C 速查手冊
單元 5 - 控制結構
控制結構有三種,分別是循序、選擇 (selection) 、重複 (repetition) ,通常在程式語言 (programming language) 中,程式碼 (code) 從上而下一行一行依次排列,程式也依此順序執行,這就是所謂的循序結構。循序結構為一般程式語言執行的基本方式,包括 C 語言。
選擇結構為依條件 (condition) 讓程式 (program) 分流執行,如下
↘
假 → 分流B
條件為真,程式執行分流 A ,條件為假,程式執行分流 B ,這便是典型的選擇結構之例。
C 語言中提供的選擇結構如下表
選擇結構 | 簡述 |
---|---|
if | 如果條件為真才執行 |
if-else | 如果條件為真執行某某,否則執行某某 |
switch | 多重條件選擇,並可設定預設執行選項 |
最簡單的為 if 陳述,如下例
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int a = 22;
int b = 34;
if (a > b) {
printf("Good luck!\n");
}
if (a != b) {
printf("Have a nice day!\n");
}
return 0;
}
/* 《程式語言教學誌》的範例程式
http://kaiching.org/
檔名:conif.c
功能:示範 if 陳述的作用
作者:張凱慶 */
編譯後執行,結果如下
$ gcc conif.c |
$ a.out |
Have a nice day! |
$ |
此例 if 陳述有兩組。 if 為 C 語言的關鍵字 (keyword) 之一,緊接在 if 後頭的小括弧即為條件運算式,若運算式 (expression) 的結果為非零的值,條件即為真,隨後大括弧內的程式區塊就會被執行,反之,若運算式的結果為零,條件則為假,程式就會跳過大括弧的程式區塊,尋找區塊後的程式繼續執行。
其中,第一組 if 陳述
if (a > b) {
printf("Good luck!\n");
}
由於 a > b 的條件為假,所以 Good luck! 的英文字串不會被列印出來,而第二組 if 陳述
if (a != b) {
printf("Have a nice day!\n");
}
a != b 的條件為真,所以程式會印出 Have a nice day! 的英文字串。
重複結構是讓程式重複執行某些工作,如下
↓↑ ↓
↓ ↖ ↙
↓ ←←←←
↓
假
↓
迴圈後的陳述
當有工作需要重複執行時,重複的條件為真,此工作就重複執行一次,執行完畢再行測試條件,條件為真,繼續重複執行此工作,直到條件為假時,結束工作的執行。依此執行的方式為重複結構,也被稱為迴圈 (loop) 。
因此,具有重複結構的程式通常需要下列三項基本任務
1. 控制變數初始設定 |
2. 迴圈結束條件測試 |
3. 調整控制變數的值 |
C 語言中提供的重複結構如下表
重複結構 | 簡述 |
---|---|
for | 通常用於有明確重複數的迴圈 |
while | 前測試迴圈 |
do-while | 後測試迴圈 |
常見的 for 迴圈,如下例
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int i;
for (i = 0; i < 10; i++) {
printf("%d\n", i);
}
return 0;
}
/* 《程式語言教學誌》的範例程式
http://kaiching.org/
檔名:confor.c
功能:示範 for 迴圈的使用
作者:張凱慶 */
編譯後執行,結果如下
$ gcc confor.c |
$ a.out |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
$ |
for 迴圈的部分
for (i = 0; i < 10; i++) {
printf("%d\n", i);
}
for 為 C 語言的關鍵字之一。第 8 行在關鍵字 for 之後緊接著的小括弧為 for 迴圈的控制項目,用分號分隔的三個項目,分別是
控制變數初始設定; | 迴圈條件測試; | 調整控制變數的值 |
此例中, i 為迴圈的控制變數,初始值設為 0 ,而迴圈結束條件為 i < 10 ,每執行完一次迴圈, i 就遞增 1 。因此,此程式重複印出 i 的值,恰巧從 0 印到 9 為止。