【C语言】分支语句（逻辑运算符与关系运算符）

结构体化程序设计（structured programming）:是进行模块功能和处理过程设计为主的详细设计的基本原则。是过程式程序设计的一个子集，对输入程序进行逻辑结构(下面三种结构)，使得程序理解和修改更有效更容易。

长安店店小二

2371人浏览 · 2024-03-15 09:19:50

长安店店小二 · 2024-03-15 09:19:50 发布

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文章目录

一、知识铺垫
二、正文
- 2.1 逻辑运算符(&&、||、!)

一、知识铺垫

C语言是结构化的程序设计语言

任何程序由三种基本结构组合形成:顺序结构、选择结构、循环结构

顺序结构:按照代码的书写顺序从前到后执行
选择结构:通过给定个判断条件，当条件为真或假时执行对应程序–使用if、switch实现选择(分支)结构
循环结构:允许一段代码重复执行直到满足某个特定条件，循环语句有效地编写代码，避免复杂度–>使用for、while、do while实现循环结构

二、正文

三者结构控制程序流程:遵循顺序结构为基本主线，遇到条件表达式，程序可能因其他结构干扰主线，改变了程序流程的方向，对此为了更有效的控制程序的流程，在条件表达式中添加逻辑表达式和关系运算符

2.1 逻辑运算符(&&、||、!)

逻辑表达式由变量、常量、逻辑关系运算符组成，用于表示变量的逻辑关系。逻辑表达式只有两种结果真和假，提供逻辑判断功能，条件为真(1)，为假(0)。（注:C语言中，非0为真，0为假）

主要有三个运算符:

逻辑与(AND)–>&&:并且的意思(两侧表达式同时为真，整个表达式才为真，若存在一侧为假，整个表达式为假)
逻辑或(OR)------>||: 或者的意思(两侧表达式只需要一侧为真，整个表达式为真，当两侧表达式为假，整个表达式才为假)
逻辑非(NOT)----->! : 取反，改变单个表达式的真假

2.1.1 逻辑运算符特点

先对左边的表达式求值，再对右边表达式求值，就会可能导致短路。

短路

短路：指只凭左边操作数的结果就知道整个表达式的结果，不需要执行右操作符进行判断，主要体现于逻辑与、逻辑或中的短路

短路-逻辑与

if(month >= 3 && month <= 5)判断是否是春季

对此,如果month>=3为假，根据逻辑与性质，不需要再判断（执行）month<=5真假，根据左操作数结果，可以判断整个条件表达式为假

短路-逻辑或

if(month == 2 || month == 3 || month == 4)判断是是否是春季

对此，如果month==2为假，根据逻辑或性质，继续判断（执行）month ==3是否为真，如果month ==3为真，则不需要再判断month ==4真假，根据左操作数结果，可以判断整个条件表达式为假

C语言逻辑运算符还有一个特点,它总是先对左边操作数开始判断

关系运算符（relational expression）

通过关系运算符表示变量与变量、常量之间大小的关系，关系运算符一共有六种

> 大于运算符
< 小于运算符
= 大于等于运算符
<= 小于等于运算符
== 相等运算符
!= 不相等运算符

通常用于if或者while结构当中，判断大小会返回真(1)或假(0)。

这方面是最容易出现问题，需要掌握正确的使用格式并且了解表达式运算操作的处理顺序，有以下提醒

==是相等运算符，=是赋值运算符。(对此if(3 ==x)和if(x ==3)写法效果相同，左边的写法是提醒程序员正确使用相等运算符)
多个关系运算符不宜连用:不要把程序中复合表达式与数学表达式混为一谈(i<k<p属于数学表达式不等于程序表达式)

结果:这里连续使用小于运算符，这里系统不会报错，但是可能不能达到预期的效果，关系运算符是从左到右计算，并且会返回1或0表示真假

解释:i<k<p -->（i<k）<p，这个式子中，i<k进行判断真假，返回1或0。这样子就导致了是0或1与变量p进行对比。应该是程序表达式:i<k && k<p才达到预期的效果

