分支结构

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了分支结构相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

1. 前期准备——如何判断真假

  • 在 C 语言中,表达式的值为 0,表示逻辑“假”(false),表达式的值为非 0,表示逻辑“真”(true)。
  • 常见的运算符
    1. 算术运算符:$ +, -, *, /, %, ++, -- $
    2. 关系运算符:$ ==, !=, >, <, >=, <= $
    3. 逻辑运算符:&&, ||, !
    4. 位运算符:&, |, ^
    5. 赋值运算符:$ = $

2. if 语句

  • if 语句有三种方式:

    1. 单分支结构

      • if(条件表达式){
            语句1;
            语句2;
            ...
        }
      • 功能:如果条件表达式的值为真,即条件成立,花括号中的语句将被顺序执行。否则,花括号中的所有语句将被忽略(不被执行),程序将按顺序从整个选择结构之后的下一条语句继续执行。执行流程如图所示。

        *说明:格式中的“条件表达式”必须用圆括号括起来。

    技术图片

    • 示例代码

      #include <cstdio>
      int main() {
          int a = 0;
          printf("请输入小于100的整数:
      ");
          scanf("%d", &a);
          if (a >= 100) {
              printf("不是说好的小于100吗?你是个大骗子!!!
      ");
          }
          printf("再见!
      ");
          return 0;
      }
    1. 双分支结构

      • 格式

        if (条件表达式) {//操作1
            语句1;
            语句2;
            ...
        } else {//操作2
            语句3;
            语句4;
            ...
        }
        语句5;
      • 如果(条件表达式)的值为“真”,即条件成立,则执行语句1、语句2……,执行完后,从整个if-else结构的后的语句5继续向下执行;

      • 如果(条件表达式)的值为“假”,即条件不成立,那么跳过if后面花括号的所有语句,选择else后面花括号的所有语句,顺序执行 ,执行完后从整个if-else结构后的语句5继续向下执行;

      • 也就是说if-else语句总是根据(条件表达式)的结果,选择对应分支中的语句执行,执行完以后,整个if-else就算执行完了。执行流程如图所示:

      技术图片

      • 示例代码

        #include <cstdio>
        int main() {
            int score = 0;
            printf("请输入你的考试分数:
        ");
            scanf("%d", &score);
            if (score >= 60) {
                printf("恭喜你,及格啦!
        ");
            } else {
               printf("你太弱了!
        ");
            }
            return 0;
        }
    2. 多分支结构

      • 格式

        if (条件表达式1) {
            语句1;
            语句2;
            ...
        } else if (条件表达式2){
            语句3;
            语句4;
            ...
        } else {
            语句5;
            语句6;
            ...
        }
        语句7;
      • 如果(条件表达式1)的值为“真”,即条件成立,则执行语句1、语句2……,执行完后,从语句7继续向下执行;

      • 如果(条件表达式1)为“假”,程序将跳过第一个花括号中的所有语句,进而判断(条件表达式2),如果值为“真”,即条件成立,则执行语句3、语句4……,执行完后,从语句7继续向下执行;

      • 如果两个条件表达式的值都为“假”,则程序只执行语句5、语句6……执行完以后,从语句7继续向下执行。执行流程如图所示:

    技术图片

    • 示例代码

      #include <cstdio>
      int main() {
          int a = 0;
          printf("请输入一个整数:
      ");
          scanf("%d", &a);
          if (a > 0) {
              printf("这是个正数
      ");
          } else if (a == 0) {
           printf("这是0
      ");
          } else {
           printf("这是负数
      ");
          }
          return 0;
      }

3. switch...case语句

  • 应用条件语句可以很方便地使程序实现分支,但是出现分支比较多的时候,虽然可以用嵌套的if语句来解决,但是程序结构会显得复杂,其至凌乱。为方便实现多情况选择,C++提供了一种switch开关语句。

  • 格式选择类语句包括 if语句和 switch 语句,用它们来解决实际应用中按不同的情况进行不同处理的问题。如根据学生的成绩,对学生做出不同的等第评价。

    switch (表达式) {
      case 常量表达式1:
          语句序列1;
          break;
      case 常量表达式2:
          语句序列2;
          break;
      …… 
      case 常量表达式n:
          语句序列n;
          break;
      default:
          语句序列n+1;
      }
  • 该语句中可以使用一次或多次case标号,但只能使用一次default标号,或者省略整个default部分;多个case标号也允许使用在同一个语句序列的前面;每个语句标号有保留字case和后面的常量表达式及冒号组成,每个常量表达式通常为字面常量,如常数或字符,一般情况下,每个case语句中不允许定义变量

  • switch语句执行过程分为以下3步描述:

    1. 计算出switch后面圆括号内表达式的值,假定为M,若它不是整型,系统将自动舍去其小数部分,只取其整数部分作为结果值
    2. 依次计算出每个case后常量表达式的值,假定它们为M1、M2、…,同样若它们的值不是整型,则自动转换为整型。
    3. 让M依次同M1、M2、…进行比较,一旦遇到M与某个值相等,则就从对应标号的语句开始执行;在碰不到相等的情况下,若存在default子句,则就执行其冒号后面的语句序列,否则不执行任何操作;当执行到复合语句最后的右花括号时就结束整个switch语句的执行。
  • 在使用switch语句时,还应注意以下几点:

    1. case语句后的各常量表达式的值不能相同,否则会出现错误码。
    2. 每个case或default后,可以包含多条语句,不需要使用“{”和“}”括起来。
    3. 各case和default子句的先后顺序可以变动,这不会影响程序执行结果。
    4. default子句可以省略,default后面的语句末尾可以不必写break。
  • 示例代码

    • 实现一个最简单的计算器支持+,-,*,/四种运算。输入只有一行:两个参加运算的数和一个操作符(+,-,*,/)。

    • 输出运算表达式的结果。考虑下面两种情况:

      1. 如果出现除数为0的情况,则输出:Divided by zero!
      2. 如果出现无效的操作符(即不为+,-,*,/之一),则输出:Invalid operator!
      // 以下代码为了节约纸张,多条语句放在了一行,同学们请按照上面的格式书写
      #include <cstdio>
      int main() {
          float a, b, ans;
          char op;
          scanf("%f %f %c", &a, &b, &op);
          switch (op) {
              case '+': printf("%f
      ", a + b); break;
              case '-': printf("%f
      ", a - b); break;
              case '*': printf("%f
      ", a * b); break;
              case '/':
                  if (b != 0) {
                      printf("%f
      ", a / b);
                  } else {
                      printf("Divided by zero!");
                  }
                  break;
              default: printf("Invalid operator!"); break;
          }
      }

      上面的示例代码同时使用了分支结构的嵌套,从而实现更为复杂的分支结构

以上是关于分支结构的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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