C语言if语句的用法

用if语句可以构成分支结构。它根据给定的条件进行判断，以决定执行某个分支程序段。Ｃ语言的if语句有三种基本形式。

5.1.1if语句的三种形式

1、第一种形式为基本形式：if
        if(表达式) 语句
其语义是：如果表达式的值为真，则执行其后的语句，否则不执行该语句。其过程可表示为下图。

【例5.3】
main(){
    int a,b,max;
    printf("\n input two numbers:   ");
    scanf("%d%d",&a,&b);
    max=a;
    if (max<b) max=b;
    printf("max=%d",max);
}
 
    本例程序中，输入两个数a,b。把a先赋予变量max，再用if语句判别max和b的大小，如max小于b，则把b赋予max。因此max中总是大数，最后输出max的值。

2、第二种形式为: if-else

if(表达式)
          语句1；
else
          语句2；
其语义是：如果表达式的值为真，则执行语句1，否则执行语句2 。其执行过程可表示为下图。

【例5.4】
main(){
    int a, b;
    printf("input two numbers:     ");
    scanf("%d%d",&a,&b);
    if(a>b)
      printf("max=%d\n",a);
    else
      printf("max=%d\n",b);
}
 
输入两个整数，输出其中的大数。改用if-else语句判别a,b的大小，若a大，则输出a，否则输出b。

3、第三种形式为if-else-if形式

前二种形式的if语句一般都用于两个分支的情况。当有多个分支选择时，可采用if-else-if语句，其一般形式为：
     if(表达式1)
        语句1；
    else  if(表达式2)
        语句2；
    else  if(表达式3)
        语句3；
        …
    else  if(表达式m)
        语句m；
    else
        语句n；
其语义是：依次判断表达式的值，当出现某个值为真时，则执行其对应的语句。然后跳到整个if语句之外继续执行程序。 如果所有的表达式均为假，则执行语句n。然后继续执行后续程序。 if-else-if语句的执行过程如图3—3所示。

【例5.5】
#include"stdio.h"
main(){
    char c;
    printf("input a character:    ");
    c=getchar();
    if(c<32)
      printf("This is a control character\n");
    else if(c>='0'&&c<='9')
      printf("This is a digit\n");
    else if(c>='A'&&c<='Z')
      printf("This is a capital letter\n");
    else if(c>='a'&&c<='z')
      printf("This is a small letter\n");
    else
      printf("This is an other character\n");
}

    本例要求判别键盘输入字符的类别。可以根据输入字符的ASCII码来判别类型。由ASCII码表可知ASCII值小于32的为控制字符。在“0”和“9”之间的为数字，在“A”和“Z”之间为大写字母， 在“a”和“z”之间为小写字母，其余则为其它字符。这是一个多分

支选择的问题，用if-else-if语句编程，判断输入字符ASCII码所在的范围，分别给出不同的输出。例如输入为“g”，输出显示它为小写字符。

在使用if语句中还应注意以下问题:
在三种形式的if语句中，在if关键字之后均为表达式。 该表达式通常是逻辑表达式或关系表达式，但也可以是其它表达式，如赋值表达式等，甚至也可以是一个变量。
例如：
    if(a=5) 语句；
    if(b) 语句；
都是允许的。只要表达式的值为非0，即为“真”。

如在:
if(a=5)…；
中表达式的值永远为非0，所以其后的语句总是要执行的，当然这种情况在程序中不一定会出现，但在语法上是合法的。

又如，有程序段：
    if(a=b)
                 printf("%d",a);
     else
                 printf("a=0");
本语句的语义是，把b值赋予a，如为非0则输出该值，否则输出“a=0”字符串。这种用法在程序中是经常出现的。

在if语句中，条件判断表达式必须用括号括起来，在语句之后必须加分号。
在if语句的三种形式中，所有的语句应为单个语句，如果要想在满足条件时执行一组(多个)语句，则必须把这一组语句用{}括起来组成一个复合语句。但要注意的是在}之后不能再加分号。
例如：
    if(a>b)
{a++;
           b++;}
else
{a=0;
      b=10;}

5.1.1if语句的嵌套

当if语句中的执行语句又是if语句时，则构成了if 语句嵌套的情形。
其一般形式可表示如下：
    if(表达式)
        if语句；
或者为
        if(表达式)
           if语句；
        else
           if语句；
在嵌套内的if语句可能又是if-else型的，这将会出现多个if和多个else重叠的情况，这时要特别注意if和else的配对问题。例如：
    if(表达式1)
        if(表达式2)
            语句1；
        else
语句2；

其中的else究竟是与哪一个if配对呢?
应该理解为：

   if(表达式1)
        if(表达式2)
           语句1；
      else
           语句2；
还是应理解为：
    if(表达式1)
        if(表达式2)
            语句1；
    else
        语句2；

为了避免这种二义性，Ｃ语言规定，else 总是与它前面最近的if配对，因此对上述例子应按前一种情况理解。

【例5.6】
main(){
    int a,b;
    printf("please input A,B:    ");
    scanf("%d%d",&a,&b);
    if(a!=b)
    if(a>b)  printf("A>B\n");
    else     printf("A<B\n");
    else     printf("A=B\n");
}

比较两个数的大小关系。本例中用了if语句的嵌套结构。采用嵌套结构实质上是为了进行多分支选择，实际上有三种选择即A>B、A<B或A=B。这种问题用if-else-if语句也可以完成。而且程序更加清晰。因此，在一般情况下较少使用if语句的嵌套结构。以使程序更便于阅读理解。

【例5.7】
main(){
    int a,b;
    printf("please input A,B:      ");
    scanf("%d%d",&a,&b);
    if(a==b) printf("A=B\n");
    else if(a>b)  printf("A>B\n");
    else  printf("A<B\n");
}

5.1.2条件运算符和条件表达式

如果在条件语句中，只执行单个的赋值语句时， 常可使用条件表达式来实现。不但使程序简洁，也提高了运行效率。

条件运算符为?和：，它是一个三目运算符，即有三个参与运算的量。由条件运算符组成条件表达式的一般形式为：
    表达式1?  表达式2： 表达式3
其求值规则为：如果表达式1的值为真，则以表达式2 的值作为条件表达式的值，否则以表达式2的值作为整个条件表达式的值。条件表达式通常用于赋值语句之中。

例如条件语句：
        if(a>b)  max=a;
        else max=b;
可用条件表达式写为
        max=(a>b)?a:b;
执行该语句的语义是：如a>b为真，则把a赋予max，否则把b 赋予max。

使用条件表达式时，还应注意以下几点：

条件运算符的运算优先级低于关系运算符和算术运算符，但高于赋值符。
因此
    max=(a>b)?a:b
可以去掉括号而写为
    max=a>b?a:b

条件运算符?和：是一对运算符，不能分开单独使用。
条件运算符的结合方向是自右至左。
例如：a>b?a:c>d?c:d
应理解为：a>b?a:(c>d?c:d)

这也就是条件表达式嵌套的情形，即其中的表达式3又是一个条件表达式。

【例5.8】
main(){
    int a,b,max;
    printf("\n input two numbers:   ");
    scanf("%d%d",&a,&b);
    printf("max=%d",a>b?a:b);
}

用条件表达式对上例重新编程，输出两个数中的大数。