一、关系运算符

在讲if条件分支结构之前,先了解关系运算(Relational Operators),用于判断条件,决定程序的流程。

关系

数学中的表示

C语言的表示

小于

小于等于

<=

大于

大于等于

>=

等于

=

==

不等于

!=

C语言的基本数据类型有char、int、double,我们暂时认为只有char和int适用于上述关系运算符,double和字符串(字符数组)的关系运算以后再讨论。

注意了:

1)“=”是赋值,“==”才是判断两个数是否相等,不能混用。

2)C语言没有“之间”、“中间”、“之内”或“在某范围内”的关系运算符,例如年龄在25-30岁之间,只能表达为:年龄大于等于25岁 并且 年龄小于等于30岁

二、条件判断

在我们的生活中,不是全部的事情都按顺序进行的,需要根据客观条件做出判断和选择,例如超女选秀,限制了16岁才能参加,16岁以下是不能参加的。这时候程序就需要做出判断,判断报名者的年龄是否满16岁,并给出提示。

在C语言中,使用if和else关键字对条件进行判断,先看下面的代码。

示例(book20.c)

/*
  *  程序名:book20.c,此程序演示条件分支控制语句if else的使用。
  *  作者:C语言技术网(www.freecplus.net) 日期:20190525
*/
#include <stdio.h>
 
int main()
{
  int    age=0;  // 定义一个整数变量age,存放用户输入的年龄
 
  printf("请输入您的年龄:");  // 提示用户输入
  scanf("%d",&age);  // 接受从键盘输入的年龄数据
 
  if (age >= 16)
  {
    // 如果用户已满16岁,执行这段代码
    printf("亲,您已成年,可以报名超女选秀,祝您好运!\n");
  }
  else
  {
    // 如果用户小于16岁,执行这段代码
    printf("这位童鞋,不好意思哦,等您16岁之后再来吧!\n");
  }
}

运行效果

image.png

以上代码中,age>=16是需要判断的条件,>=表示“大于等于”,等价于数学中的≥。

if 和 else 是C语言的关键字,if就是“如果”,else就是“否则”,用来对条件进行判断,并根据判断结果执行不同的语句。总结起来,if else 的结构为:

  if (判断条件)
  {
    语句块1
  }
  else
  {
    语句块2
  }

意思是,如果判断条件成立,那么执行语句块1,否则执行语句块2 。其执行过程可表示为下图:

       image.png

所谓语句块(Statement Block),就是由{ }包围的一个或多个语句的集合。如果语句块中只有一条语句,也可以省略{ },例如:

  if (age >= 16)
    printf("亲,您已成年,可以报名超女选秀,祝您好运!\n");
  else
    printf("这位童鞋,不好意思哦,等您16岁之后再来吧!\n");

或者

  if (age >= 16)  printf("亲,您已成年,可以报名超女选秀,祝您好运!\n");
  else  printf("这位童鞋,不好意思哦,等您16岁之后再来吧!\n");

由于if else 语句可以根据不同的情况执行不同的代码,所以也叫分支结构或选择结构,上面的代码中,就有两个分支。

注意,不要在if (判断条件)后面加分号,以下是错误的,初学者容易犯这种错误。

  if (age >= 16);

如果这么写,表示条件成立后,执行一条空语句。

三、只使用if语句

有的时候,我们需要在满足某种条件时进行一些操作,而不满足条件时就不进行任何操作,这个时候我们可以只使用 if 语句。也就是说,if else 不必同时出现。

单独使用 if 语句的形式为:

  if (判断条件)
  {
    语句块
  }

意思是,如果判断条件成立就执行语句块,否则直接跳过。其执行过程可表示为下图:

      

例如超女选秀,被淘汰的超女,活动组织方给被淘汰的超女发放路费,标准是2000元/人,但是,节目的赞助方有个富二代,决定给颜值漂亮的超女多发500元。

示例(book21.c)

