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C语言基础——条件和循环

条件结构

if-else和switch语句

在C语言中，条件判断是程序执行流程的重要部分，常用的有if-else和switch语句。

if-else语句

if-else语句用于根据特定条件执行不同的代码块。语法结构如下：

if(条件语句) {
    执行体1;
} else if(条件语句2) {
    执行体2;
} else if(条件语句3) {
    执行体3;
} else {
    执行体4;
}

• 条件语句可以是一个与true或false比较相关的表达式。
• 每个条件语句后面跟一个执行体，执行体在满足该条件时执行。
• else if语句用于多个条件的判断，如果前面的条件不满足，则检查下一个条件。
• else语句用于当所有if条件都不满足时的执行体。

switch-case语句

switch语句用于根据精确值进行多分支判断，常用于处理枚举类型的值。语法结构如下：

switch(表达式) {
    case 常数值1:
        执行体1;
        break;
    case 常数值2:
        执行体2;
        break;
    case 常数值3:
        执行体3;
        break;
    default:
        执行体4;
        break;
}

• 表达式必须是整型。
• 每个case语句后面必须带break，否则会执行后面的case语句。
• default语句用于处理未列出的所有情况。
• 多个case可以共享同一个执行体。

条件语句的区别

循环结构

循环结构用于重复执行特定的代码块，常用的有while、do-while和for语句。

while语句

while语句用于在满足特定条件时执行循环体。语法结构如下：

while(条件表达式) {
    循环体;
}

• 条件表达式在每次循环开始时检查，若为真则执行循环体。
• 如果条件为false，则不会执行循环体。

while的执行顺序

while(n-- > 0) {
    sum *= n;
}

• while(n-- > 0)：先执行n--, 再检查条件。
• while(--n > 0)：先检查条件，再执行n--。

do-while语句

do-while语句与while语句不同之处在于，do语句先执行循环体，再检查条件。语法结构如下：

do {
    循环体;
} while(条件表达式);

• do-while语句总是先执行循环体一次。
• 如果条件为false，循环体只执行一次。

for语句

for语句提供了初始化、条件和递增的控制方式。语法结构如下：

for(表达式1; 表达式2; 表达式3) {
    循环体;
}

• 表达式1初始化变量。
• 表达式2作为终止条件。
• 表达式3执行循环结束前执行。
• for循环的执行顺序为：表达式1 -> 表达式2 -> 循环体 -> 表达式3 -> 表达式2 -> 循环体...

break和continue语句

• break：立即退出当前循环体，继续执行后续代码。
• continue：跳过当前循环体，继续执行下一个循环。

实用示例

计算阶乘

int main() {
    int n, sum = 1;
    scanf("%d", &n);
    n++;
    while (--n > 0) {
        sum *= n;
    }
    printf("%d\n", sum);
}

计算字符个数

int main() {
    int n = 0;
    while ( getchar() != '\n' ) {
        n++;
    }
    printf("%d\n", n);
}

计算最大公约数

int main() {
    int num1, num2, m, n, mid;
    scanf("%d%d", &num1, &num2);
    m = num1;
    n = num2;
    for (mid = n; mid > 0; mid = n % mid) {
        mid = n % mid;
        n = mid;
    }
    printf("%d和%d的最大公约数为：%d", num1, num2, mid);
}

金字塔形图案

int main() {
    int tall;
    printf("输入金字塔层数：");
    scanf("%d", &tall);
    for (x = 0; x <= tall; x++) {
        for (y = 0; y < x; y++) {
            printf("*");
        }
        printf("\n");
    }
}

通过这些示例，可以更好地理解C语言中的条件和循环结构，以及它们在实际编程中的应用。