C语言基础篇--选择/顺序/循环结构

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前言

在C语言中，按照程序的执行流程不同，分为顺序结构、分支结构和循环结构。多么复杂的逻辑事物都是由这三个结构组成。

顺序结构

顺序结构是最简单的一种流程结构，它采用自上而下的方式逐条执行各语句。简易顺序结构如下所示：

分支结构

分支结构，又称选择结构，可以控制程序的部分流程是否被执行，或者是从多条执行路径种选择一条来执行。在C语言中有两种选择语句：①if语句，用来实现两个分支的选择结构②switch语句，用来实现多分支的选择结构。

选择结构if，具体用法如表格所示：

if (表达式) {语句}	if (表达式) {语句1} else {语句2}
if (表达式) { if (表达式) {语句} } else {语句}	if (表达式) {语句} else if (表达式) {语句} else {语句}

选择结构switch，具体使用格式如下：

switch(整型表达式)
{
  case整型常量表达式1：
  [语句1;break;]
  case整型常量表达式2：
  [语句2;break;]
  case整型常量表达式3：
  [语句3;break;]
 …
  [default:
  语句n;break;]
}

在程序运行时，首先会计算整型表达式的值，然后用该值与后面的所有case标签进行一一匹配（即查看该值是否与case标签的表达式的值相同）。如果有匹配的case标签，则从该case标签起，执行后续的语句，直至遇到break语句为止。如果没有匹配到case标签，则从default标签起，执行后续的语句，直到遇到break为止。

这里特别需要注意：①case后带的表达式一定要是常数，并且是整型。②在语句后面通常是有break关键字。③ 最后一般有default，即前面case没有一个符合的情况，就会调到default里执行。虽然说语法上可以允许没有default，但是为了完整，建议是需要的。

那么if和switch这两种选择结构有啥区别呢？

if语句比较适用在对比条件比较复杂的且分支比较少的情况下使用；switch语句则是适用在对比条件比较简单且分支比较多的情况下使用；正常情况下，先考虑能不能用switch语句，假如不满足使用需求，则使用if语句。当然，不管黑猫白猫捉到老鼠的就是好猫，能实现效果即可。

循环结构

循环结构就是重复执行一个语句块，直到不满足某个条件为止。在C语言中有三种循环语句：①while语句②do while语句③for语句

while语句也称while循环，具体使用格式如下：

while(表达式)
  语句

while语句根据小括号内表达式的值来决定是否执行语句，当表达式的值为假时，循环结束，语句不会被执行；假如表达式的值为真，语句被执行，然后会再次判断表达式的值，如此反复，直至表达式的值为假。

do while语句也称do while循环，具体使用格式如下：

do 
语句
while(表达式)

从结构上，由“do”关键字开头，紧接着是语句也就是循环体了，最后是while关键字和表达式。do while语句是先执行循环体，然后再检查条件是否成立，若成立，再执行循环体，这就是跟while语句不同。

for语句，相对前面两个循环语句复杂一点，具体使用格式如下：

for(表达式1;表达式2;表达式3)
语句

相比前面的while和do while语句，for语句的表达式有三个，表达式之间用‘;’隔开，这三个表达式的作用和执行时期是不一样的，具体情况如下表：

表达式	作用	执行时期
表达式1	通常在这个地方对循环变量进行初始化或赋值	开始时执行1次
表达式2	表达式的值为真时执行循环体，为假时结束for语句	循环体执行前
表达式3	通常在这个地方对循环变量进行修改，通常是加减操作	循环体执行后

具体执行流程：在for语句被执行前，首先会执行表达式1，然后再检查表达式2的值：假如为假，不执行循环体，结束for语句；假如为真，则执行循环体语句。执行完循环语句后，再去执行表达式3，并再次去检查表达式2的值，如此反复，直到表达式2的值为假，结束for语句。

这三个循环语句，哪种情况用哪个好呢？

如果程序中固定了循环的次数，那么就可以采用for语句。如果程序中必须执行一次程序，那么就可以使用do while语句。除了以上两种情况，就可以使用while语句。