分支结构 if和switch-case

来源：互联网发布：知乎怎么看题主编辑：程序博客网时间：2024/05/25 20:01

分支结构

在程序开发过程中我们会用到3种结构，顺序、分支以及循环结构，顺序结构指的是程序从上往下一行一行的代码执行，直到执行完毕全部代码，它是程序执行的基础。分支结构则是根据表达式是否为真，有选择的执行一部分代码，并非全部代码。循环结构则是另外一种结构，它会把有限的代码执行N次，直到循环结束。分支和循环程序开发中非常重要的组成部分，可以说分支和循环在程序中随处可见，包括它们之间的潜逃使用。

一、分支

1.1 if语句

用if语句可以构成分支结构。它根据给定的条件进行判断，以决定执行某个分支程序的代码。C语言的if语句有三种基本形式。

第一种形式为基本形式 if（表达式）语句；其语义是：如果表达式的值为真，则执行其后的语句，否则不执行该语句。其过程表示如下图：

int main(int argc,const char * argv[])

{

int myAge =19;

int a,b,max;

printf("\n input two numbers: ");

scanf("%d%d",&a,&b);

max=a;

if (max<b) {

max=b;

}

printf("max=%d",max);

return 0;

}

本例程序中，输入两个数a、b。把a先赋予变量max，再用if语句判别max和b的大小，如max小于b，则把b赋予max。因此max中总是大数，最后输出max的值。

第二种形式为: if-else

if(表达式)

语句1;

else

语句2;

其语义是：如果表达式的值为真，则执行语句1 ，否则执行语句2 。其执行过程可表示为下图。

int main(int argc, const char * argv[])

{

int myAge =19;

printf("请输入你的年龄:\n");

scanf("%d", &myAge);

if (myAge >= 18) {

printf("成年了\n");

} else {

printf("未成年\n");

}

return 0;

}

输入一个个整数,判断是否比18大，如果大于18则输出成年了，如果小于18则输出未成年。

第三种形式为if-else-if形式

前二种形式的if语句一般都用于两个分支的情况。当有多个分支选择时，可采用if-else-if语句，其一般形式为：

if(表达式1)

语句1;

else if(表达式2)

语句2;

else if(表达式3)

语句3;

…

else if(表达式m)

语句m;

else

语句n;

其语义是：依次判断表达式的值，当出现某个值为真时，则执行其对应的语句。然后跳到整个if语句之外继续执行程序。如果所有的表达式均为假，则执行语句n。然后继续执行后续程序。if-else-if语句的执行过程如下图所示。

int main(int argc, const char * argv[])

{

int myAge =0;

printf("请输入你的年龄：");

char c ;

printf("请输入一个字符。");

c =getchar();

if (c < 32) {

printf("这是一个控制字符。");

}

else if (c >='0' && c <= '9')

{

printf("这是一个数字。");

}

else if(c >='A' && c <= 'Z')

{

printf("这是一个大写字母。");

}

else if (c >='a' && c <= 'z')

{

printf("这是一个小写字母。");

}

else

{

printf("这是一个其他字符。");

}

return 0;

}

本例要求判别键盘输入字符的类别。可以根据输入字符的ASCII码来判别类型。由ASCII码表可知ASCII值小于30的为控制字符。在“0”和“9””之间的为数字，在“A”和“Z”之间为大写字母，在“a”和“z”之间为小写字母，其余则为其它字符。这是一个多分支选择的问题，用if-else-if语句编程，判断输入字符ASCII码所在的范围，分别给出不同的输出。例如输入为“g”，输出显示它为小写字符。

在使用if语句中还应注意以下问题：

在三种形式的if语句中，在if关键字之后均为表达式。该表达式通常是逻辑表达式或关系表达式，但也可以是其它表达式，如赋值表达式等，甚至也可以是一个变量。例如：

if(a=5) 语句;

if(b) 语句;

都是允许的。只要表达式的值为非0，即为“真”。如在：

if(a=5)…;

中表达式的值永远为非0，所以其后的语句总是要执行的，当然这种情况在程序中不一定会出现，但在语法上是合法的。

在if语句中，条件判断表达式必须用括号括起来，在语句之后必须加分号。

在if语句的三种形式中，所有的语句应为单个语句，如果要想在满足条件时执行一组(多个)语句，则必须把这一组语句用{}括起来组成一个复合语句。但要注意的是在}之后不能再加分号。

1.2 switch...case语句

switch...case为另一种多分支选择语句，其一般形式为：

switch(表达式){

case常量表达式1: 语句1;

case常量表达式2: 语句2;

…

case常量表达式n: 语句n;

default: 语句n+1;

}

其语义是：计算表达式的值。并逐个与其后的常量表达式值相比较，当表达式的值与某个常量表达式的值相等时，即执行其后的语句，然后不再进行判断，继续执行后面所有case后的语句。如表达式的值与所有case后的常量表达式均不相同时，则执行default后的语句。

例：

int main(int argc, const char * argv[])

{

int a;

printf("input integer number: ");

scanf("%d",&a);

switch (a){

case 1:printf("Monday\n");

case 2:printf("Tuesday\n");

case 3:printf("Wednesday\n");

case 4:printf("Thursday\n");

case 5:printf("Friday\n");

case 6:printf("Saturday\n");

case 7:printf("Sunday\n");

default:printf("error\n");

}

return 0;

}

本程序是要求输入一个数字，输出一个英文单词。但是当输入3之后，却执行了case3以及以后的所有语句，输出了Wednesday及以后的所有单词。这当然是不希望的。为什么会出现这种情况呢?这恰恰反应了switch语句的一个特点。在switch语句中，“case常量表达式”只相当于一个语句标号，表达式的值和某标号相等则转向该标号执行，但不能在执行完该标号的语句后自动跳出整个switch语句，所以出现了继续执行所有后面case语句的情况。这是与前面介绍的if语句完全不同的，应特别注意。

为了避免上述情况，C语言还提供了一种break语句，专用于跳出switch语句，break语句只有关键字break，没有参数。在后面还将详细介绍。修改例题的程序，在每一case语句之后增加break语句，使每一次执行之后均可跳出switch语句，从而避免输出不应有的结果。

int main(int argc, const char * argv[])

{

int a;

printf("input integer number: ");

scanf("%d",&a);

switch (a){

case 1:

printf("Monday\n");

break;

case 2:

printf("Tuesday\n");

break;

case 3:

printf("Wednesday\n");

break;

case 4:

printf("Thursday\n");

break;

case 5:

printf("Friday\n");

break;

case 6:

printf("Saturday\n");

break;

case 7:

printf("Sunday\n");

break;

default:

printf("error\n");

}

return 0;

}

在使用switch语句时还应注意以下几点：

在case后的各常量表达式的值不能相同，否则会出现错误。

在case后，允许有多个语句，可以不用{}括起来。

各case和default子句的先后顺序可以变动，而不会影响程序执行结果。default子句可以省略不用。

0 0