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C 语言分支与循环：构建程序逻辑的基石

news 来源：原创 2025/8/22 9:00:48

  在 C 语言的世界里，分支和循环结构是编程的核心内容，它们赋予了程序根据不同条件执行不同操作以及重复执行特定代码段的能力，让程序变得更加智能和高效。今天，我们就深入探讨 C 语言分支和循环的相关知识，助力大家夯实编程基础。

 一. 分支结构：if 语句与 switch 语句

1. if 语句

    1.1 基本形式与原理：

    if 语句是 C 语言中最常用的分支结构之一。其基本语法为if (表达式) 语句，当表达式的值为非 0（在 C 语言中，非 0 表示真）时，执行后面的语句；若表达式的值为 0（表示假），则语句不执行 。例如，在判断一个整数是否为奇数的代码中：

int main()
{int num = 0;scanf("%d", &num);if(num % 2 == 1)printf("%d是奇数\n", num);return 0;
}

    这里通过num % 2 == 1这个表达式来判断num是否为奇数，若满足条件则打印相应信息。

    1.2 if...else... 结构：

    为了更全面地进行条件判断，if...else...结构应运而生。语法为if (表达式) 语句1 else 语句2，当表达式为真时执行语句1，否则执行语句2。以判断整数是奇数还是偶数为例： 

int main()
{int num = 0;scanf("%d", &num);if(num % 2 == 1)printf("%d是奇数\n", num);elseprintf("%d是偶数\n", num);return 0;
}
     1.3 控制多条语句：

        默认情况下，if和else语句只控制一条语句。若要控制多条语句，需使用大括号{}将代码括起来，形成程序块或复合语句。例如：

    int main()
{int age = 0;scanf("%d", &age);if(age >= 18) {printf("成年了\n");printf("可以谈恋爱了\n");}else {printf("未成年\n");printf("不可以早恋哦\n");}return 0;
}

    1.4 嵌套if语句：

    在if else语句中，else可以与另一个if语句连用，构成嵌套 if 语句，实现更复杂的逻辑判断。比如判断一个整数是 0、正数还是负数：

    int main()
{int num = 0;scanf("%d", &num);if(num == 0)printf("输入的数字是0\n");else if(num > 0) printf("输入的数字是正数\n");elseprintf("输入的数字是负数\n");return 0;
}

    1.5 悬空 else 问题：

        当存在多个if和else时，else总是与最接近的if匹配。例如：

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

        这段代码中，else实际上与第二个if匹配，若想让else与第一个if匹配，需添加大括号，增强代码可读性

    2. switch 语句 

    2.1 基本形式和应用场景：

      switch语句是另一种实现分支结构的方式，适用于判断条件有多个结果的情况。其语法为：       

      switch (expression)

      { 

        case value1: statement;

        case value2: statement;

        default: statement;

      }

        根据expression的值执行相应的case分支，若找不到匹配值，则执行default分支。例如，计算整数除 3 之后的余数：

    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;default :printf("没有匹配的值");break;}return 0;
}

        n%3的计算结果如果等于0 1 2就执行相应的语句，没有相等的值就执行default后面的语句

    2.2 break 的重要性：

        在switch语句中，break用于跳出switch语句。若某case语句后没有break，代码会继续执行后续case语句，直到遇到break或switch语句结束。例如，去掉上述代码中的break，会出现不符合预期的结果。

    2.3 default 子句：

        当switch后的表达式的值无法匹配代码中的case语句时，可使用default子句进行处理。比如在打印星期的练习中，可用于提示输入错误。

    2.4 case 和 default 的顺序：

      switch语句中case子句和default子句没有严格的顺序要求，但通常将default子句放在最后。

    二、关系操作符、条件操作符与逻辑操作符 

    1. 关系操作符

        C 语言中的关系操作符包括>、<、>=、<=、==、!=，用于比较两个值的大小或是否相等，构成关系表达式。关系表达式的结果通常为 0（假）或 1（真） 。使用时需注意，相等运算符==与赋值运算符=不同，同时应避免多个关系运算符连用。例如，判断年龄是否在 18 岁到 36 岁之间，正确的写法是if(age>=18 && age<=36)，而不是if(18<=age<=36)。

    int main()
{int age = 30;if(age>18){printf("长大了");}else{printf("小孩");}return 0;
}

