C控制语句：分支和跳转

本章介绍以下内容：

• 关键字：if、else、switch、continue、break、case、default、goto
• 运算符：&&、||、?:
• 函数：getchar()、putchar()、ctype.h系列
• 如何使用if和if else语句，如何嵌套它们
• 在更复杂的测试表达式中用逻辑运算符组合关系表达式
• C的条件运算符
• switch语句
• break、continue和goto语句
• 使用C的字符I/O函数：getchar()和putchar()
• ctype.h头文件提供的字符分析函数系列

介绍getchar()和putchar()

到目前为止，学过的大多数程序示例都要求输入数值。接下来，我们看看输入字符的示例。

用 scanf()和 printf()根据%c 转换说明读写字符

字符输入/输出函数：getchar()和putchar()。

getchar()和 putchar()不需要转换说明，因为它们只处理字符。

// cypher1.c -- 更改输入，空格不变
#include <stdio.h>
#define SPACE ' ' // SPACE表示单引号-空格-单引号
int main(void)
{
    char ch;
    ch = getchar();    // 读取一个字符
    while (ch != '\n') // 当一行未结束时
    {
        if (ch == SPACE) // 留下空格
            putchar(ch); // 该字符不变
        else
            putchar(ch + 1); // 改变其他字符
        ch = getchar();      // 获取下一个字符 输入 A之后俺下了回车 \n
    }
    putchar(ch); // 打印换行符
    return 0;
}

// cypher1.c -- 更改输入，空格不变
#include <stdio.h>
#define SPACE ' ' // SPACE表示单引号-空格-单引号
int main(void)
{
    char ch;
    while ((ch = getchar()) != '\n') // 当一行未结束时
    {
        if (ch == SPACE) // 留下空格
            putchar(ch); // 该字符不变
        else
            putchar(ch + 1); // 改变其他字符
        ch = getchar();      // 获取下一个字符 输入 A之后俺下了回车 \n
    }
    putchar(ch); // 打印换行符
    return 0;
}

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）。例如，如果isalpha() 函数的参数是一个字母，则返回一个非零值。

// cypher1.c -- 更改输入，空格不变
#include <stdio.h>
#include <ctype.h> // 包含isalpha()的函数原型
#define SPACE ' '  // SPACE表示单引号-空格-单引号
int main(void)
{
    char ch;
    while ((ch = getchar()) != '\n') // 当一行未结束时
    {
        if (isalpha(ch))     // 如果是一个字符，
            putchar(ch + 1); // 显示该字符的下一个字符
        else                 // 否则，
            putchar(ch);     // 原样显示
    }
    putchar(ch); // 显示换行符
    return 0;
}

逻辑运算符

写一个统计单词数量的程序

// wordcnt.c -- 统计字符数、单词数、行数
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>   // 为isspace()函数提供原型
#include <stdbool.h> // 为bool、true、false提供定义
#define STOP '|'
int main(void)
{
    char c;              // 读入字符
    char prev;           // 读入的前一个字符
    long n_chars = 0L;   // 字符数
    int n_lines = 0;     // 行数
    int n_words = 0;     // 单词数
    int p_lines = 0;     // 不完整的行数
    bool inword = false; // 如果c在单词中，inword 等于 true 设置inword为真，并给单词计数
    printf("输入 (| to terminate):\n");
    prev = '\n'; // 用于识别完整的行
    while ((c = getchar()) != STOP)
    {
        n_chars++; // 统计字符
        if (c == '\n')
            n_lines++; // 统计行
        // 如果c不是空白字符，且inword为假 如果c是空白字符，且inword为真
        if (!isspace(c) && !inword)
        {
            inword = true; // 开始一个新的单词
            n_words++;     // 统计单词
        }
        if (isspace(c) && inword)
            inword = false; // 打到单词的末尾
        prev = c;           // 保存字符的值
    }
    if (prev != '\n')
        p_lines = 1;
    printf("字母 = %ld, 单词 = %d, 一般行 = %d, ", n_chars, n_words, n_lines);
    printf("特殊行 = %d\n", p_lines);
    return 0;
}

