C语言入门：分支语句

c语言入门：分支语句

1.分支语句

分支语句是程序中一种用于根据条件执行不同代码块的结构。当某个条件满足时，程序执行与该条件相对应的代码块，否则执行其他代码块。

简单来说就是判断+选择。

首先判断条件的正误，再根据判断来选择不同的结果。

分支语句包含if语句和switch语句。

2.if语句

2.1if语句的语法形式

if语句可以大致分为单分支，双分支和多分支，这三种语法形式。

其形式为：

单分支： if（表达式） 语句

双分支： if（表达式） 语句 else（表达式） 语句

多分支： if（表达式） 语句 else if（表达式） 语句 else（表达式） 语句

一下是三种形式的代码例子

单分支：

#include<stdio.h>

int main()
{
	int age = 19;
	if (age > 18)
		printf("成年\n");
	return 0;
}

双分支：

#include<stdio.h>

int main()
{
	int age = 19;
	if (age > 18)
		printf("成年\n");
	else
		printf("未成年\n");
	return 0;
}

##注意else后面不能再添加条件否则就会报错，示例：

#include<stdio.h>

int main()
{
	int age = 19;
	if (age > 18)
		printf("成年\n");
	else(age < 18)
		printf("未成年\n");
	return 0;
}

该代码就是错误代码。

多分支：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int age = 0;
    scanf("%d", &age);
    if (age < 18)
    {
        printf("未成年");
    }
    else if (age >= 18 && age < 30)
    {
        printf("青年");
    }
    else if (age >= 30 && age < 50)
    {
        printf("中年");
    }
    else if (age >= 50 && age < 80)
    {
        printf("老年");
    }
    else
    {
        printf("老寿星");
    }
    return 0;
}

2.2if语句的嵌套

if语句是允许内部再嵌套多个if语句，一下是一个示例：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int age = 0;
    scanf("%d", &age);
    if (age >= 18)
    {
        if (age >= 18 && age < 30)
        {
            printf("青年");
        }
        else if (age >= 30 && age < 50)
        {
            printf("中年");
        }
        else if (age >= 50 && age < 80)
        {
            printf("老年");
        }
        else
        {
            printf("老寿星");
        }
    }
    else
    {
        printf("未成年\n");
    }
    return 0;
}

这段代码就是对上述多分支示例的嵌套使用 嵌套的if语句可以任意层级地嵌套，但要注意保持代码的可读性和逻辑正确性。

2.3悬空else

悬空else是指在if语句中的else语句没有对应的if语句。这种情况会导致语法错误，因为else语句必须与if语句配对使用。

以下是一个示例：

#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;
}

这段代码是一个不规范的代码。

乍一看好像是else与if (a == 1)相匹配，但并非如此。在没有被{}约束条件下，else的匹配规则是于最近的if相匹配，因此这个else所匹配的应该是if (b == 2)。

该段代码本身的逻辑应该是首先检查 a 是否等于 1，如果是，则进一步检查 b 是否等于 2。如果 b 也等于 2，则打印 "hehe"，否则打印 "haha"。如果 a 不等于 1，则不会执行内层的 if 语句。相当于嵌套在了if (a == 1)里面。

当然这段代码还有一种理解就是else是与if (a == 1)相匹配的，在这种情况下 应该被视为if (a == 1)后跟随的一个语句，而printf("haha\n");应该被视为else后跟随的一个语句

因此我们应根据需要使用花括号{}将if (a == 1)语句括起来。

以下是修改后两种理解的代码

第一种：

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

第二种

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

上述代码不规范的原因是因为代码编写风格出现了问题，关于如何改良代码风格可以看一下《高质量的C/C++编程》这本书。

2.4 练习

（1）写一个程序，输入一个整数，判断它是否能被 3 或 5 整除。 （2）写一个程序，输入一个年份，判断它是否为闰年。 （3）写一个程序，输入一个字符，判断它是否为大写字母。 （4）写一个程序，输入一个学生的成绩，判断他的成绩等级（优秀、良好、中等、及格、不及格）。 （5）写一个程序，输入一个三角形的三条边，判断它是否能构成一个三角形

（1）：

#include <stdio.h>

int main() {
    int num;
    printf("请输入一个整数：");
    scanf("%d", &num);

    if (num % 3 == 0 || num % 5 == 0) {
        printf("%d 能被 3 或 5 整除。\n", num);
    } else {
        printf("%d 不能被 3 或 5 整除。\n", num);
    }

    return 0;
}

（2）：

#include <stdio.h>

int main() {
    int year;
    printf("请输入一个年份：");
    scanf("%d", &year);

    if ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || year % 400 == 0) {
        printf("%d 是闰年。\n", year);
    } else {
        printf("%d 不是闰年。\n", year);
    }

    return 0;
}

（3）：

#include <stdio.h>

int main() {
    char ch;
    printf("请输入一个字符：");
    scanf(" %c", &ch);