    2. 条件操作符

        条件操作符也叫三目操作符，形式为exp1? exp2: exp3。其计算逻辑是：若exp1为真，计算exp2，其结果为整个表达式的结果；若exp1为假，计算exp3，其结果为整个表达式的结果。

    int main()
{int a = 3;int b = 4;int c = a > b ? 3 : 4;//如果a大于b给c赋值3，反之，赋值4printf("%d",c);return 0;
}

    3. 逻辑操作符

        3.1 逻辑取反运算符!：

        用于改变单个表达式的真假。例如，若flag为假，执行特定操作：

    int main()
{int flag = 0;if(!flag){printf("do something\n");}return 0;
}
        3.2 逻辑与运算符&&：

        表示并且的意思，只有当两侧表达式都为真时，整个表达式才为真。如判断月份是否在 3 月到 5 月（春天）：if(month >= 3 && month <= 5)。

    int main()
{int month = 4;if(month >= 3 && month <= 5)//两个条件同时满足就执行下面的语句{printf("春天");}else{ ;}return 0;
}
        3.3 逻辑或运算符 ||：

        表示或者的意思，只要两侧表达式至少有一个为真，整个表达式就为真。如判断月份是否是 12 月、1 月或 2 月（冬天）：if(month == 12 || month==1 || month == 2)。

      

    int main()
{int month = 4;if(month == 3 || month == 5 || month== 4)//三个条件满足一个就执行下面的语句{printf("春天");}else{ ;}return 0;
}
        3.4 短路现象：

        C 语言逻辑运算符具有短路特性，总是先对左侧表达式求值，再对右侧表达式求值。若左侧表达式满足逻辑运算符的条件，就不再对右侧表达式求值。例如，在if(month >= 3 && month <= 5)中，当month >= 3为假时，就不再判断month <= 5。

        三、循环结构：while 循环、for 循环与 do - while 循环 

        1. while 循环

            语法与执行流程：while循环的语法为while(表达式) 语句。执行时先判断表达式的值，若为 0 则循环结束，若为非 0 则执行循环语句，之后再次判断表达式，如此循环。

           

            实践应用：例如，在屏幕上打印 1 到 10 的值：

        int main()
{int i = 1;while(i<=10){printf("%d ", i);i = i+1;}return 0;
}

            练习：输入一个正整数，逆序打印其每一位。通过n%10获取最低位，n=n/10去掉最低位，利用while循环实现

        int main()
{int a = 1234;while (a){printf("%d ", a % 10);a = a / 10;}return 0;
}

        2. for 循环

         

            语法与执行流程：for循环的语法为for(表达式1; 表达式2; 表达式3) 语句。其中，表达式1用于循环变量的初始化，表达式2用于循环结束条件的判断，表达式3用于循环变量的调整 。执行时先执行表达式1，再判断表达式2，若为真则执行循环语句，之后执行表达式3，然后再次判断表达式2，直到表达式2为假时循环结束。

            实践应用：同样是在屏幕上打印 1 到 10 的值，for循环的代码为：

        int main()
{int i = 0;for(i=1; i<=10; i++){printf("%d ", i);}return 0;
}

            与 while 循环的对比：for循环和while循环都有初始化、判断、调整三个部分，但for循环的这三个部分更集中，便于代码维护，在形式上更具优势

            

            练习：计算 1 到 100 之间 3 的倍数的数字之和，可通过优化循环直接产生 3 的倍数来提高效率。

        int main()
{int sum = 0;for (int i = 3; i <= 100; i = i + 3){sum = sum + i;}printf("%d ", sum);return 0;
}

        3. do - while 循环

            语法与执行流程：do - while循环的语法为do 语句; while(表达式);。它先执行循环体语句，再判断表达式的值，若为真则继续循环，若为假则结束循环。其特点是循环体至少执行一次。

            

