条件语句与循环结构

引言

条件语句和循环结构是C语言中构建程序逻辑的基本工具。它们允许程序根据条件执行不同的代码块和重复执行某些操作。本篇文章将详细介绍C语言中的条件语句和循环结构，包括if、else、switch语句，以及for、while、do-while循环的使用，帮助读者全面理解条件控制和循环的相关知识。

一、条件语句概述

条件语句用于根据程序运行时的条件执行不同的代码块，主要包括if语句和switch语句。

1. if语句

if语句根据条件的真假来决定是否执行相关代码块。在C语言中，if语句的一般形式如下：

if (条件) {
    // 当条件为真时执行
}

示例代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    int x = 10;
    if (x > 0) {
        printf("x is positive\n");
    }
    return 0;
}

2. if-else 语句

if-else语句允许在条件为假时执行另一代码块。其一般形式如下：

if (条件) {
    // 当条件为真时执行
} else {
    // 当条件为假时执行
}

示例代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    int x = -5;
    if (x > 0) {
        printf("x is positive\n");
    } else {
        printf("x is not positive\n");
    }
    return 0;
}

3. if-else if-else 语句

当有多个条件需要判断时，可以使用if-else if-else结构。其一般形式如下：

if (条件1) {
    // 当条件1为真时执行
} else if (条件2) {
    // 当条件1为假，条件2为真时执行
} else {
    // 当上述所有条件都为假时执行
}

示例代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    int x = 0;
    if (x > 0) {
        printf("x is positive\n");
    } else if (x < 0) {
        printf("x is negative\n");
    } else {
        printf("x is zero\n");
    }
    return 0;
}

4. switch语句

switch语句用于根据一个变量的值执行不同的代码块。其一般形式如下：

switch (变量) {
    case 值1:
        // 当变量的值为值1时执行
        break;
    case 值2:
        // 当变量的值为值2时执行
        break;
    // 其他case
    default:
        // 当变量的值不匹配任何case时执行
}

示例代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    int day = 3;
    switch (day) {
        case 1:
            printf("Monday\n");
            break;
        case 2:
            printf("Tuesday\n");
            break;
        case 3:
            printf("Wednesday\n");
            break;
        default:
            printf("Another day\n");
            break;
    }
    return 0;
}

二、循环结构概述

循环结构用于重复执行某些操作，直到符合特定条件。主要包括for循环、while循环和do-while循环。

1. for循环

for循环用于执行已知次数的循环操作。其一般形式如下：

for (初始化; 条件; 更新) {
    // 循环体
}

示例代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("i = %d\n", i);
    }
    return 0;
}

2. while循环

while循环用于在条件成立的情况下重复执行操作。其一般形式如下：

while (条件) {
    // 循环体
}

示例代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    int i = 0;
    while (i < 5) {
        printf("i = %d\n", i);
        i++;
    }
    return 0;
}

3. do-while循环

do-while循环类似于while循环，但它是在循环体执行后才判断条件。其一般形式如下：

do {
    // 循环体
} while (条件);

示例代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    int i = 0;
    do {
        printf("i = %d\n", i);
        i++;
    } while (i < 5);
    return 0;
}

三、break和continue语句

在循环结构中，break语句用于立即退出循环，而continue语句用于终止当前迭代，并立即开始下一次迭代。

break语句示例：

#include <stdio.h>

int main() {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        if (i == 5) {
            break; // 跳出循环
        }
        printf("i = %d\n", i);
    }
    return 0;
}

continue语句示例：

#include <stdio.h>

int main() {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        if (i == 5) {
            continue; // 跳过当前迭代
        }
        printf("i = %d\n", i);
    }
    return 0;
}

表格总结

条件语句

语句	语法	描述
if语句	if (条件) { ... }	根据条件执行代码块
if-else语句	if (条件) { ... } else { ... }	根据条件选择执行不同代码块
if-else if-else语句	if (条件1) { ... } else if (条件2) { ... } else { ... }	检查多个条件并执行相应代码块
switch语句	switch (变量) { case 值: ... break; ... default: ... }	通过变量值执行相应代码块

循环结构

语句	语法	描述
for循环	for (初始化; 条件; 更新) { ... }	执行已知次数的循环
while循环	while (条件) { ... }	在条件为真时重复执行
do-while循环	do { ... } while (条件);	先执行循环体，然后检查条件

控制语句

语句	语法	描述
break	break;	立即退出循环或switch语句
continue	continue;	跳过当前迭代，继续下一次循环

总结

条件语句和循环结构是编写C语言程序的基础工具。通过理解和掌握if、else、switch语句，以及for、while、do-while循环，程序员可以实现复杂的控制逻辑和有条件的循环操作。掌握这些基础知识，对于编写高效、健壮的C语言代码至关重要。希望通过本篇文章，读者能够全面理解C语言中的条件语句和循环结构，为后续的编程学习打下坚实的基础。