C语言第3讲：分支和循环（上）—— 程序的“决策”与“重复”之旅

C语言第3讲：分支和循环（上）------ 程序的"决策"与"重复"之旅 🚀

C语言是结构化的程序设计语言，这里的"结构"指的是：

🟩 顺序结构：一行行代码从上到下执行（像走路）。

🔍 选择结构（分支）：根据条件决定走哪条路（像十字路口）。

🔁 循环结构：重复做某件事，直到满足条件为止（像跑步机）。

今天我们来学习"选择"和"循环"，让程序变得聪明又勤劳！💪

🌳 if语句：程序的"十字路口"

想象你站在一个岔路口，面前有块牌子写着："如果下雨，就打伞；否则，就穿短袖。"

这就是 if 语句在做的事------根据条件做出选择。

基础语法：`if`（如果...就...）

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if (表达式)
    语句;

✅ 表达式为真（非0）→ 执行语句
❌ 表达式为假（0）→ 跳过语句

🧠 小贴士 ：在C语言中，0 是"假"，任何非0值（如1, -5, 100）都是"真"。

🌰 例子：判断奇数

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#include <stdio.h>
int main() {
    int num = 0;
    scanf("%d", &num);
    if(num % 2 == 1)  // 如果除以2余1
        printf("%d 是奇数\n", num);
    return 0;
}

🧩 相当于说："如果这个数是奇数，就告诉我一声。"

`if...else...`：二选一

如果一件事有两种结果，比如"不是奇数就是偶数"，那就需要 else：

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if (表达式)
    语句1;
else
    语句2;

🌰 例子：判断奇偶

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if(num % 2 == 1)
    printf("是奇数\n");
else
    printf("是偶数\n");

🚦 就像交通灯：绿灯（真）走，红灯（假）停。

分支中包含多条语句：用 `{}` 打包

⚠️ 注意：if 和 else 默认只控制一条语句！

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if(age >= 18)
    printf("成年了\n");
    printf("可以谈恋爱了\n"); // ❌ 这句不管条件都执行！

✅ 正确做法：用 {} 把多条语句"打包"成一个"程序块"📦：

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if(age >= 18) {
    printf("成年了\n");
    printf("可以谈恋爱了\n");
} else {
    printf("未成年\n");
    printf("不可以早恋哦\n");
}

🎒 就像背包：{} 是背包，里面装的是你要带的"语句物品"。

嵌套if：多层判断，像俄罗斯套娃 🐣

有时候条件更复杂，比如判断一个数是0、正数还是负数：

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if(num == 0)
    printf("是0\n");
else if(num > 0)
    printf("是正数\n");
else
    printf("是负数\n");

🧩 像剥洋葱：一层层判断，直到找到答案。

✅ 练习：年龄分段

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if(age < 18)      printf("少年\n");
else if(age <= 44)  printf("青年\n");
else if(age <= 59)  printf("中老年\n");
else if(age <= 89)  printf("老年\n");
else              printf("老寿星\n");

🎂 从"少年"一路判断到"老寿星"，像升级打怪！

悬空else问题：else到底跟谁？

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if(a == 1)
    if(b == 2)
        printf("hehe\n");
    else
        printf("haha\n");

🚨 你以为 else 跟第一个 if 配对？错！

✅ 规则：else 总是跟最近的 if 配对！

🧩 就像找最近的"搭档"：else 看了一圈，发现离它最近的是 if(b==2)，就和它组队了。

🔧 解决方法 ：用 {} 明确配对关系！

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if(a == 1) {
    if(b == 2)
        printf("hehe\n");
} else {
    printf("haha\n"); // 这样就清晰了！
}

🛠️ {} 就像"牵手"，明确谁和谁是一对。

🔍 关系操作符：比较的"标尺"

操作符	含义	例子
`>`	大于	`a > b`
`<`	小于	`a < b`
`>=`	大于等于	`a >= b`
`<=`	小于等于	`a <= b`
`==`	等于	`a == b` ✅
`!=`	不等于	`a != b`

⚠️ 注意：= 是赋值，== 是比较！

❌ if(x = 3) 是把3赋给x，永远为真！

✅ if(x == 3) 才是判断x是否等于3。

🔧 防错技巧 ：写成 if(3 == x)，如果误写成 3 = x，编译器会报错！🚫

❌ 错误示范：不要连用关系符！

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if(18 <= age <= 36) // ❌ 错！

🤯 计算过程：先算 18<=age → 得0或1 → 再算 0<=36 → 永远为真！

✅ 正确写法：用逻辑与 &&

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if(age >= 18 && age <= 36) // ✅ 年龄在18到36之间
    printf("青年\n");