            实践应用：在屏幕上打印 1 到 10 的值，代码如下：

        int main()
{int i = 1;do{printf("%d ", i);i = i + 1;}while(i<=10);return 0;
}

        练习：输入一个正整数，计算其位数。使用do - while循环，因为即使输入的数是 0，也可作为 1 位数统计

        int main()
{int a = 0;int i = 0;scanf("%d", &a);do{a = a / 10;i++;} while (a);printf("%d", i);return 0;
}

          四、break 和 continue 语句：循环控制的利器

          （一）break 语句

              break用于永久终止循环，一旦执行，直接跳出所在循环，继续执行循环后面的代码。在while、for、do - while循环中作用相同。例如，在while循环中，当i等于 5 时终止循环：

          int main()
{int i = 1;while(i<=10){if(i == 5)break;printf("%d ", i);i = i+1;}return 0;
}

          （二）continue 语句

            continue用于跳过本次循环中continue后面的代码，直接进入下一次循环的判断。在while循环和for循环中表现略有不同，在while循环中跳到循环判断位置，而在for循环中会跳到循环调整部分。

          五、循环的嵌套与 goto 语句

          （一）循环的嵌套

              三种循环（while、do - while、for）可以相互嵌套，解决更复杂的问题。例如，找出 100 到 200 之间的素数，需要使用两层循环，外层循环遍历 100 到 200 的数字，内层循环判断每个数字是否为素数。

          int main()
{for (int i = 100; i <= 200; i++){int falg = 0;for (int j = 2; j < i - 1; j++){if (i % j == 0){falg = 1;break;}}if (falg == 0){printf("%d ", i);}}return 0;
}

          （二）goto 语句

            goto语句可以实现在同一个函数内跳转到设置好的标号处。虽然使用不当会打乱程序执行流程，但在多层循环中，若想快速跳出循环，goto语句会更加便捷。

          int main()
{printf("hehe\n");goto next;printf("haha\n");next:printf("跳过了haha的打印\n"); return 0;
}

          通过对 C 语言分支和循环知识的详细介绍，相信大家对这些重要的编程概念有了更深入的理解。在实际编程中，灵活运用这些知识，能够编写出更高效、更复杂的程序。希望大家不断练习，提升自己的编程技能！

          练习：

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          编程日记 2025/8/21 23:36:17

          Scala编程_实现Rational的基本操作

          在Scala中实现一个简单的有理数&#xff08;Rational&#xff09;类&#xff0c;并对其进行加法、比较等基本操作. 有理数的定义 有理数是可以表示为两个整数的比值的数&#xff0c;通常形式为 n / d&#xff0c;其中 n 是分子&#xff0c;d 是分母。为了确保我们的有理数始终…...

          编程日记 2025/8/16 12:48:54

          Android15 Camera框架中的StatusTracker

          StatusTracker介绍 StatusTracker是Android15 Camera框架中用来协调Camera3各组件之间状态转换的类。 StatusTracker线程名&#xff1a;std::string("C3Dev-") mId "-Status" Camera3 StatusTracker工作原理 StatusTracker实现批处理&#xff08;状态…...

          编程日记 2025/8/19 11:53:34

          Manus 演示案例：谷歌公司运营模拟器游戏体验

          一、项目背景与愿景 在科技行业蓬勃发展的当下&#xff0c;谷歌作为行业巨头&#xff0c;其成长历程充满了无数值得深入探究的决策智慧。这些决策不仅塑造了谷歌的辉煌&#xff0c;也为全球企业的发展提供了宝贵的借鉴。本项目旨在打造一款以谷歌公司发展为蓝本的运营模拟器游戏…...

          编程日记 2025/8/19 22:35:05

          【大模型基础_毛玉仁】2.1 大数据+大模型→新智能

          【大模型基础_毛玉仁】2.1 大数据大模型→新智能 2.大语言模型架构2.1 大数据大模型→新智能2.1.1 大数据大模型→能力增强1&#xff09;Kaplan-McCandlish 扩展法则2&#xff09;Chinchilla 扩展法则 2.1.2 大数据大模型→能力扩展 2.大语言模型架构 大语言模型&#xff08;L…...

