3.1　选择结构程序设计

3.1.1　关系表达式与逻辑表达式

在介绍选择语句前，我们首先练习一下关系表达式与逻辑表达式。在第2章中，我们了解到算术运算符的优先级高于关系运算符、关系运算符的优先级高于逻辑与和逻辑或运算符、相同优先级的运算符从左至右进行结合等，那么表达式5>3&&8<4-!0的最终值是多少？其计算过程如图 3.1.1所示。

下面再来看一个判断年份是否为闰年的例子（闰年是能被4整除但不能被100整除，或者既能被4整除又能被400整除的年份）。具体的表达式为year%4==0&&year%100!=0||year%400==0，也可以写成(year%4==0&&year%100!=0)||year%400==0，后者虽然可行，但括号显然是多余的。

3.1.2　if语句

在你打开衣柜拿出最上面的一件衣服时，你会判断这件衣服是不是你想穿的。如果是，那么你就会穿上；如果不是，那么你就会去找其他衣服。在计算机中，我们用if判断语句来实现这样的效果：if判断条件（表达式）为真，就执行某个语句，反之不执行这个语句。当然，也可以if判断条件（表达式）为真，就执行某个语句，反之用else分支执行另一个语句，具体流程如图3.1.2和图3.1.3所示。

下面来看一个判断输入值是否大于0的例子。

当输入值大于0时，打印“i is bigger than 0”，当输入值小于等于0时，打印“i is not bigger than 0”，具体代码如图3.1.4所示。注意，在这个例子中，if后面不能加分号，因为如果有else分支语句，那么加分号会导致编译不通过；如果没有else分支语句，那么加分号会导致i无论取何值，都会打印“i is bigger than 0”。

if语句和else语句也可以多个同时使用（多分支语句），如图3.1.5所示。但是，无论有多少个if语句或elseif语句，程序都只会执行其中的一个语句。下面是一个关于用电量的例子：用电量越高，电的单价越高，但最终cost只会被赋值一次。同时，if语句也支持多层嵌套，在if语句中又包含一个或多个if语句称为if语句的嵌套，如图3.1.6所示。

使用if嵌套语句时，要考虑“悬空的else”问题。例如，在下面的例子中，else子句从属于哪个if语句？

和其他绝大多数语言一样，C语言中的else子句从属于最靠近它的不完整的if语句。上例中的else子句从属于第二个if语句，如果想让它从属于第一个if语句，那么可以用一个花括号把第二个if语句包含在一个单独的代码块内，如下所示。

在if语句中的语句列表前后加上花括号，可以防止不小心加了一句代码后，使实际未被包含的语句被包含在某个if语句中的错误。

3.1.3　switch语句

判断的一个变量可以等于几个值或几十个值时，使用if和elseif语句会导致elseif分支非常多，这时可以考虑使用switch语句，switch语句的语法格式如下：

下面来看一个使用switch语句的例子。如例3.1.1所示，输入一个年份和月份，然后打印对应月份的天数，如输入一个闰年和2月，则输出为29天。具体代码如下所示，对应的电子附件项目名称为“switch月份1”，读者会发现，switch语句中case后面的常量表达式的值不是按照1到12的顺序排列的，这里要说明的是，switch语句匹配并不需要常量表达式的值有序排列，输入值等于哪个常量表达式的值，就执行其后的语句，每条语句后需要加上break语句，代表匹配成功一个常量表达式时就不再匹配并跳出switch语句。

【例3.1.1】switch语句的使用。

如果一个case语句后面没有break语句，那么程序会继续匹配下面的case常量表达式。例 3.1.2中的代码是对例3.1.1中代码的优化，对应的电子附件项目名称为“switch月份2”。例 3.1.2中的代码执行效果和上面的代码执行效果一致，原理是只要匹配到1、3、5、7、8、10、12中的任何一个，就不再拿mon与case后的常量表达式的值进行比较，而执行语句printf("mon=%d is 31days\n",mon)，完毕后执行break语句跳出switch语句。switch语句最后加入default的目的是，在所有case后的常量表达式的值都未匹配时，打印输出错误标志或者一些提醒，以便让程序员快速掌握代码的执行情况。

【例3.1.2】日期实例改进。