C语言【基础篇】之流程控制——掌握三大结构的奥秘

🚀前言

大家好！我是EnigmaCoder。本文收录于我的专栏 C，感谢您的支持！

• 前文我们介绍了C语言中一些简单语法。
  链接: C语言【基础篇】之简单语法——构建程序大厦的基石解析
• 本文我们介绍C语言中三大流程控制结构，分别为顺序结构、选择结构和循环结构。

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🦜顺序结构

💯 定义

顺序结构是最简单的程序结构。在顺序结构程序中，程序按照代码书写的顺序依次执行。就好比一个人走在直路上，并且一条路走到黑。C语言中，程序由主函数入口开始执行， 然后逐条语句执行，直到程序结束。

#include<stdio.h>
int main()
{int a=1;//语句1int b=2;//语句2int c=a+b;//语句3printf("%d",c);//语句4return 0;
}

• 程序从语句1开始，定义一个整型变量a，再将1赋值给a。
• 语句2同理，将2赋值给b。
• 语句3将a和b相加并赋值给c。
• 语句4打印c的值。

可见，顺序结构程序的执行路径是线性的，其执行顺序完全由代码的书写顺序决定。

💯执行规则

• 计算机从程序的第一条语句开始，逐句执行后续语句，直到遇到程序结束的标志（return或程序自然结束）。
• 每条语句在执行时，必须保证语句完整(;)以及语句符合逻辑。

接下来，我们介绍选择结构。

🌟选择结构

在C语言中，选择结构主要有if语句和switch语句。

💯if语句

• 基本if语句：形式为 if(条件表达式) { 语句块; } 。当条件表达式的值为真（非0）时，就会执行语句块中的内容。例如 if (a > 10) { printf("a大于10"); } ，这里如果变量 a 的值大于10，就会输出相应的文字。
• if - else语句：格式是if(条件表达式) { 语句块1; } else { 语句块2; } 。条件表达式为真时执行语句块1，为假（0）时执行语句块2。比如比较两个数大小，if (a > b) { printf("a大"); } else { printf("b大"); } 。
• if - else if - else语句：用于多条件判断，像 if(条件表达式1) { 语句块1; } else if(条件表达式2) { 语句块2; } else { 语句块3; } 。会按顺序判断条件表达式，当某个条件为真时，执行对应的语句块，若都不满足则执行else中的语句块。例如，根据分数划分等级：

if (score >= 90) {printf("A");
} else if (score >= 80) {printf("B");
} else if (score >= 70) {printf("C");
} else if (score >= 60) {printf("D");
} else {printf("E");
}

💯switch语句

• 基本形式是 :
• switch(表达式) { case 常量表达式1: 语句块1; break;
case 常量表达式2: 语句块2; break;
... default: 语句块n; }
• 首先计算表达式的值，然后与case后的常量表达式的值进行匹配。如果匹配成功，就执行对应的语句块，直到遇到break语句跳出switch结构。如果没有匹配的case，则执行default中的语句块。例如：

switch (day) {case 1:printf("星期一");break;case 2:printf("星期二");break;// 其他cases...default:printf("输入错误");
}

注意，在使用选择结构时，要注意条件表达式的书写正确，并且在switch语句中不要遗漏break语句（除非有意让程序继续执行下一个case），否则可能会出现不符合预期的结果。

💯case穿透规则

• 在C语言的switch语句中，“case穿透”是一个重要特性。

当switch表达式的值与某个case后的常量表达式匹配成功后，就会执行这个case后的语句块。如果这个语句块中没有break语句，程序就不会跳出switch结构，而是继续执行下一个case中的语句，这就是“case穿透”。

• 例如：

switch (num) {case 1:printf("One");case 2:printf("Two");break;case 3:printf("Three");break;default:printf("Other");
}

• 如果 num 的值是1，会先输出 One ，由于没有遇到break，接着会输出 Two 。如果 num 的值是2，只会输出 Two ，因为这个case中有break，执行完后就跳出了switch语句。

• 这种规则在某些情况下很有用，比如多个case需要执行相同的操作时，可以有意利用case穿透来减少代码量。不过，在大多数情况下，为了保证程序执行逻辑符合预期，每个case执行完后都要加上break语句。

🤔循环结构

在C语言中，循环结构主要有三种：for循环、while循环和do - while循环。

💯for循环

• 基本语法是 for(初始化表达式; 条件表达式; 更新表达式) { 循环体语句; } 。初始化表达式用于初始化循环变量，条件表达式用于判断是否继续循环，更新表达式用于更新循环变量。
• 例如，计算1到100的整数和：

int sum = 0;
for(int i = 1; i <= 100; i++) {sum += i;
}
printf("1到100的和为：%d", sum);

在这个例子中， int i = 1 是初始化表达式， i <= 100 是条件表达式， i++ 是更新表达式， sum += i 是循环体语句。

💯while循环

• 语法为while(条件表达式) { 循环体语句; }。只要条件表达式的值为真（非0），就会一直执行循环体语句。
• 例如，打印出小于10的正整数：

int num = 1;
while(num < 10) {printf("%d ", num);num++;
}

这里 num < 10 是条件表达式， printf("%d ", num); 和 num++; 是循环体语句。

💯do - while循环

• 语法是 do { 循环体语句; } while(条件表达式); 。它先执行一次循环体，然后再判断条件表达式是否为真，为真则继续循环，为假则结束循环。
• 例如：

int count = 0;
do {printf("Hello\n");count++;
} while(count < 3);

此代码会先打印一次 Hello ，然后因为 count < 3 为真，再循环两次，一共打印三次 Hello 。这种循环保证了循环体至少被执行一次。

🖊️总结

本文我们主要介绍了C语言中的流程控制结构，分别为顺序结构、选择结构以及循环结构。希望能帮助到您。