          编程日记 2025/8/16 10:00:07

          20天 - TCP 和 UDP 有什么区别？说说 TCP 的三次握手？TCP 是用来解决什么问题？

          TCP 和 UDP 有什么区别&#xff1f; TCP&#xff08;传输控制协议&#xff09;和 UDP&#xff08;用户数据报协议&#xff09;都是传输层的网络协议&#xff0c;它们的主要区别如下&#xff1a; 连接方式 TCP&#xff1a;面向连接的协议&#xff0c;类似于打电话&#xff0c…...

          编程日记 2025/8/20 23:46:23

          【设计模式】掌握建造者模式：如何优雅地解决复杂对象创建难题？

          概述 将一个复杂对象的构建与表示分离&#xff0c;使得同样的构建过程可以创建不同的表示。 分离了部件的构造(由Builder来负责)和装配(由Director负责)。 从而可以构造出复杂的对象。这个模式适用于&#xff1a;某个对象的构建过程复杂的情况。 由于实现了构建和装配的解耦。…...

          编程日记 2025/8/20 13:40:12

          【网络安全工程】任务11：路由器配置与静态路由配置

          目录 一、概念 二、路由器配置 三、配置静态路由CSDN 原创主页&#xff1a;不羁https://blog.csdn.net/2303_76492156?typeblog 一、概念 1、路由器的作用&#xff1a;通过路由表进行数据的转发。 2、交换机的作用&#xff1a;通过学习和识别 MAC 地址&#xff0c;依据 M…...

          编程日记 2025/8/22 7:08:13

          10 【HarmonyOS NEXT】 仿uv-ui组件开发之Avatar头像组件开发教程（一）

          温馨提示&#xff1a;本篇博客的详细代码已发布到 git : https://gitcode.com/nutpi/HarmonyosNext 可以下载运行哦&#xff01; 目录 第一篇&#xff1a;Avatar 组件基础概念与设计1. 组件概述2. 接口设计2.1 形状类型定义2.2 尺寸类型定义2.3 组件属性接口 3. 设计原则4. 使用…...

          编程日记 2025/8/21 15:26:01

          蓝桥杯备赛-差分-重新排序

          问题描述 给定一个数组 AA 和一些查询 Li,RiLi​,Ri​, 求数组中第 LiLi​ 至第 RiRi​ 个元素之和。 小蓝觉得这个问题很无聊, 于是他想重新排列一下数组, 使得最终每个查 询结果的和尽可能地大。小蓝想知道相比原数组, 所有查询结果的总和最多可 以增加多少? 输入格式 输…...

          编程日记 2025/8/16 7:53:25

          ①Modbus TCP转Modbus RTU/ASCII网关同步采集无需编程高速轻松组网

          Modbus TCP转Modbus RTU/ASCII网关同步采集无需编程高速轻松组网https://item.taobao.com/item.htm?ftt&id784749793551 MODBUS TCP 通信单元 MODBUS TCP 转 RS485 MS-A1-50X1 系列概述 MS-A1-50X1 系列概述 MS-A1-50X1系列作为MODBUS TCP通信的服务器进行动作。可通…...

          编程日记 2025/8/18 17:09:34

          2025年四川烟草工业计算机岗位备考详细内容

          四川烟草工业计算机岗位备考详细内容&#xff08;持续更新&#xff09; 文章目录 四川烟草工业计算机岗位备考详细内容&#xff08;持续更新&#xff09;一、计算机基础&#xff08;一&#xff09;计算机发展与组成计算机发展历程计算机系统组成软件系统 &#xff08;二&#x…...

          编程日记 2025/8/21 17:52:51

          Git 设置全局代理

          Git 设置全局代理或项目代理 git config&#xff1a; 全局配置&#xff0c;设置git代理服务器 # 设置 HTTP 代理 git config --global http.proxy http://127.0.0.1:7897# 设置 HTTPS 代理 git config --global https.proxy http://127.0.0.1:7897# 设置所有协议的代理&…...

