，则语句不执行。

在C语言中，0为假（不成立），语句不执行；**非0表示真（成立）**时，语句执行。

eg：输入一个整数，判断是的为奇数：

if语句原理图如下：

1.2 else

接上面例子所述，如果一个数不是奇数，那么就是偶数，如果任意一个整数，要怎么判断是奇数还是偶数呢？

这里就可以在if语句后面加上else，构成if…else语句，语法形式如下：

if( 表达式 )    语句1else    语句2

eg1：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：

eg2：输入一个年龄，≥18就输出：成年，否则输出：未成年：

1.3分支中包含多条语句

默认在if和else语句都只控制一条语句：


从上述示例中可以看出，不管是成年（age>=18）或者未成年（age<18），都会打印出“可以赚钱养家糊口了”。说明if语句只能控制一条语句，即：printf(“成年\n”);

这是因为if语句只能控制一条语句，如果if语句为真，则打印成年，if语句为假，则不打印；对于printf(“可以赚钱养家糊口了\n”);是独立于if存在的，不管if语句的条件是真还是假。如果if语句需要同时控制两条语句该怎么实现呢？就需要使用{}将代码括起来，else后也可以跟上大括号。如下代码所示：

1.4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。
eg：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。请看代码演示：



这里的if相当于嵌套在else语句中，形成了嵌套结构。

eg：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。请看下列代码：



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。

练习：
输⼊⼀个⼈的年龄
如果年龄<18岁，打印"少年"
如果年龄在18岁⾄44岁打印"⻘年"
如果年龄在45岁⾄59岁打印"中⽼年"
如果年龄在60岁⾄89岁打印"⽼年"
如果90岁及以上打印"⽼寿星"

1.5悬空else问题

如果有多个if和else的时候，else总是跟最接近的if匹配。
下面以代码举例：

#include <stdio.h>int main(){int a = 0;int b = 5;if (a == 1)if (b == 5)printf("hello world.\n");elseprintf("good afternoon.\n");return 0;}

观察上述代码，思考它输出的是什么呢？
我们在初学的时候，会有这样的思路：if先判断a是否等于1，代码中a不等于1，那么就执行else语句，最后得出的结果是：good afternoon.

那我们看看运行代码起来会得到什么结果呢？

结果得到的是什么也不输出。这是为什么呢？
这就是本小节介绍的悬空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。

代码解析：上述代码让else和第一个if语句对齐，让我们以为else是和第一个if匹配。当第一个if不成立的时候，自然想到的就是执行else语句，打印good afternoon，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语句不成立，那么嵌套的if和else就没有机会执行，最终什么也打印不出来。

这个时候如果加上大括号{ }就会使得代码更加清楚易于理解：

#include <stdio.h>int main(){int a = 0;int b = 5;if (a == 1){if (b == 5)printf("hello world.\n");    elseprintf("good afternoon.\n");}return 0;}

如果我们希望else确实和第一个if匹配，可以修改成如下代码：

#include <stdio.h>int main(){int a = 0;int b = 5;if (a == 1){if (b == 5)printf("hello world.\n");}    else{printf("good afternoon.\n");}return 0;}

只要带上适当的大括号，代码的逻辑就会更加清晰，所以写代码的时候可以注意大括号的使用，使得代码可读性更高。

2、关系操作符

C语言用于比较的表达式，称为关系表达式，使用的运算符就称为关系操作符。
下面介绍6个基本常用的操作符：

> 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

下面举例理解：

m=nm!=nm<nm>nm<=nm>=n

关系表达式通常返回0或1，表示真或者假。

C语言中，0表示假，所有非0值表示真（关系表达式中用1表示真）。eg：27>25返回1，19>20返回0。

关系表达式中常常用于if和while结构来判断真假进行循环。

#include <stdio.h>int main(){  int num = 0;  scanf("%d",&num);  if(num % 5 == 0)//关系表达式运用在if语句中  printf("%d是5的倍数\n",num);  return 0;

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，可能会不小心将相等运算符写成赋值运算符=，虽然可以运行，但得不到我们想要的效果。

if(x =5)

上述示例中，我们原本是想判断x是否与5相等，但是不小心写成了x=5.这个时候式子表示对变量x赋值为5，它的返回值为5（为真），所以if判断总是为真。

为了防止这种错误出现，我们可以将变量写在等号的右边。

if(5 =x)

如果把==写成了=的时候编译器就会报错。

在关系操作表达式中，多个关系运算符不宜连用。

eg：错误示范

a>b>c

解析上面的示范：

eg：输入一个年龄，如果年龄在18-36岁之间，我们称为青年。

3、条件操作符

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，则计算exp2，计算的结果就是整个表达式的结果。如果exp1为假，则计算exp3，计算的结果就是整个表达式的结果。

eg：使用条件操作符表示下列代码的逻辑：

参考解答：

eg2：使用条件表达式实现找两个数中的较大值：

4、逻辑操作符：与、或、非（取反）（&&，||，！）

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，表示并且的意思（全真为真，其余全假）||：逻辑或运算符，就是或者的意思（两侧至少有一个为真，则整个为真）

注意：C语言中，非0表示真，0表示假

4.1逻辑取反运算符

eg：有一个变量flag，如果flag为假（0），要做什么事情，可以写如下代码：


如果flag为真，!flag为假，相反flag为假，!flag为真。
所以上述flag为假，取反后为真，执行if语句的代码。

4.2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，整个表达式为真，只要有一个是假，则为假。

如果我们要表示6-8月是夏天，代码如何实现呢？

这里的month既要大于等于6，又要小于等于8，且同时必须满足。

4.3逻辑或操作符

||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。

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？