循环辅助：continue和break

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。

continue语句

3种循环都可以使用continue语句。执行到该语句时，会跳过本次迭代的 剩余部分，并开始下一轮迭代。如果continue语句在嵌套循环内，则只会影 响包含该语句的内层循环。

/* skippart.c -- 使用continue跳过部分循环 */
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    const float MIN = 0.0f;
    const float MAX = 100.0f;
    float score;
    float total = 0.0f;
    int n = 0;
    float min = MAX;
    float max = MIN;
    printf("输入分数 (q to quit): ");
    while (scanf("%f", &score) == 1)
    {
        if (score < MIN || score > MAX)
        {
            printf("%0.1f 不合法，请重新输入", score);
            continue; // 跳转至while循环的测试条件
        }
        printf("接受该数 %0.1f:\n", score);
        min = (score < min) ? score : min;
        max = (score > max) ? score : max;
        total += score;
        n++;
        printf("输入下一个数 (q to quit): ");
    }
    if (n > 0)
    {
        printf("这 %d 个数的平均分为 %0.1f\n", n, total / n);
        printf("最低分 = %0.1f, 最高分 = %0.1f\n", min, max);
    }
    else
        printf("No valid scores were entered.\n");
    return 0;
}

break语句

程序执行到循环中的break语句时，会终止包含它的循环，并继续执行下一阶段

/* break.c -- 使用 break 退出循环 */
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    float length, width;
    printf("Enter the length of the rectangle:\n");
    while (scanf("%f", &length) == 1)
    {
        printf("Length = %0.2f:\n", length);
        printf("Enter its width:\n");
        if (scanf("%f", &width) != 1)
            break;
        printf("Width = %0.2f:\n", width);
        printf("Area = %0.2f:\n", length * width);
        printf("Enter the length of the rectangle:\n");
    }
    printf("Done.\n");
    return 0;
}

switch和break

使用条件运算符和 if else 语句很容易编写二选一的程序。

switch和break:

/* 打印输入字母开头的动物.c -- 使用switch语句 */
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
int main(void)
{
    char ch;
    printf("给我一个字母表的字母，我会给一个动物的名字");
    printf("\n开始输入\n");
    printf("请输入一个字母；键入#结束\n");
    while ((ch = getchar()) != '#')
    {
        if ('\n' == ch)
            continue;
        if (islower(ch)) /* 只接受小写字母*/
            switch (ch)
            {
            case 'a':
                printf("argali, a wild sheep of Asia\n");
                break;
            case 'b':
                printf("babirusa, a wild pig of Malay\n");
                break;
            case 'c':
                printf("coati, racoonlike mammal\n");
                break;
            case 'd':
                printf("desman, aquatic, molelike critter\n");
                break;
            case 'e':
                printf("echidna, the spiny anteater\n");
                break;
            case 'f':
                printf("fisher, brownish marten\n");
                break;
            default:
                printf("这个不支持\n");
            } /* switch结束 */
        else
            printf("我只认识小写字母。\n");
        while (getchar() != '\n')
            continue; /* 跳过输入行的剩余部分 */
        printf("请输入另一个字母，或者按#结束\n");
    } /* while循环结束 */
    printf("再见!\n");
    return 0;
}

多重标签：

// vowels.c -- 使用多重标签
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    char ch;
    int a_ct, e_ct, i_ct, o_ct, u_ct;
    a_ct = e_ct = i_ct = o_ct = u_ct = 0;
    printf("Enter some text; enter # to quit.\n");
    while ((ch = getchar()) != '#')
    {
        switch (ch)
        {
        case 'a':
        case 'A':
            a_ct++;
            break;
        case 'e':
        case 'E':
            e_ct++;
            break;
        case 'i':
        case 'I':
            i_ct++;
            break;
        case 'o':
        case 'O':
            o_ct++;
            break;
        case 'u':
        case 'U':
            u_ct++;
            break;
        default:
            break;
        } // switch结束
    }     // while循环结束
    printf("number of vowels: A E I O U\n");
    printf(" %4d %4d %4d %4d %4d\n", a_ct, e_ct, i_ct, o_ct, u_ct);
    return 0;
}

goto语句

略