    if (ch >= 'A' && ch <= 'Z') {
        printf("%c 是大写字母。\n", ch);
    } else {
        printf("%c 不是大写字母。\n", ch);
    }

    return 0;
}

（4）：

#include <stdio.h>

int main() {
    float score;
    printf("请输入学生的成绩：");
    scanf("%f", &score);

    if (score >= 90) {
        printf("成绩等级：优秀\n");
    } else if (score >= 80) {
        printf("成绩等级：良好\n");
    } else if (score >= 70) {
        printf("成绩等级：中等\n");
    } else if (score >= 60) {
        printf("成绩等级：及格\n");
    } else {
        printf("成绩等级：不及格\n");
    }

    return 0;
}

（5）：

#include <stdio.h>

int main() {
    float a, b, c;
    printf("请输入三角形的三条边：");
    scanf("%f %f %f", &a, &b, &c);

    if (a + b > c && a + c > b && b + c > a) {
        printf("这三条边可以构成一个三角形。\n");
    } else {
        printf("这三条边不能构成一个三角形。\n");
    }

    return 0;
}

3.switch语句

在c语言中除了if语句外，switch语句也是分支语句。switch语句常常用来处理多条件的判断。

3.1适用情形

1.当需要根据一个变量或表达式的值来执行不同的操作时。 2.当有多个可能的取值，并且每个取值需要执行不同的代码块时。 3.当使用if-else语句会导致代码冗长且难以维护时，可以考虑使用switch语句来简化代码。

3.2语法形式

switch（表达式） { case常量表达式： 语句； （break）； case常量表达式： 语句； （break）； case常量表达式： 语句； （break）； ... case常量表达式： 语句； （break）； default： 语句； }

代码举例：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int day = 0;
    scanf("%d", &day);
    switch (day)
    {
    case 1:
        printf("星期一\n");
    case 2:
        printf("星期二\n");
    case 3:
        printf("星期三\n");
    case 4:
        printf("星期四\n");
    case 5:
        printf("星期五\n");
    case 6:
        printf("星期六\n");
    case 7:
        printf("星期日\n");
    }

    return 0;
}

该段代码的本意是根据所输入的数字来判断这一天是星期几。但是该段代码有些瑕疵，通过运行可以看出。

输入3之后不仅仅出现了星期三，而且星期四，星期五，星期六，星期日都出现了。这种情况的出现是为什么呢？这就不得不提到switch语句中的一个重要语句break语句。

3.3break语句

在switch语句中，break语句的作用是终止当前case分支的执行，跳出switch语句。

拿上述代码举例，如果在每个case语句后都加上break，如下所示

#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;
}

这时，再输入相应的数字，比如说，输入3，这时结果就是星期三，而不会出现后面的星期.

因此break可以理解为，代码执行到break后，代码就不再执行剩下的case语句了，相当于跳出了该switch语句。

但该段代码还是略有瑕疵，比如说，当输入8的时候 该段代码则什么都不会打印。当然这段代码并不算错误，只不过是我们所输入的值无法与case语句相匹配，要想避免这种情况，我们就需要一个用来兜底的工具——default语句。

3.4default语句

在C语言中，default语句是switch语句的一个可选部分，它用于在所有case标签都不匹配时执行一个默认的代码块。default语句通常放在switch语句的最后，作为所有可能情况的一个兜底方案。

当所表达的值与所有case语句都不匹配时，default语句就会执行。

因此我们可以将上面的代码稍加修改

#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;
    default:
        printf("输入错误\n");
    }

    return 0;
}

这时该段代码就可以完美的执行我们所想要达到的结果了。

3.5注意事项

switch语句中default语句并不是强制绑定在最后，它可以出现在switch语句中的任何地方，这都不算是错误，但是一般情况下都建议写在最后。

此外并不是每个case语句后都要加上break，这是根据我们的需要来定的，比如说当我们想要在输入1-5时打印工作日，输入6-7时打印休息日，这时我们的代码可以这样编写：

#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\n");
    }

    return 0;
}

由此可以看出，break语句并不是跟case语句绑死的，我们要根据自己的需求，灵活的使用break语句。

3.6练习

编写一个程序，根据用户输入的成绩等级（A、B、C、D、E），输出相应的分数范围。

#include <stdio.h>

int main() {
    char grade;
    printf("请输入成绩等级（A、B、C、D、E）：");
    scanf(" %c", &grade);

    switch (grade) {
        case 'A':
            printf("分数范围：90-100\n");
            break;
        case 'B':
            printf("分数范围：80-89\n");
            break;
        case 'C':
            printf("分数范围：70-79\n");
            break;
        case 'D':
            printf("分数范围：60-69\n");
            break;
        case 'E':
            printf("分数范围：0-59\n");
            break;
        default:
            printf("无效的成绩等级\n");
            break;
    }

    return 0;
}

以上就是我对分支语句的全部理解了，如有出错，请多多指正。 拜拜，我们下次再见。