C语言入门笔记（四）：if、switch、逻辑运算——程序的分岔路口

引入

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大家好，我是尉迟洛林。这是C语言入门笔记的第四篇。

上一篇我们总结了C语言中常用的操作符，知道了怎么用+、-、=这些符号做运算和赋值。

但是，程序不可能永远“一根筋”地往下跑。更多时候，我们需要程序学会“做判断”——

• “如果今天是周末，就睡个懒觉；否则就早起上班。”
• “根据考试分数，判断是优秀、及格还是不及格。”

这种“判断”和“选择”的能力，在C语言里就靠分支与循环来实现。而在学分支之前，我们需要先认识两个重要的“裁判”：关系操作符和逻辑操作符。

这篇笔记信息量不小，让我们一起开始吧。

正文

1 关系操作符

C语言用于比较的表达式，称为“关系表达式”

1. >大于运算符
2. <小于运算符
3. >=大于等于操作符
4. <=小于等于操作符
5. ==相等运算符
6. !=不相等运算符

关系表达式通常返回0 或1，表⽰真假。C语⾔中，0表⽰假，所有⾮零值表⽰真。⽐如，20 > 12 返回1，关系表达式常⽤于if或while 结构。

2 逻辑操作符 && ，||， ！

&&并且（都为真，则为真，反之为假）
|| 或者（至少有一个表达式为真，则为真，反正为假）
！取反或取非（改变单位表达式的真假）

注：C语⾔中，⾮0表⽰真，0表⽰假

2.1 逻辑取反运算符：！

#include<stdio.h>intmain(){intflag=0;if(!flag){printf("do something\n");}return0;}

如果flag 为真，!flag 就是假，如果flag 为假，!flag 就是真所以上⾯的代码的意思就是flag 为假，执⾏if语句中的代码。

2.2 逻辑与运算符： &&

&&就是与运算符，也是并且的意思，&&是⼀个双⽬操作符，使⽤的⽅式是a&&b, && 两边的表达
式都是真的时候，整个表达式才为真，只要有⼀个是假，则整个表达式为假

intmonth=0;scanf("%d",&month);if(month>=3&&month<=5)//只有两个表达式都为真才执行{printf("春季\n");}

2.3 逻辑或运算符：||

|| 就是或运算符，也就是或者的意思，|| 也是⼀个双⽬操作符，使⽤的⽅式是a || b ，||两边的表达式只要有⼀个是真，整个表达式就是真，两边的表达式都为假的时候，才为假。

intmonth=0;scanf("%d",&month);if(month==12||month==1||month==2)//有一个表达式为真，就执行{printf("冬季\n");}

2.4 短路

C语⾔逻辑运算符还有⼀个特点，它总是先对左侧的表达式求值，再对右边的表达式求值，这个顺序是
保证的。

// 短路示例inta=0;if(a!=0&&++a==1){// 因为 a != 0 为假，&& 发生短路，++a 根本不会执行}printf("%d\n",a);// a 仍然是 0，没有被自增

如果左边的表达式满⾜逻辑运算符的条件，就不再对右边的表达式求值。这种情况称为“短路”。

3 if语句

3.1 语法形式

if(表达式)语句;

表达式成⽴（为真），则语句执⾏，表达式不成⽴（为假），则语句不执⾏。

3.2 else

if(表达式)语句1else语句2

当if为假时，就执行else的语句。

3.3分支中包含多条语句

默认在if 和else 语句中默认都只控制⼀条语句，我们可以用"{}"把我们的多条语句括起来。如：

#include<stdio.h>intmain(){intage=0;scanf("%d",&age);if(age<18){printf("未成年\n");printf("不可以早恋\n");}else//else 后使⽤{}控制多条语句这个块也叫：程序块，或者复合语句{printf("成年了\n");printf("可以谈恋爱\n");}return0;}

3.4 if嵌套

在if else 语句中，else 可以与另⼀个if 语句连⽤，构成多重判断。

#include<stdio.h>intmain(){intnum=0;scanf("%d",&num);if(num>0){if(num%2==0)//这个是嵌套在if语句中的，构成了嵌套的if语句。printf("偶数\n");elseprintf("奇数\n");}else{printf("⾮正数\n");}return0;}

3.5 悬空else问题

如果有多个if和else，可以记住这样⼀条规则，else总是跟最接近的if匹配。

为了防止这个问题，可以在写代码的时候注意大括号的使用，让代码的可读性更高。

4 条件操作符

条件操作符也叫三⽬操作符，需要接受三个操作数的，形式如下：

exp1?exp2:exp3

条件操作符的计算逻辑是：

如果 exp1 为真，则计算 exp2，exp2 的结果就是整个表达式的结果。

如果 exp1 为假，则计算 exp3，exp3 的结果就是整个表达式的结果。

5 swich语句

switch 语句是⼀种特殊形式的if…else 结构，⽤于判断条件有多个结果的情况。它把多重的else if 改成更易⽤、可读性更好的形式。

5.1 语法形式

switch(expression){casevalue1:statementcasevalue2:statement...default:statement}

上⾯代码中，根据表达式就执⾏expression 不同的值，执⾏相应的default 分⽀。如果找不到对应的值.case 分⽀。

注：
• switch 后的expression 必须是整型表达式
• case 后的值，必须是整形常量表达式

case 和后面的值之间最好加上空格，比如 case 1:，这样代码可读性更好。
每个 case 分支的代码执行完后，通常需要加上 break 来跳出 switch。但有时候故意不加，可以实现多个 case 共用同一段代码。

5.2 switch语句中的break

switch 语句也是实现分支效果的。只有在 switch 语句中使用break才能跳出 switch 语句。

如果某一个case语句的后面没有break语句，代码会继续往下执行，有可能执行其他case语句中的代码，直到遇到break或者整个switch语句结束。

所以，在 switch 语句中，break非常重要，它能实现真正的“多选一”分支效果。

当然，break也不是每个case后面都必须有，有时候我们故意不加，来实现多个case共用同一段代码。比如：

switch(month){case12:case1:case2:printf("冬季\n");break;case3:case4:case5:printf("春季\n");break;// ... 其他季节同理default:printf("输入错误\n");break;}

5.3 switch语句中的default

当expression的值与所有case的值都不匹配时，程序就会执行default分支。

就像上面冬季的例子，如果用户输入了13，既不等于12、1、2，也不等于其他季节的case值，最终就会落到default分支，打印“输入错误”。

在 switch 语句中，case和default没有严格的顺序要求，只要满足实际需求就行。不过我们通常把default放在最后处理，这样逻辑最清晰。

写在最后

感谢你读到这里。

这篇笔记的信息量比前几篇都大，但“分支与循环”确实是C语言从“计算器”变成“智能程序”的关键一步。我初学的时候，最容易被两件事搞晕：一是else到底和哪个if配对，二是switch里忘写break导致代码“一泻千里”。

不知道你有没有类似的困惑？

想和大家聊聊：

• 悬空else和switch的break，你踩过哪些坑？
• 对于“短路”这个特性，你有没有什么巧妙的用法或者记忆口诀？
• 下一篇我们要进入“循环”了，你对for和while有什么想提前了解的吗？

欢迎在评论区分享你的经验或疑问，每一条留言我都会认真看。如果这篇笔记对你有帮助，点个关注就是对我最大的鼓励。

我们下篇见！