【C-Primer-Plus读书笔记】第7章：C控制语句：分支和跳转

if语句

if语句被称为分支语句或选择语句，因为它相当于一个交叉点，程序要在两条分支中选择一条执行。
if语句（单分支）的通用形式如下：

if( expression )
    statement

如果对expression求值为真，则执行statement；否则，跳过statement。statement可以是一条简单语句或复合语句。

if else语句

C还提供了if else形式，可以在两条语句之间作选择。
if else（双分支）语句的通用形式如下：

if( expression )
    statement1
else
    statement2

如果对expression求值为真，则执行statement1；否则，执行statement2。statement1和statement2可以是一条简单语句或复合语句。

1. 另一个示例：介绍getchar()和putchar()
   下面讲解一对字符输入/输出函数：getchar()和putchar()

   • getchar()函数不带任何参数，它从输入队列中返回下一个字符。

     如：`ch = getchar();` 等价于 `scanf("%c", &ch);`

   • putchar()函数打印它的参数。

     如：`ch = putchar(ch);` 等价于 `printf("%c", ch);`

     由于这些函数只处理字符，所以它们比更通用的scanf()和printf()函数更快、更简洁。

1. ctype.h系列的字符函数
   C有一系列专门处理字符的函数，ctype.h头文件包含了这些函数的原型。这些函数接受一个字符作为参数，如果该字符属于某特殊的类别，就返回一个非零值（真）；否则，返回0（假）。

   • isalpha()函数监测一个字符是否是一个字母

ctype.h头文件中的字符测试函数

ctype.h头文件中的字符映射函数

1. 多重选择else if
   实际上，else if是已学过的if else语句的变式。即可以用多个if else语句嵌套达到同样的效果，但是这种代码不清晰，容易产生混乱，不易维护。

if else（多分支）语句的通用形式如下：

if( expression1 )
    statement1
else if( expression2 )
    statement2
//...
else
    statement3

如果对expression1求值为真，则执行statement1；或者对expression2求值为真，则执行statement2；否则，执行statement3。statement1、statement2和statement3可以是一条简单语句或复合语句。

1. else与if配对
   规则是：如果没有花括号，else与离它最近的if匹配，除非最近的if被花括号括起来。记住，编译器是忽略缩进的，缩进只是为了人类能更清晰的看懂代码结构。
2. 多层嵌套的if语句
   有时，选择一个特定选项后又引出其他选项，这种情况可以使用另一种嵌套if。

逻辑运算符

1. 备选拼写：iso646.h头文件
   C99新增了可代替逻辑运算符的拼写，它们被定义在ios646.h头文件中：

1. 优先级
   !运算符的优先级很高，比乘法运算符还高，与递增运算符的优先级相同，只比圆括号的优先级低。&&运算符的优先级都比||运算符高，但是两者的优先级都比关系运算符低，比赋值运算符高。
2. 求值顺序
   C保证逻辑表达式的求值顺序是从左到右。&&和||运算符都是序列点，所以程序在从一个运算符对象执行到下一个运算符对象之前，所有副作用都会生效。而且，C保证一旦发现某个元素让整个表达式无效，便会立即停止求值。
3. 范围
   &&运算符可用于测试范围。例如：

if (range >= 90 && range <= 100){}
if (ch >= 'a' && ch <= 'z'){}

条件运算符：?:

C提供条件表达式作为表达if else语句的一种便捷方式，该表达式使用?:条件运算符。该运算符分为两部分，需要3个运算对象，所以称为三元运算符。
条件运算符是C语言中唯一的三元运算符。条件表达式的通用形式如下：

expression1 ? expression2 : expression3

如果expression1为真，那么整个条件表达式的值与expression2的值相同；否则，整个条件表达式的值与expression3的值相同。

通常，条件运算符完成的任务用if else语句也可以完成。但是，使用条件运算符代码更简洁，而且编译器可以生成更紧凑的程序代码。

循环辅助：continue和break

一般而言，程序进入循环后，在下一次循环测试之前会执行完循环体中的所有语句。continue和break语句可以根据循环体中的测试结果来忽略一部分循环内容，甚至结束循环。

1. continue语句
   continue语句让程序跳过循环体后续的代码，进入下一轮迭代（即跳转至对循环的测试表达式求值）；continue也可作占位符，比如空循环体（什么都不做）。
2. break语句
   break语句会终止包含它的循环（亦可理解为跳出循环），并继续执行下一阶段。如果break语句位于嵌套循环内，它只会影响包含它的当前循环。

多重选择：switch和break

对应if else if...else语句，还有一种更方便简洁的语法，即switch语句。

1. switch语句的通用形式如下：

switch (expression)
{
    case 常量1:
        statement1
        break;
    case 常量2:
        statement2
        break;
    default:
        statement
}

要对紧跟在关键字switch后圆括号中的表达式求值，然后程序扫描标签（即 case）列表，直到发现一个匹配的值为止，然后执行该标签下的statement。如果没有匹配项，则执行default标签下的statement，而没有default标签，就直接结束switch语句继续执行后续语句。break语句让程序离开switch语句，跳至switch后的下一条语句，如果没有break语句，程序会从匹配标签开始执行到switch末尾。

break语句可用于循环和switch语句中，但是continue只能用于循环中。当两种语句发生嵌套关系，注意其产生影响的对应语句。

1. 只读每行的首字符
   通常，只读每行的首字符后需要丢弃该行其他字符，可以用下面的代码实现这样的行为：

while(getchar() != '\n')
    continue;

而对于空行（用户一开始就按下Enter键）可以这样：

if(getchar() == '\n')
    continue;

1. 多重标签
   可以使用多重标签来执行同一个语句，如：

switch (expression)
{
    case 常量1_1:
    case 常量1_2:
        statement1
        break;
    case 常量2_1:
    case 常量2_2:
        statement2
        break;
    default:
        statement
}

由于前一个标签没有关联break语句，所以程序流直接执行下一标签的语句。

1. switch和if else

• 如果是根据浮点类型的变量或表达式来选择，就无法使用switch，switch只针对整型。
• 如果根据变量在某范围内决定程序流的去向，使用switch就很麻烦，这种情况用if更合适。
• switch通常运行快一些，生成的代码少些。

goto语句

goto语句有两部分：goto和标签名。标签的命名遵循变量命名规则，如下：

goto part2;
//上述goto语句跳转至下面
part2:printf("hello world\n");

避免使用goto，过度使用goto语句会让程序错综复杂！即使没有goto语句，上面所学的分支跳转语句完全够用。