C語言中if語句、if-else語句和switch語句詳解

前言

在C語言中，有三種條件判斷結構：if語句、if-else語句和switch語句。

一、人物簡介

第一位閃亮登場，有請今后會一直教我們C語言的老師 —— 自在。
第二位上場的是和我們一起學習的小白程序猿 —— 逍遙。

二、if語句

基本語法

if (條件) {
    // 代碼塊1
}

代碼示例

#include < stdio.h >

int main() 
{
  int num = 5;
  if (num > 0) {
    printf("這個數為正數.n");
  }
  return 0;
}

運行結果

三、if-else語句

基本語法

if (條件) {
    // 代碼塊1
} else {
    // 代碼塊2
}

代碼示例

#include < stdio.h >

int main() 
{
  int num = -2;
  if (num > 0) {
    printf("這個數為正數.n");
  } else {
    printf("這個數為負數.n");
  }
  return 0;
}

運行結果

if語句嵌套使用

代碼示例

#include < stdio.h >

int main() {
    int num = 3;
    if (num > 0) {
        if (num < 5) {
            printf("num在1到4之間n");
        } else {
            printf("num大于等于5n");
        }
    } else {
        printf("num小于等于0n");
    }
    return 0;
}

在這個示例中，外層的if語句判斷num是否大于0，如果成立，進入內層的if語句繼續判斷num是否小于5；

如果不成立，執行else語句塊，輸出"num小于等于0"。

num的值是3，它既符合外層if語句的條件，也符合內層if語句的條件，所以程序輸出"num在1到4之間"。

運行結果

if else語句的鏈式使用

代碼示例

#include < stdio.h >

int main() {
    int score = 85;
    if (score >= 90) {
        printf("優秀n");
    } else if (score >= 80) {
        printf("良好n");
    } else if (score >= 70) {
        printf("中等n");
    } else if (score >= 60) {
        printf("及格n");
    } else {
        printf("不及格n");
    }
    return 0;
}

在這個示例中，if else語句被鏈式使用，程序從上到下依次判斷score的值是否大于等于90、是否大于等于80、是否大于等于70、是否大于等于60，最終輸出對應的成績等級。

score的值是85，它大于等于80，但小于90，所以程序輸出"良好"。

運行結果

四、switch語句

基本語法

switch (expression) {
    case constant1:
        statement1;
        break;
    case constant2:
        statement2;
        break;
    ...
    default:
        statementN;
        break;
}

switch語句的執行過程如下：

表達式的值被計算。
表達式的值被依次與各個case后的常量進行比較，直到找到與之匹配的常量。
如果找到匹配的常量，執行該常量對應的代碼塊，并跳出switch語句。
如果沒有找到匹配的常量，執行default對應的代碼塊（如果有），并跳出switch語句。

?switch語句中的case標簽可以是整數、字符或枚舉常量。
每個case標簽必須是唯一的，且必須以冒號(:)結尾。
在case后面的代碼塊中可以包含任意數量的語句，用花括號({})來組成代碼塊。
switch語句的default標簽是可選的，它通常放在case標簽的最后面。如果沒有匹配到任何case標簽，那么default標簽下的代碼塊將被執行。
default標簽只能出現一次，且必須放在最后一個case標簽之后，否則會引發編譯錯誤。

switch基礎用法

下面是一個簡單的switch語句示例，用于根據輸入的數字輸出對應的星期幾：

#include < stdio.h >

int main() 
{
    int day;
    printf("請輸入數字（1-7）：");
    scanf("%d", &day);
    switch (day) {
        case 1:
            printf("星期一n");
            break;
        case 2:
            printf("星期二n");
            break;
        case 3:
            printf("星期三n");
            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("輸入錯誤！n");
            break;
    }
    return 0;
}

運行結果

switch高級用法

除了基本用法外，switch語句還有一些高級用法，可以更靈活地使用。

1、case標簽穿透

在switch語句中，如果沒有在一個case語句塊中使用break語句，那么程序會從這個case開始，一直執行到switch語句的結尾，這種現象被稱為case標簽穿透。

下面是一個case標簽穿透的示例：

#include < stdio.h >

int main() {
    int num = 3;
    switch (num) {
        case 1:
        case 2:
            printf("num是1或2n");
            break;
        case 3:
        case 4:
            printf("num是3或4n");
            break;
        default:
            printf("num不是1、2、3、4n");
            break;
    }
    return 0;
}

在這個示例中，num的值是3，它既符合case 3的條件，也符合case 4的條件，但是由于case 3的語句塊中使用了break語句，所以程序執行完case 3之后就跳出了switch語句，不會繼續執行case 4的語句塊。

運行結果

2、switch語句嵌套

在C語言中，switch語句可以嵌套使用，例如：

#include < stdio.h >

int main() 
{
    int num = 1;
    switch (num) {
        case 1:
            printf("num是1n");
            switch (num) {
                case 2:
                    printf("num是2n");
                    break;
                default:
                    printf("num不是2n");
                    break;
            }
            break;
        case 3:
            printf("num是3n");
            break;
        default:
            printf("num既不是1也不是3n");
            break;
    }
    return 0;
}