/*
  *  程序名:book21.c,此程序演示条件分支控制语句只有if没有else的情况。
  *  作者:C语言技术网(www.freecplus.net) 日期:20190525
*/
#include <stdio.h>
 
int main()
{
  int    yz=0;  // 定义一个整数变量存放超女的颜值:1-漂亮;2-一般
  int    money=2000;  // 发放路费的基本金额
 
  printf("请问超女的颜值(1-漂亮;2-一般):");
  scanf("%d",&yz);  // 接受用户从键盘输入的数据
 
  if (yz == 1)
  {
    // 如果超女颜值漂亮,多给500元的路费
    money=money+500;
  }
 
  printf("此超女发放金额为%d元。\n",money);
}

运行效果

image.png

四、多个if else语句

if else 语句也可以多个同时使用,构成多个分支,形式如下:

  if (条件表达式一)
  {
    语句块一
  }
  else if (条件表达式二)
  {
    语句块二
  }
  else if (条件表达式三)
  {
    语句块三
  }
  else if (条件表达式n)
  {
    语句块n
  }
  else
  {
    全部的条件都不符时执行此语句块x
  }

意思是,从上到下依次检测判断条件,当某个判断条件成立时,则执行其对应的语句块,然后跳出整个 if else 语句之外继续执行其他代码。如果所有判断条件都不成立,则执行语句块x。

也就是说,一旦遇到能够成立的判断条件,则不再执行其他的语句块,所以最终只能有一个语句块被执行。

例如,使用多个 if else 语句判断输入的数字表达的星期数。

示例(book22.c)

/*
  *  程序名:book22.c,此程序演示条件分支控制语句有多个 if else的情况。
  *  作者:C语言技术网(www.freecplus.net) 日期:20190525
*/
#include <stdio.h>
 
int main()
{
  int    day=0;  // 定义一个整数变量用于接受键盘输入的数字
 
  printf("请输入0-6之间的数字:");  // 提示用户输入
  scanf("%d",&day);  // 接受用户从键盘输入的数据
  if (day == 0)
    printf("星期天\n");
  else if (day == 1)
    printf("星期一\n");
  else if (day == 2)
    printf("星期二\n");
  else if (day == 3)
    printf("星期三\n");
  else if (day == 4)
    printf("星期四\n");
  else if (day == 5)
    printf("星期五\n");
  else if (day == 6)
    printf("星期六\n");
  else
    printf("输入错误。\n");
}

运行效果

image.png

建议大家慎用 else if这种程序结构,因为这种程序结构容易把人搞晕,解决这类需求有其它更好的方法,例如后面章节中将要学习的switch比else if 更合适。

五、if语句的嵌套

if语句也可以嵌套使用,例如:

示例(book23.c)

/*
  *  程序名:book23.c,此程序演示条件分支控制语句有多个if嵌套的情况。
  *  作者:C语言技术网(www.freecplus.net) 日期:20190525
*/
#include <stdio.h>
 
int main()
{
  int a,b;  // 定义两个整数变量,用于比较大小
 
  printf("请输入两个数字:");  // 提示用户输入
  scanf("%d %d",&a,&b);  // 接受用户从键盘输入的数据
 
  if (a == b)  // 两个数相等的情况
  {
    printf("a(%d) 等于 (%d)\n",a,b);
  }
  else  // 两个数不相等的情况
  {
    if (a > b)  // a大于b的情况
    {
      printf("a(%d) 大于 b(%d)\n",a,b);
    }
    else  // 剩下的就是a小于b的情况了
    {
      printf("a(%d) 小于 b(%d)\n",a,b);
    }
  }
}

运行效果

image.png

六、保持良好的编程习惯

if 语句嵌套时,要注意 if 和 else 的配对问题,C语言规定,else 总是与它前面最近的 if 配对。各位一定要保持良好的编程习惯,空格、缩进、对齐,{}成对的书写等,不良的代码习惯会把自己搞晕。

