c语言知识总结（3.控制结构）

一、条件语句1. if与else的运用if条件为真非0时执行if (条件) { // 成立时执行 }if-else二选一if (条件) { // 成立时执行 } else { // 不成立时执行 }多分支多选一从上到下匹配遇到第一个真条件执行后结束if (条件1) { // 条件1成立 } else if (条件2) { // 条件1不成立且条件2成立 } else { // 全都不成立 }嵌套if 里再放 ifif (条件1) { if (条件2) { // 条件1和条件2都成立 } }常见错误与规则错误/规则说明示例忘加 {}if 默认只管一条语句多条必须加{}if (x0) a; b;b 不在 if 内 和 if (x 1)是赋值恒真if (x 1)才是判断else 匹配规则else 与最近未配对的 if 配对见下方示例else 单独使用else 不能脱离 if 存在else { ... }中间多写语句if 和 else 之间不能有其他语句if (x0) a; b; else ...条件顺序多分支时范围大的放前面或后面if (60) 不及格顺序错误else 匹配规则示例if (a 0) if (b 0) printf(a和b都大于0); else printf(a不大于0); // 这个 else 匹配的是内层 if(b0) //解决用 {} 明确范围 if (a 0) { if (b 0) { printf(a和b都大于0); } } else { printf(a不大于0); // 明确匹配外层 if }2.switch的使用2.1基本用法switch 用于多分支等值判断根据表达式的值跳转到对应的 case 执行。switch (整型表达式) { case 常量1: // 表达式 常量1 时执行 break; // 跳出 switch case 常量2: // 表达式 常量2 时执行 break; default: // 以上都不匹配时执行 }表达式必须是整型int、char、enumcase 后面必须是常量从上到下匹配找到相等的 case 后执行该 case 及后面所有语句直到遇到 break 或 switch 结束break用于跳出 switch防止穿透default处理所有未匹配的情况可省略int week 3; switch (week) { 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; default: printf(输入错误\n); } // 输出星期三int n 2; switch (n) { case 1: printf(一); case 2: printf(二); // 执行这里 case 3: printf(三); // 穿透继续执行 } // 输出二三2.2穿透性质的应用场景示例成绩分组90-100分、80-89分 归为同一档月份天数1、3、5、7、8、10、12月都是31天字符分类元音字母、数字字符、空格符等状态机多个状态触发同一动作int month 7; int days; switch (month) { case 1: case 3: case 5: case 7: case 8: case 10: case 12: days 31; // 这些月份都是31天 break; case 4: case 6: case 9: case 11: days 30; // 这些月份都是30天 break; case 2: days 28; // 2月单独处理 break; }二、循环语句1.for循环1.1 基本语法for (初始化表达式; 循环条件; 循环更新) { // 循环体语句 }部分作用执行时机初始化定义循环变量赋初值循环开始前执行一次循环条件判断是否继续循环每次循环开始前判断循环更新改变循环变量每次循环体执行完后执行循环体要重复执行的代码条件为真时执行基本示例输出 1 到 5for (int i 1; i 5; i) { printf(%d , i); }1.2 使用建议建议说明循环变量用 i、j、k约定俗成清晰明了不要修改循环变量容易造成混乱或无限循环循环体内加{}即使只有一条语句避免太深的嵌套超过三层考虑重构循环变量作用域最小化C99 后可在 for 内定义循环变量2.while循环2.1 基本语法while 循环用于未知循环次数根据条件决定是否继续循环。while (循环条件) { // 循环体语句 }部分作用执行时机循环条件判断是否继续循环每次循环开始前判断循环体要重复执行的代码条件为真时执行基本示例输出 1 到 5int i 1; while (i 5) { printf(%d , i); i; }2.2使用建议建议说明确保循环变量更新避免无限循环循环体内加{}即使只有一条语句避免用赋值当条件while (i 5)是常见错误注意 continue 位置确保循环变量能更新3.do-while循环3.1 基本语法do-while 循环与 while 类似但先执行一次循环体再判断条件。do { // 循环体语句 } while (循环条件); // 注意这里有分号部分作用执行时机循环体要重复执行的代码至少执行一次循环条件判断是否继续循环每次循环体执行完后判断3.2 do-while 与 while 的对比对比do-whilewhile执行顺序先执行后判断先判断后执行最少执行次数1 次至少执行一次0 次可能一次都不执行适用场景至少需要执行一次可能一次都不执行语法结尾有分号 结尾无分号对比示例条件一开始为假// do-while至少执行一次 int i 10; do { printf(至少执行一次\n); // 会执行 } while (i 5); // while一次都不执行 int i 10; while (i 5) { printf(不会执行\n); // 不执行 }4.嵌套循环嵌套循环指一个循环语句内部再包含另一个完整的循环语句。外层循环执行一次内层循环执行完整一轮。4.1嵌套意义外层循环控制“行”内层循环控制“列”——嵌套循环用来处理二维结构或重复做某件事多次。