C/C++基础(五):分支

文章目录

[一.if 语句](#一.if 语句)
- [1.单层 if](#1.单层 if)
- [2.if 嵌套](#2.if 嵌套)
- 3.条件运算符和表达式
[二.switch 语句](#二.switch 语句)
总结

一.if 语句

if 语句是 C/C++ 中最基础的条件分支语句,根据条件的真假执行不同的代码块,核心是 "满足条件则执行,不满足则跳过" .

1.单层 if

I.单分支

语法格式
C++ 复制代码
```
if (条件表达式) {
    // 条件为真时执行的代码块(可多条语句)
}
// 条件为假时,直接执行后续代码
```
- 条件表达式:可以是关系表达式、逻辑表达式,或任意数值(0 为假, 非 0 为真);
- 若代码块只有一条语句,{} 可省略(但不推荐,易引发语法错误).

示例代码

C++ 复制代码

#include <stdio.h>
int main() {
    int score = 85;
    // 单分支:判断分数是否及格
    if (score >= 60) {
        printf("成绩及格\n");
    }
    printf("程序结束\n"); // 无论条件真假,都会执行
    return 0;
}

II.双分支

语法格式

c 复制代码

if (条件表达式) {
    // 条件为真时执行的代码块
} else {
    // 条件为假时执行的代码块
}

二选一执行:条件为真走 if 块,为假走 else 块,不会同时执行.

示例代码

C++ 复制代码

#include <stdio.h>
int main() {
    int age = 17;
    // 双分支:判断是否成年
    if (age >= 18) {
        printf("已成年,可独立购票\n");
    } else {
        printf("未成年,需监护人陪同\n");
    }
    return 0;
}

III.多分支

语法格式

C++ 复制代码

if (条件表达式1) {
    // 条件1为真时执行
} else if (条件表达式2) {
    // 条件1为假、条件2为真时执行
} else if (条件表达式3) {
    // 条件1、2为假、条件3为真时执行
}
// 可添加更多else if分支
else {
    // 所有条件都为假时执行(可选)
}

执行逻辑:从上到下依次判断条件,只要某一个条件为真,执行对应代码块后直接跳出整个 if 结构;
else 为兜底分支,可省略(若所有条件都不满足,则无分支执行).

示例代码

C++ 复制代码

#include <stdio.h>
int main() {
    int score = 88;
    // 多分支:成绩等级判断
    if (score >= 90) {
        printf("等级:A\n");
    } else if (score >= 80) {
        printf("等级:B\n"); // 此分支执行
    } else if (score >= 70) {
        printf("等级:C\n");
    } else if (score >= 60) {
        printf("等级:D\n");
    } else {
        printf("等级:E(不及格)\n");
    }
    return 0;
}

2.if 嵌套

语法格式

if 语句的代码块中可嵌套另一个 if/if-else/if-else if 结构,形成多层条件判断:

C++ 复制代码

if (外层条件) {
    // 外层条件为真时执行
    if (内层条件) {
        // 内层条件为真时执行
    } else {
        // 内层条件为假时执行
    }
} else {
    // 外层条件为假时执行
}

示例代码

C++ 复制代码

#include <stdio.h>
int main() {
    int score = 85;
    int isAbsent = 0; // 0:未缺考,1:缺考
    // 外层:判断是否缺考
    if (isAbsent == 0) {
        // 内层:判断成绩等级
        if (score >= 80) {
            printf("未缺考,成绩等级:良好\n");
        } else {
            printf("未缺考,成绩等级:合格\n");
        }
    } else {
        printf("缺考,无成绩\n");
    }
    return 0;
}

注意事项

嵌套层级不宜过多(建议 ≤3 层),否则代码可读性差;

花括号{}要匹配,避免因缩进错误导致逻辑混乱(例如省略{}时,else 默认匹配最近的 if).

3.条件运算符和表达式

条件运算符(?:)是 C/C++ 中唯一的三目运算符,可简化简单的 if-else 逻辑,等价于 "条件判断 + 二选一赋值 / 执行".

语法格式

C++ 复制代码

条件表达式 ? 表达式1 : 表达式2;

执行逻辑:

先判断 "条件表达式" 的真假;

若为真,执行并返回 "表达式 1" 的结果;
若为假,执行并返回 "表达式 2" 的结果.