七、逻辑运算符

在日常生活中,要做出某个决定,需要判断的条件往往不止一个,需要判断多个条件,例如超女选秀,参与选秀的女孩子有以下基本数据:

年龄:取值16-50岁。

身高:取值150cm-190cm。

身材:1-火辣;2-普通;3-飞机场。

颜值:1-漂亮;2-一般;3-歪瓜裂枣。

女神标准是:1)年龄25-30岁;2)身高165cm-175cm;3)身材火辣;4)颜值漂亮。

大脑中的逻辑是这样的:年龄25-30岁 并且 身高165cm-175cm 并且 身材火辣 并且 颜值漂亮

降低点要求吧,颜值可以选漂亮一般,如果是一般,整整容也不是个问题。

于是逻辑修改为:年龄25-30岁 并且 身高165cm-175cm 并且 身材火辣 并且(颜值漂亮 或者 颜值一般)。

用C程序来表达大概如下:

  if ( (年龄 >= 25) 并且 (年龄 <= 30) )
  {
    if ( (身高 >= 165) 并且 (身高 <= 175) )
    {
      if (身材 == 火辣)
      {
        if ( (颜值 == 漂亮) 或者 (颜值 == 一般) )
        {
          printf("超女选秀合格,送往后宫。\n");
        }
      }
    }
  }

C语言用“&&”表示“并且”,用“||”表示“或者”,官方用语就是逻辑运算符。

代码修改如下:

  if ( (年龄 >= 25) && (年龄 <= 30) )
  {
    if ( (身高 >= 165) && (身高 <= 175) )
    {
      if (身材 == 火辣)
      {
        if ( (颜值 == 漂亮) || (颜值 == 一般) )
        {
          printf("超女选秀合格,送往后宫。\n");
        }
      }
    }
  }

示例(book25.c)

/*
  *  程序名:book25.c,此程序演示条件分支控制语句if与逻辑运算符。
  *  作者:C语言技术网(www.freecplus.net) 日期:20190525
*/
#include <stdio.h>
 
int main()
{
  int  age=0;  // 年龄
  int  height=0;  // 身高,单位:厘米cm
  int  sc=0;  // 身材,1-火辣;2-普通;3-飞机场。
  int  yz=0;  // 颜值,1-漂亮;2-一般;3-歪瓜裂枣。
 
  printf("请输入年龄、身高、身材(1-火辣;2-普通;3-飞机场):");
  scanf("%d %d %d",&age,&height,&sc);
  printf("请输入颜值(1-漂亮;2-一般;3-歪瓜裂枣):");
  scanf("%d",&yz);
 
  if ( (age >= 25) && (age <= 30) )  // 年龄在25-30之间
  {
    if ( (height >= 165) && (height <= 175) )  // 身高在165-175之间
    {
      if (sc == 1)    // 身材,1-火辣
      {
        if ( (yz == 1) || (yz == 2) )  // 颜值,1-漂亮或者2-一般
        {
          printf("超女选秀合格,送往后宫。\n"); return 0;
        }
      }
    }
  }
  printf("超女选秀不合格,发放五两银子后送回家。\n");
}

运行效果

image.png

八、逻辑表达式的书写

在book25.c中,采用了if嵌套的方法,其实可以采用一个复杂的if逻辑表达式一次性完成全部的判断,采用括号、对齐、空格、换行有助于更清晰的表达复杂的逻辑表达式。

示例(book26.c)