运算操作符的结合律、运算符

表达式运算操作的处理顺序是由运算符的结合律、运算符共同决定

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问题:当代码行的运算符比较多时，没能正确处理关系，导致执行错误

解决:熟记上面知识是比较困难，因括号优先级是最高的，用括号确定表达式的操作顺序，可以防止产生歧义并提高可读性，如if ((a | b) && (a & c))

选择结构/分支结构

if 语句

语法如下:

if(条件表达式)
	语句块
      当条件表达式为真，就执行语句块，当条件表达式为假，则跳过语句块(条件表达式被执行了)

复合句的if语句(if…else…语句)

语法如下:

if(条件表达式)
语句块1
else
语句块2

只执行if、else中一个语句块，当条件表达式为真，执行语句块1.当条件表达式为假，执行语句块

注:默认在if和else语句中默认都只控制一条语句

不良风格的程序

int main()
{
int age=18;

if(age<18)
printf("未成年\n")；

printf("还是小孩子\n");
}
根据上面的规定，显示器上只会打印一条语句''未成年''

解决办法:使用括号括起来，表示个语句块

if(age<18)
{
printf("未成年\n")；
printf("还是小孩子\n");
}

悬空else问题

规则:如果有多个if和else，else总是跟最接近的if匹配

int main()
{
 int a = 0;
 int b = 2;
 if(a == 1)
         if(b == 2)
         printf("hehe\n");
		 else
          printf("haha\n");
 return 0;
}

结果:可能想着不是hehe就是haha，但是结果是啥都不打印
解释:else跟第二个if最接近，形成if else语句，if else语句在第一个if语句中，那么第一个if语句不满足，嵌套的if else就没有机会执行，可用通过括号自己调整下

嵌套的if语句

代码是灵活的,if语句嵌套if语句，else里面嵌套if语句都是可以

语法:

if(条件表达式1)
{
    if(条件表达式2)
       语句块1
    else
    {
        if(条件表达式3)
            语句块2
        else
            语句块3//这里还能继续嵌套if语句
        }
}
 else
	语句块4

在多条件情况下，这样会导致程序可读性下降，那么if else语句中，else可以跟另一个if语句连用，构成多重判断

int main()
{
 int num = 0;
 scanf("%d", &num);
 if(num == 0)
 printf("输⼊的数字是0\n");
 else if(num > 0) //这⾥的if 相当于嵌套在els语句中，形成了嵌套结构
 printf("输⼊的数字是正数\n");
 else
 printf("输⼊的数字是负数\n");
 return 0;
}

这里的else if就相当于else语句块里面有个if语句，当然else if可以多次使用，具体问题具体分析

switch 语句

在实现分支语句时，除了使用if语句实现的，还可以通过switch语句实现语句

其实switch语句是一种特殊形式的if…else结构，用于判断条件有个有多个结果的情况。switch是多分支选择语句，而if语句只有两个分支可供选择。输入if语句可以来实现多分支选择，这样会导致程序冗长难读，这个就是switch语句存在的理由

语法:

switch(expression)

{

case value1：statement

case value2：statement

default： statement

}

根据expression不同的数值，对应不同的case分支。如果没有与case对应数值，则执行default分支(跟else一样)

注意点:

expression必须为整型类型
case后面的值，必须是整形常量表达式
case和后面数字之间必须由空格
无论是case还是default，在使用过程中需要:符号表示后面内容

关于switch语句中的default

当使用switch语句时，可能出现这种情况，switch中的expression无法匹配case语句，这个时候有两种做法，一、不做任何处理二、在添加default子句。但是程序不需要default，建议保留语句default: break;目的是为防止别人误会你忘记经行default的处理

在 switch 语句中 case 语句和 default 语句是没有顺序要求的，只要你的顺序是满足实际需求的就可以，通常是将default最后处理的

分析代码:

int main()
{
int input=0;
    scanf("%d",&input);//这里input给数字7
    switch(input%3)
    {
        case 0:
            printf("整除，余数是零");
        case 1：
              printf("余数是1\n"); 
        case 2:
         printf("余数是2\n");  
    }
    return 0;
}