C/C++复习--最易懂的C语言分支与循环语句--详解

C语言–分支与循环语句详解

本文全面解析C语言中的分支语句（if、switch）和循环语句（while、for、do-while），结合代码示例详细说明其语法、执行流程及常见应用场景，并附实战案例和常见错误分析。

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一、分支语句

1. if 语句

if 语句用于根据条件执行不同代码块。其基本语法如下：

单分支结构

#include <stdio.h>
int main() {int age = 20;if (age >= 18) {printf("成年\n");}return 0;
}

• 功能：若条件为真（非0），执行代码块；否则跳过。

双分支结构（if-else）

#include <stdio.h>
int main() {int age = 15;if (age >= 18) {printf("成年\n");} else {printf("未成年\n");}return 0;
}

• 注意：else 总是与最近的 if 匹配。

多分支结构（if-else if-else）

#include <stdio.h>
int main() {int age = 35;if (age < 18) {printf("少年\n");} else if (age < 30) {printf("青年\n");} else if (age < 60) {printf("中年\n");} else {printf("老年\n");}return 0;
}

• 执行流程：按顺序判断条件，第一个满足条件的分支执行后，后续分支不再检查。

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2. switch 语句

switch 适用于多分支选择，需结合 case 和 break 使用。

基本语法

#include <stdio.h>
int main() {int day = 3;switch (day) {case 1:printf("星期一\n");break;case 2:printf("星期二\n");break;// ... 其他casedefault:printf("输入错误\n");}return 0;
}

• 关键点：
  • case 后必须是整型常量表达式。
  • break 用于跳出 switch，否则会“穿透”执行后续 case。
  • default 处理未匹配的情况，可放在任意位置。

合并多个 case

#include <stdio.h>
int main() {int day = 6;switch (day) {case 1:case 2:case 3:case 4:case 5:printf("工作日\n");break;case 6:case 7:printf("休息日\n");break;}return 0;
}

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二、循环语句

1. while 循环

while 循环在条件为真时重复执行代码块。

基本语法

#include <stdio.h>
int main() {int i = 1;while (i <= 10) {printf("%d ", i);i++;}return 0;
}

• 输出：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

break 与 continue

• break：终止整个循环。

  while (i <= 10) {if (i == 5) break;printf("%d ", i);  // 输出：1 2 3 4i++;
  }
  

• continue：跳过本次循环剩余代码，进入下一轮判断。

  while (i <= 10) {if (i == 5) {i++;continue;}printf("%d ", i);  // 输出：1 2 3 4 6 7 8 9 10i++;
  }
  

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2. for 循环

for 循环将初始化、条件判断和调整部分集中在一行，适合已知循环次数的场景。

基本语法

#include <stdio.h>
int main() {for (int i = 1; i <= 10; i++) {printf("%d ", i);  // 输出：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10}return 0;
}

• 执行顺序：初始化 → 条件判断 → 循环体 → 调整部分 → 条件判断…

break 与 continue

for (int i = 1; i <= 10; i++) {if (i == 5) break;      // 输出：1 2 3 4if (i % 2 == 0) continue; // 跳过偶数，输出：1 3 5 7 9printf("%d ", i);
}

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3. do-while 循环

do-while 循环至少执行一次循环体，再进行条件判断。

基本语法

#include <stdio.h>
int main() {int i = 1;do {printf("%d ", i);  // 输出：1 2 3 4 6 7 8 9 10i++;} while (i <= 10);return 0;
}

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三、实战案例

案例1：计算阶乘和

#include <stdio.h>
int main() {int sum = 0;for (int n = 1; n <= 10; n++) {int factorial = 1;for (int i = 1; i <= n; i++) {factorial *= i;}sum += factorial;}printf("阶乘和为：%d\n", sum);  // 输出：4037913return 0;
}

案例2：二分查找

#include <stdio.h>
int main() {int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};int key = 7;int left = 0, right = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]) - 1;while (left <= right) {int mid = (left + right) / 2;if (arr[mid] < key) {left = mid + 1;} else if (arr[mid] > key) {right = mid - 1;} else {printf("找到元素，下标为：%d\n", mid);  // 输出：下标6break;}}return 0;
}

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四、常见错误与注意事项

1. if 语句的悬空 else

if (a == 1)if (b == 2)printf("hehe\n");
else  // 实际匹配最近的if(b == 2)printf("haha\n");

• 修正：使用花括号明确代码块范围。

2. switch 中遗漏 break

switch (day) {case 1:printf("星期一");// 无break，会继续执行case 2case 2:printf("星期二");break;
}

3. 循环变量修改不当

for (int i = 0; i < 10; i++) {if (i == 5) i = 8;  // 可能导致无限循环
}

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五、总结

• 分支语句：if 适用于简单条件，switch 适合多分支且条件为整型值的场景。
• 循环语句：while 适合未知循环次数，for 适合已知次数，do-while 确保至少执行一次。
• 控制关键字：break 终止循环，continue 跳过本次循环。

通过结合代码示例和实际应用场景，可以更深入理解分支与循环的逻辑，提升代码编写效率和可读性。