/*
  *  程序名:book26.c,此程序演示条件分支控制语句if与逻辑运算符。
  *  作者:C语言技术网(www.freecplus.net) 日期:20190525
*/
#include <stdio.h>
 
int main()
{
  int  age=0;  // 年龄
  int  height=0;  // 身高,单位:厘米cm
  int  sc=0;  // 身材,1-火辣;2-普通;3-飞机场。
  int  yz=0;  // 颜值,1-漂亮;2-一般;3-歪瓜裂枣。
 
  printf("请输入年龄、身高、身材(1-火辣;2-普通;3-飞机场):");
  scanf("%d %d %d",&age,&height,&sc);
  printf("请输入颜值(1-漂亮;2-一般;3-歪瓜裂枣):");
  scanf("%d",&yz);}
 
  if ( ( (age >= 25) && (age <= 30) ) &&  // 年龄在25-30之间
       ( (height >= 165) && (height <= 175) ) &&  // 身高在165-175之间
       ( (sc == 1) ) &&  // 身材,1-火辣
       ( (yz == 1) || (yz == 2) ) )  // 颜值,1-漂亮或者2-一般
  {
    printf("超女选秀合格,送往后宫。\n");
  }
  else
  {
    printf("超女选秀不合格,发放五两银子后送回家。\n");
  }
}

book26.c采用一个if表达式就实现了全部逻辑的判断功能,效果与book25.c相同,如果实在理解不了,就采用book25.c中的表达方式吧,不急,慢慢来。

九、不得不说的逻辑非

逻辑运算符有三种,在上述的章节中,我们讲了&&和||,还有一个!没讲,在我看来,这个运算符就不应该存在,它很容易搞乱人的思维。

大家可以先看看它是怎么回事,也可以写代码测试一下它的用法,然后就忘了它。

!就是非,取相反的意思。

例如:

  if (age==25) // 判断年龄是25岁

等同

  if (!(age!=25)) // 判断年龄不是25岁再取反

这是吃饱了撑着。

十、三目运算符

三目运算符本来是运算符章节中的内容,我认为在本章节介绍更合适。

三目运算符也叫三元运算符,这个运算符的符号是由一个问号和一个冒号组成。

 语法:

  表达式1?表达式2:表达式3;

  语义:

先执行表达式1,如果表达式1的结果如果为真,那么执行表达式2,并且这个整体的运算式的结果是表达式2的结果;如果表达式1的结果如果为假,执行表达式3,运算式的结果是表达式3的结果。

  int a,b,c;
  a=7;
  b=6;
  c=(a>b)?a:b;

等同于

  if (a>b) c=a;
  else c=b;

我不建议采用三目运算符,过于复杂的三目运算难以理解。

比如判断year是不是闰年,是则返回1,不是返回0。

  int year;
  year=(year%100==0)?(year%400==0?1:0):(year%4==0?1:0);

晕了吧。

十一、课后作业

1)指出以下代码的错误。

  int a,b;
  a=30;
  b=20;
  if (a > b);
  {
    printf("a 大于 b\n");
  }
  if (a=b)
  {
    printf("a 等于 b\n");
  }

2)写程序测试表达式的值

 int a,b,c;
 
  a=30;
  b=20;
 
  c=(a > b);
  printf("c=%d\n",c);
 
  c=(a < b);
  printf("c=%d\n",c);
  printf("c=%d\n",(a < b));
 
  c=(a=50);
  printf("c=%d\n",c);

3)以下表达是什么意思?

  if (0)  // 是什么意思?
  if (1)  // 是什么意思?
  if (20)  // 是什么意思?
  35;   // 是什么意思?

4)将超女选秀进行到底,在界面上输入超女数据后,按下列要求选出妃子、宫女和杂役(嬷嬷)。

妃子:(1)年龄18-25岁;(2)身高165-178cm;(3)身材火辣;(4)颜值漂亮。

宫女:(1)年龄18-30岁;(2)身高160-165cm;(3)身材火辣或者普通;(4)颜值一般。

嬷嬷:(1)年龄35-40岁;(2)身高155-165cm;(3)身材普通或者飞机场;(4)颜值一般。

十二、版权声明

C语言技术网原创文章,转载请说明文章的来源、作者和原文的链接。

来源:C语言技术网(www.freecplus.net

作者:码农有道

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