C语言 --- 分支

💻作者简介：曾与你一样迷茫，现以经验助你入门 C 语言
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📚系列专栏：C 启新程
✨代码趣语：C 语言是一种简洁、高效、强大的语言，它能够让你做任何你想做的事情。
💪代码千行，始于坚持，每日敲码，进阶编程之路。

       在编程的世界里，每一行代码都可能隐藏着无限的可能性。你是否想过，一个小小的程序究竟能改变什么？它可以是解决复杂问题的工具，也可以是实现梦想的桥梁。今天，就让我们一起走进 C 语言分支和循环的世界，探索它的无限潜力。

语句

C语言的代码是由⼀条⼀条的语句构成的，C语言中的语句可为以下五类：

• 空语句
• 表达式语句
• 函数调用语句
• 复合语句
• 控制语句

分支语句

含义

       在 C 语言中，分支语句也被称为选择语句，它通常用于根据不同的条件来执行不同的代码块。

if…else语句

if-else 语句是最基本的选择结构，用于根据条件的真假来决定执行哪一段代码。

单分支if语句

语法形式

if(表达式)
{
//当表达式为真时，执行的代码块。
}

注：如果表达式的结果为真，则语句执行。在C语言中0表示假，非0表示真。

下面展示一些 代码示例。

#include <stdio.h>
int main() 
{
    int num = 10;
    scanf("%d", &num);//输入一个数字
    if (num > 5) //if语句进行条件判断
    {
        printf("输入的数字大于5\n");
    }
    return 0;
}

代码解释

在上面的代码中，如果输入的数字大于5，则会输出"输入的数字大于5"；
反之，则不输出。

双分支 if-else 语句

语法形式

if(表达式)
{
//当表达式为真时，执行的代码块。
}
else
{
//当表达式为假时，执行的代码块。
}

注：在C语言中语句是以分号结束，且从主函数开始执行，自上而下依次执行的。

下面展示一些 代码示例。

#include <stdio.h>
int main() 
{
    int num = 10;
    scanf("%d", &num);//输入一个数字
    if (num > 5) //条件判断
    {
        printf("输入的数字大于5\n");//条件为真时执行
    }
    else
    {
        printf("输入的数字小于5\n");//条件为假时执行
    }
    return 0;
}

代码解释

在上面的代码中，如果输入的数字大于5，则会输出"输入的数字大于5"，这句话；
反之，则输出"输入的数字小于5"这句话。

悬空else

含义

“悬空 else”是在使用 if-else 语句嵌套时容易出现的一个问题，它涉及到 else 子句与 if 语句的匹配规则。

问题描述

       在 C 语言中，当有多个 if 语句嵌套且只有一个 else 语句时，else 子句会和离它最近的、还未匹配 else 的 if 语句进行匹配，即使在代码缩进上可能会让人产生误解，这就可能导致程序的逻辑与开发者的预期不符，从而出现 “悬空 else” 问题。

下面展示一些 代码示例。

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 0;
	int b = 2;
	if (a == 1)
		if (b == 2)
			printf("hehe\n");
		else
			printf("haha\n");
	return 0;
}

代码解释

在 C 语言中，else子句总是与离它最近的、尚未匹配else的if语句相匹配。
这里的else是与内层的if (b == 2)相匹配，而不是外层的if (a == 1)。
首先判断外层条件a == 1，由于a的值为0，所以a == 1这个条件不成立；
那么内层的if-else语句就不会被执行。
由于外层if (a == 1)条件不成立，程序不会进入内层的if-else判断；
因此不会输出任何信息，程序直接结束。

改进建议

为了避免 “悬空 else” 问题带来的逻辑混淆；
建议使用**花括号{ }**明确代码块的范围，让代码的逻辑更加清晰。

下面展示 修改后的代码。

#include <stdio.h>

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

多分支 if-else 语句

语法形式

if(表达式)
{
//当表达式为真时，执行的代码块。
}
else if(表达式)
{
//当if的表达式为假时且else if的表达式为真时，执行的代码块。
}
...
...
else
{
//当前面的表达式都为假时，执行的代码块。
}

下面展示一些 代码示例。

#include <stdio.h>

int main() 
{
    int score = 0;
    scanf("%d", &score);
    if (score >= 90)
    {
        printf("优秀\n");
    }
    else if (score >= 70) 
    {
        printf("良好\n");
    }
    else if (score >= 60) 
    {
        printf("及格\n");
    }
    else 
    {
        printf("不及格\n");
    }
    return 0;
}

代码解释

在上面的代码中，如果输入的成绩大于等于90，则会输出"优秀"；
如果输入的成绩大于等于70小于等于90，则会输出"良好"；
如果输入的成绩大于等于90，则会输出"优秀"；
如果输入的成绩大于等于60小于等于70，则会输出"及格"；
反之，如果分数小于60，则输出"不及格"。

switch…case语句

含义

switch 语句用于基于一个表达式的值从多个分支中选择一个来执行。

语法形式

switch (expression) 
{
    case constant1:
        // 当 expression 的值等于 constant1 时执行的代码块
        break;//跳出switch...case语句
    case constant2:
        // 当 expression 的值等于 constant2 时执行的代码块
        break;
    // 可以有更多的 case 分支
    default:
        // 当 expression 的值与所有 case 常量都不匹配时执行的代码块
        break;
}

注：switch语句用于判断条件有多个结果的情况。
它把多重的else if改成更易用、可读性更好的形式。
switch后的expression必须是整型表达式。
case后的值必须是整形常量表达式。
case决定入口,break决定出口
下面展示第一个 代码示例。

//输入1~7的数字,打印对应的星期几
#include<stdio.h>
int main()
{
	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;
	}
	return 0;
}

代码解释

此程序根据 day 的值输出对应的星期信息。
break 语句用于跳出 switch 语句;
若省略 break，会继续执行后续 case 分支的代码。

编程好习惯

1 在最后一个 case 语句的后面加上一条 break语句。
（之所以这么写是可以避免出现在以前的最后一个case语句后面忘了添加 break语句）。
2 在每个switch语句中都放一条default子句是个好习惯，甚至可以在后边再加一个break。

下面展示第二个 代码示例。

#include<stdio.h>
int main()
{
	int day = 0;
	scanf("%d", &day);
	switch (day)
	{
	case 1:
	case 2:
	case 3:
	case 4:
	case 5:
		printf("工作日\n");
		break;
	case 6:
	case 7:
		printf("休息日\n");
		break;
    default:
		printf("输入错误,请输入1~7的数字\n");
		break;
	}
	return 0;
}

代码解释

此程序根据 day 的值输出是工作日还是休息日。
如果输入1-5，则输出工作日；
如果输入6-7，则输出休息日；
反之，则输出"输入错误,请输入1~7的数字"这句话。

注：default和case没有顺序要求,取决于编码习惯

总结

       至此，关于 C 语言的分支探索暂告一段落，但你的编程征程才刚刚启航。写代码是与机器深度对话，过程中虽会在语法、算法困境里挣扎，但这些磨砺加深了对代码的理解。愿你合上电脑后，灵感不断，在 C 语言的世界里持续深耕，书写属于自己的编程传奇，下一次开启，定有全新的精彩等待。小编期待重逢，盼下次阅读见你们更大进步，共赴代码之约！