三大典型应用场景场景意义示例处理二维数据访问矩阵、表格、图像像素遍历二维数组、矩阵运算打印图形控制行和列的数量关系矩形、三角形、菱形重复执行某件事多次对每个外层元素内层做固定操作排序算法、穷举搜索4.2执行次数计算循环结构执行次数示例单层循环n1 到 n双层循环n × m3 × 4 12 次三层循环n × m × k2 × 3 × 4 24 次4.3常见错误1内外层使用相同循环变量for (int i 0; i 3; i) { for (int i 0; i 3; i) { // 内层同名变量 printf(%d , i); } }2忘记初始化内层变量int j 0; while (j 3) { printf(%d , j); j; } // 输出0 1 2 int i 0; while (i 2) { while (j 3) { // ❌ j 已经是 3内层一次都不执行 printf((%d,%d), i, j); j; } i; } // 输出空3花括号缺失for (int i 0; i 3; i) for (int j 0; j 3; j) printf((%d,%d) , i, j); printf(\n); // 这行不在内层循环后5.循环常见错误循环通用陷阱陷阱说明错误示例忘记加 {}循环默认只管一条语句while (i5) a; b;b不在循环内分号放错)后面直接加分号循环体为空for (i0; i5; i);赋值当条件写成条件恒真while (i 5)无限循环条件写反循环条件逻辑错误for (i5; i0; i)越来越大忘记更新变量循环变量不更新死循环while (i5) { printf(%d, i); }忘写 i各循环独有的坑循环独有陷阱说明示例for分号放错位置for (...);循环体为空for (i0; i5; i); { printf(%d, i); }whilecontinue跳过更新continue 可能导致循环变量更新被跳过while (i5) { if (i3) continue; i; }do-while末尾忘记分号} while (条件)后面必须有;do { ... } while (条件)编译错误6.三种循环对比*对比项for 循环while 循环do-while 循环语法for (初始化; 条件; 更新) {}while (条件) {}do {} while (条件);执行顺序先判断后执行先判断后执行先执行后判断最少执行次数0 次0 次1 次适用场景已知循环次数未知次数条件控制至少执行一次初始化位置在 for 头部循环外定义循环外定义更新位置在 for 头部循环体内手动循环体内手动无限循环for (;;)while (1)do {} while (1);结尾分号无无必须有;场景推荐循环原因已知循环次数for初始化、条件、更新集中未知次数可能一次都不做while先判断后执行至少要做一次do-while先执行后判断无限循环for(;;)或while(1)个人喜好次数已知用 for可能不做用 while至少一次 do-while无限循环看心情。三、跳转语句1.break的应用1.1 基本用法break用于立即跳出当前所在的循环或 switch 语句不再执行循环中剩余的代码也不再进行下一次循环。使用场景作用循环中(for/while/do-while)立即跳出整个循环switch 中跳出 switch防止穿透嵌套循环中只跳出当前层循环1.2 在选择语句的应用有break版本正确int week 3; switch (week) { case 1: printf(星期一\n); break; // 跳出 switch case 2: printf(星期二\n); break; case 3: printf(星期三\n); break; // 执行到这里跳出 switch default: printf(输入错误\n); } // 输出星期三无break版本穿透在特定情况下可以利用穿透的性质int week 3; switch (week) { case 1: printf(星期一\n); case 2: printf(星期二\n); case 3: printf(星期三\n); default: printf(输入错误\n); } // 输出 星期三换行 错误输入1.3在循环语句的应用for (int i 1; i 10; i) { if (i 5) break; // i5 时跳出循环 printf(%d , i); } // 输出1 2 3 42.continue的应用2.1基本语法continue用于跳过本次循环中剩余的代码直接进入下一次循环。使用场景作用循环中结束本次循环进入下一次while/do-while 中注意循环变量更新位置2.2 在 for 循环中的应用for (int i 1; i 5; i) { if (i 3) continue; // 跳过 i3 printf(%d , i); } // 输出1 2 4 52.3在 while 循环中的应用留意更新位置避免使用continue语句跳过。//错误continue 跳过更新 int i 1; while (i 5) { if (i 3) continue; // 跳到下次循环i 被跳过 printf(%d , i); i; // i3 时这行不执行 → 无限循环 }3.goto的应用3.1 基本作用goto用于无条件跳转到程序中指定的标签位置。场景说明跳出多层循环比标志位更直接统一错误处理多个错误跳转到同一位置清理资源函数结束前统一释放goto 标签名; // ... 标签名: // 要跳转到的代码示例//跳出多层循环 for (int i 0; i 3; i) { for (int j 0; j 3; j) { if (i 1 j 1) { goto end; // 直接跳出所有循环 } printf((%d,%d) , i, j); } printf(\n); } end: printf(循环结束\n);3.2 使用建议唯一推荐的两种使用场景场景示例统一错误处理if (失败) goto cleanup;跳出多层循环if (找到) goto found;了解语法即可实际编程中严禁使用直到你成为经验丰富的开发者并遇到非用不可的场景。