🧩 && 像"并且"：必须两边都为真，整体才为真。

💎 条件操作符（三目操作符）：一行的if-else

语法：exp1 ? exp2 : exp3

如果 exp1 为真，就执行 exp2；否则执行 exp3。

🌰 例子：找两个数中的最大值

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int m = a > b ? a : b;

🧩 相当于：

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if(a > b) m = a;
else m = b;

✨ 三目操作符像"快捷方式"：一行代码搞定判断。

🔌 逻辑操作符：组合条件的"开关"

操作符	含义	例子
`!`	逻辑非（取反）	`!flag`
`&&`	逻辑与（并且）	`a && b`
`		`

`!`：取反

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if(!flag) // 如果flag为假
    printf("执行\n");

🔁 像开关：!true → false，!false → true

`&&`：并且

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if(month >= 3 && month <= 5)
    printf("春季\n");

🧩 两边都为真才执行，像"双保险"。

`||`：或者

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if(month == 12 || month == 1 || month == 2)
    printf("冬季\n");

🧩 任一边为真就执行，像"多选一"。

🔥 闰年判断（综合练习）

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if((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0))
    printf("是闰年\n");

📅 规则：

能被4整除且不能被100整除

或能被400整除

⚡ 短路求值：聪明的"偷懒"

&&：左边为假 → 右边不执行
||：左边为真 → 右边不执行

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i = a++ && ++b && d++; // 如果a++为0，后面都不执行！

🧠 就像"短路"：一旦确定结果，就不走完所有路。

🎛️ switch语句：多选一的"菜单"

当有多个固定选项时，switch 比 if-else 更清晰。

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switch(表达式) {
    case 值1: 语句; break;
    case 值2: 语句; break;
    default: 语句; break;
}

🍽️ 像点餐：switch 是菜单，case 是菜名，break 是"点完就走"。

🌰 例子：输入1-7，输出星期几

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switch(day) {
    case 1: printf("星期一\n"); break;
    case 2: printf("星期二\n"); break;
    ...
    default: printf("输入错误\n"); break;
}

🔍 break的重要性

⚠️ 没有 break？会"穿透"到下一个 case！

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case 1:
    printf("工作日\n");
case 2: // ❌ 没有break，会继续执行这里！
    printf("休息日\n");

🔥 像楼梯：break 是"停止键"，没有它就会一直往下掉。

🔁 while循环：当...就一直做

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while(表达式)
    语句;

🏃‍♂️ 像跑步机：只要条件为真，就一直跑。

🌰 打印1~10

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int i = 1;
while(i <= 10) {
    printf("%d ", i);
    i++;
}

🔁 for循环：更紧凑的循环

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for(初始化; 判断; 调整)
    语句;

🌰 打印1~10

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for(int i = 1; i <= 10; i++)
    printf("%d ", i);

🧩 for 像"三合一"：初始化、判断、调整都在一行，更整洁！

🔁 do-while循环：先做一次，再判断

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do {
    语句;
} while(表达式);

🧪 像实验：先做一次，再看结果是否继续。

🌰 计算一个数是几位数

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do {
    cnt++;
    n /= 10;
} while(n);

✅ 即使n=0，也至少执行一次（0是一位数）。

🛑 break和continue：循环的"控制键"

关键字	作用
`break`	永久跳出整个循环 🔚
`continue`	跳过本次，进入下一次循环 🔄

🌰 while中的continue陷阱

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while(i <= 10) {
    if(i == 5) continue; // 跳过i++，i永远=5 → 死循环！
    i++;
}

⚠️ continue 在 while 中要小心调整变量！

🔁 10. 循环嵌套：循环中的循环

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for(i=100; i<=200; i++) {      // 外层：遍历100~200
    for(j=2; j<i; j++) {       // 内层：判断i是否为素数
        if(i % j == 0) break;
    }
    if(j == i) printf("%d ", i);
}

🧩 像"俄罗斯套娃"：一个循环里面套另一个。

🚪 goto语句：无条件跳转

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goto error;
...
error:
    printf("出错了！\n");

⚠️ 建议少用！容易让程序"乱跳"。

✅ 但在多层循环中快速跳出时很有用。

🎉 总结：

if/else 和 switch 是程序的"大脑"，做决策。

while/for/do-while 是程序的"双腿"，重复执行。

break/continue 是"控制键"，让循环更灵活。

掌握这些，你就能写出更智能的程序了！🚀

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