          编程日记 2025/8/22 2:09:27

          【Java开发指南 | 第三十四篇】IDEA没有Java Enterprise——解决方法

          读者可订阅专栏&#xff1a;Java开发指南 |【CSDN秋说】 文章目录 1、新建Java项目2、单击项目名&#xff0c;并连续按两次shift键3、在搜索栏搜索"添加框架支持"4、勾选Web应用程序5、最终界面6、添加Tomcat 1、新建Java项目 2、单击项目名&#xff0c;并连续按两次…...

          编程日记 2025/8/21 5:06:37

          ROS实践（二）构建Gazebo机器人模型文件urdf

          目录 一、基础语法 1. urdf文件组成 2. robot根标签 3. link 和 joint标签 4. sensor标签 二、 实验&#xff1a;使用launch文件启动rviz查看机器人模型 1. 编写机器人模型的urdf文件。 2. 编写launch文件。 3. 运行launch&#xff0c;查看效果。 URDF&#xff08;Unifi…...

          编程日记 2025/8/21 21:25:40

          论文阅读-秦汉时期北方边疆组织的空间互动模式与直道的定位（中国）

          论文英文题目&#xff1a;A spatial interaction model of Qin-Han Dynasty organisation on the northern frontier and the location of the Zhidao highway (China) 发表于&#xff1a;journal of archaeological science&#xff0c;影响因子&#xff1a;3.030 论文主要是…...

          编程日记 2025/8/18 23:37:57

          【MySQL_04】数据库基本操作（用户管理--配置文件--远程连接--数据库信息查看、创建、删除）

          文章目录 一、MySQL 用户管理1.1 用户管理1.11 mysql.user表详解1.12 添加用户1.13 修改用户权限1.14 删除用户1.15 密码问题 二、MySQL 配置文件2.1 配置文件位置2.2 配置文件结构2.3 常用配置参数 三、MySQL远程连接四、数据库的查看、创建、删除4.1 查看数据库4.2 创建、删除…...

          编程日记 2025/8/21 22:28:02

          设计模式之建造者模式：原理、实现与应用

          引言 建造者模式&#xff08;Builder Pattern&#xff09;是一种创建型设计模式&#xff0c;它通过将复杂对象的构建过程分解为多个简单的步骤&#xff0c;使得对象的创建更加灵活和可维护。建造者模式特别适用于构建具有多个组成部分的复杂对象。本文将深入探讨建造者模式的原…...

          编程日记 2025/8/18 14:20:23

          2025最新群智能优化算法：山羊优化算法（Goat Optimization Algorithm, GOA）求解23个经典函数测试集，MATLAB

          一、山羊优化算法 山羊优化算法&#xff08;Goat Optimization Algorithm, GOA&#xff09;是2025年提出的一种新型生物启发式元启发式算法&#xff0c;灵感来源于山羊在恶劣和资源有限环境中的适应性行为。该算法旨在通过模拟山羊的觅食策略、移动模式和躲避寄生虫的能力&…...

          编程日记 2025/8/17 1:45:58

          Apache Log4j 2

          目录 1. Apache Log4j 2 简介 1.1 什么是Log4j 2&#xff1f; 1.2 Log4j 2 的主要特性 2. Log4j 2 的核心组件 2.1 Logger 2.2 Appender 2.3 Layout 2.4 Filter 2.5 Configuration 3. Log4j 2 的配置 4. Log4j 2 的使用示例 4.1 Maven 依赖 4.2 示例代码 4.3 输出…...

          编程日记 2025/8/20 22:59:06

          ArcGIS Pro字段编号相关代码

          一、引言 在地理信息系统&#xff08;GIS&#xff09;的数据管理与分析中&#xff0c;字段操作是不可或缺的一环。 SHP文件作为常见的地理数据存储格式&#xff0c;其字段的灵活运用对于数据的组织、展示和分析具有重要意义。 在实际工作中&#xff0c;常常需要对字段进行编…...

          编程日记 2025/8/18 6:06:05

          ubuntu22.04机器人开发环境配置

          1. ros2环境配置&#xff08;humble&#xff09; #配置源 # https://docs.ros.org/en/humble/Installation/Ubuntu-Install-Debs.html sudo apt install software-properties-common sudo add-apt-repository universe sudo apt update && sudo apt install curl -y# …...

          编程日记 2025/8/20 8:56:31