核心特点
- 可作为表达式直接赋值(这是与 if-else 的核心区别);
- 优先级低于关系 / 逻辑运算符,高于赋值运算符;
- 结合性为 "右结合"(多层嵌套时从右往左解析).
示例代码

C++ 复制代码

#include <stdio.h>
int main() {
    // 1. 基础用法:替代简单if-else赋值
    int a = 10, b = 20;
    int max = (a > b) ? a : b; // 条件为假,max=20
    printf("最大值:%d\n", max);

    // 2. 嵌套用法:替代多层if-else(不推荐过度嵌套)
    int score = 75;
    char grade = (score >= 90) ? 'A' :
                 (score >= 80) ? 'B' :
                 (score >= 70) ? 'C' :
                 (score >= 60) ? 'D' : 'E';
    printf("成绩等级:%c\n", grade); // C

    // 3. 直接输出(表达式可作为函数参数)
    int age = 16;
    printf("是否成年:%s\n", (age >= 18) ? "是" : "否"); // 否

    return 0;
}

注意事项
仅适用于 "二选一" 的简单逻辑,复杂逻辑(如多分支、代码块)仍用 if;
表达式 1 和表达式 2 的类型需兼容(如都是 int、都是 char*),否则会触发类型转换(可能导致错误).

二.switch 语句

switch 是多分支选择语句,适用于 "一个表达式等于多个常量值" 的场景,比多层 if-else if 更简洁、高效.

核心语法

c 复制代码

switch (表达式) {
    case 常量值1:
        // 表达式等于常量值1时执行的代码
        break; // 可选,跳出switch结构
    case 常量值2:
        // 表达式等于常量值2时执行的代码
        break;
    // 可添加多个case分支
    default:
        // 表达式不等于任何case常量时执行的代码(可选)
        break;
}

关键规则
- 表达式类型:只能是整数类型(int、char、枚举 enum),或可隐式转换为整数的类型(如 short),不支持浮点型(double/float)、字符串;
- case 常量:必须是 字面量 / 常量表达式(如 10、'A'、枚举值),不能是变量 (如 case a: 错误);
- break 关键字:若省略 break,会触发 "case 穿透"------ 执行完当前 case 后,继续执行下一个 case 的代码,直到遇到 break 或 switch 结束;
- default 分支:可选,位置可任意(建议放在最后),若所有 case 都不匹配则执行 default;
- 花括号 {}:必须加,即使只有一个 case 分支.

基础示例(无穿透)

c++ 复制代码

#include <stdio.h>
int main() {
    int weekday = 3;
    switch (weekday) {
        case 1:
            printf("星期一\n");
            break;
        case 2:
            printf("星期二\n");
            break;
        case 3:
            printf("星期三\n"); // 执行此分支
            break;
        case 4:
            printf("星期四\n");
            break;
        case 5:
            printf("星期五\n");
            break;
        case 6:
            printf("星期六\n");
            break;
        case 7:
            printf("星期日\n");
            break;
        default:
            printf("无效的星期数\n");
            break;
    }
    return 0;
}

进阶示例(case 穿透)

利用 "case 穿透" 可实现 "多个常量值执行同一逻辑":

c++ 复制代码

#include <stdio.h>
int main() {
    int month = 2;
    // 判断月份所属季节(穿透用法)
    switch (month) {
        case 3:
        case 4:
        case 5:
            printf("%d月:春季\n", month);
            break;
        case 6:
        case 7:
        case 8:
            printf("%d月:夏季\n", month);
            break;
        case 9:
        case 10:
        case 11:
            printf("%d月:秋季\n", month);
            break;
        case 12:
        case 1:
        case 2:
            printf("%d月:冬季\n", month); // 执行此分支
            break;
        default:
            printf("无效的月份\n");
            break;
    }
    return 0;
}

注意事项
- case 穿透的坑:若忘记加 break,会导致逻辑错误(例如上述示例中若 case 3 后无 break,输入 3 会同时输出 "春季" 和 "夏季");
- default 的位置:若 default 放在 case 之前,需加 break,否则会穿透到后续 case;
- switch vs if-else if:
  - switch 适合 "等值判断"(表达式等于常量),代码更简洁;
  - if-else if 适合 "范围判断"(如 score >= 80),灵活性更高;
- C++ 增强:C++11 及以上支持 switch 中使用 enum class(强类型枚举),需显式转换为整数.

总结

if 语句:
- 单分支:满足条件执行;
- 双分支:二选一执行;
- 多分支:范围判断优先;
- 嵌套:多层条件,控制层级;
- 条件运算符:简化简单二选一逻辑,可直接赋值.
switch 语句:
- 适用于等值判断,依赖 break 避免穿透;
- 仅支持整数类型表达式,case 为常量;
- 穿透特性可简化多常量同一逻辑的场景.
选型原则:
- 范围判断 →if-else if;
- 等值判断 →switch;
- 简单二选一 → 条件运算符.
- 掌握分支语句的核心是理清 "条件判断逻辑" 和 "执行路径",避免因语法细节(如 break 缺失、花括号省略)导致逻辑错误.