很少有程序从头到尾逐行连续执行。反之,程序的执行流程会是按条件的。当遇到某种条件时,可能需要程序执行特定的代码块,或者没遇到该条件时执行另一代码块。程序也可能需要重复执行同一段代码。C#语言能提供数种循环和其他控制结构流程,来适应这些情况。
1.11.1 if语句
if语句是基本的条件分支语句,在满足某条件时,执行一行或多行代码,该条件表现为一个逻辑表达式。当条件没有得到满足时,将执行else关键字后面的代码。if语句中的else子句是可选的。
if语句的基本语法如下所示:
if (condition) {
execute whatever code is contained within the braces if condition is met
}
或者,添加可选的else子句:
if (条件) {
execute whatever code is contained within the braces if condition is met
}
else {
execute whatever code is contained withia the braces if condition is NOT met
}
如果if或(可选的)else关键字后面只有一行可执行语句,则可以省略大括号:
// 伪代码。
if (condition) Single statement to execute if true;
else Single stretment to execute if false;
但通常认为总是使用大括号是好习惯。
单个布尔变量,作为布尔表达式的简单形式,自然也可用作if语句的逻辑表达式或条件。例如,下面的写法完全可接受:
// 使用这个bool变量作为标识,
// 当某种操作完成时设置为true。
bool finished;
// 初始化为false。
finished = false;
// 插入的代码,在这里标识可能被设置为true……细节已省略。
// 测试标识。
if (finished) { // 等同于:if (finished == true) {
Console.WriteLine("完成。");
}
这时,逻辑表达式是响应“是否finished”或“finished是否等于true”的if语句的条件。
!操作符用于否定逻辑表达式,这样,if语句就能在表达式求值为false时执行代码块。
if (!finished) { // 等同于:if (finished == false)
// 如果finished变量被设置为false,这段代码会被执行。
Console.WriteLine("We are not finished。");
}
这时,逻辑表达式是响应“是否未finished”或“finished不等于true”的if语句的条件。
在测试是否相等时,要记得使用两个连续的等于号:
if (x == 3) { // 注意使用双等于号(= =)判断是否相等。
y = x;
}
C#初学者常犯的错误是使用单个等于号测试是否相等:
if (x = 3) {…}
C#中,if判断只能用于有效的逻辑表达式;x=3不是逻辑表达式,而是赋值表达式。
上面的语句甚至根本不能被C#编译器编译,而它却可以被C和C++语言所接受,因为在这些语言里,if测试基于的表达式值为整数0(等同于false)或非0(等同于true)。
可以使用嵌套的if-else构造来测试多个条件。在嵌套使用时,里面的if语句(也许还有else语句)被放置在外面的if语句的else部分中。
两层嵌套的if-else构造基本语法如下所示:
if (condition1) {
// 执行这些代码
}
else {
if (condition2) {
// 执行另外的代码
}
else {
// 如果不满足上述条件,则执行这些代码
}
}
对if-else构造的嵌套层数没有限制。
上例中的嵌套if语句也可以用非嵌套的方式实现:
if (condition1) {
// 执行这些代码
}
else if (condition2) {
// 执行另外的代码
}
else {
// 如果不满足上述条件,则执行这些代码
}
两种形式在逻辑上等同。
下面的例子使用一个嵌套if-else构造,根据员工销售额和服务时间计算奖金额度:
using System;
public class IfDemo
{
static void Main() {
double sales = 40000.0;
int lengthOfService = 12;
double bonus;
if (sales > 30000.0 && lengthOfService >= 10) {
bonus = 2000.0;
}
else {
if (sales > 20000.0) {
bonus = 1000.0;
}
else {
bonus = 0.0;
}
}
Console.WriteLine("Bonus = " + bonus);
}
}
该例程执行结果如下:
Bonus = 2000.0
1.11.2 switch语句
switch语句允许根据条件判断执行一行或多行代码,这与if-else构造相同。不同的是,if-else构造计算一个逻辑表达式的值,而switch语句则拿一个整数或string表达式的值与一个或多个case标签中的值做比较。如果符合其中之一,对应标签后面的代码就会被执行。也可以使用一个可选的default标签,在表达式值不满足任何一个case标签时,执行其后面的代码。
switch语句的一般语法如下:
switch (int-or-string-expression) {
case value1:
// 如果表达式和value1相符,执行这些代码
break;
case value2:
// 如果表达式和value2相符,执行这些代码
break;
// 更多的case标签……
case valueN:
// 如果表达式和valueN相符,执行这些代码
break;
default:
// 如果不满足任何标签,执行默认代码
break;
}
例如:
int x;
// x被赋值,具体细节忽略……
switch (x) {
case 1:
// 伪代码。
do something based on the fact that x equals 1
break;
case 2:
// 伪代码。
do something based on the fact that x equals 2
break;
default:
// 伪代码。
do something based on the fact that x equals something ot her than 1 or 2
break;
}
注意:
l switch关键字后面圆括号中的表达式,其值的类型必须是string或整数。(char、int和long类型都是整数,所以这些类型都可用在switch语句中。)
l case标签后面的值必须是常数(整数、字符或字符串)。
l case和default标签行以冒号而非分号结束。
l 给定case标签后面的语句组,无需用括号包围。它们更像一个语句列表,而不是代码块。
和if语句不同,在满足条件和执行了相应case标签后的代码后,switch语句并不会自动终结。要离开switch语句,必须使用跳出语句(jump statement)——典型的跳出语句是break。如果在任一case标签中没有跳出语句,程序就会继续执行,“贯穿”下一个case或default标签。这种情形可被这样利用:假若多个case标签需要执行相同逻辑,则可将它们堆叠起来:
// 假定x已被声明为int变量
switch (x) {
case 1:
case 2:
case 3:
// 如果x等于1、2或3,执行这些代码
break;
case 4:
//如果x等于4,执行这些代码
}
需要在一系列互斥条件中选择其一时,switch语句非常有用。下例使用switch语句,基于country变量的值,给capital变量赋值。如果没找到匹配结果,则变量被赋值为“not in the database”。
using System;
public class SwitchDemo
{
static void Main() {
string country;
string capital;
country = "India";
// 使用switch语句,拿country变量的值
// 和三个case标签的值进行比较,如果都不符合,
// 执行default标签后面的代码。
switch (country) {
case "england":
capital = "London";
break;
case "India":
capital = "New Delhi";
break;
case "USA":
capital = "Washington";
break;
default:
capital = "not in the database";
break;
}
Console.WriteLine(country + "的首都是" + capital);
}
}
上例输出结果如下:
The capital of India is New Delhi
1.11.3 for语句
for语句是一种编程构造,用来执行指定次数的一个或多个语句。for语句的一般语法如下:
for (initializer; condition; iterator) {
// condition为true时要执行的代码
}
for语句定义三个放在后面圆括号中的元素,元素之间用分号分隔。
初始算子(initializer)用来给循环控制变量(loop control variable)赋予初始值。该变量可以在初始算子中声明,也可以在for语句之前的代码中声明。例如:
// 在语句中声明循环控制变量i:
for (int i = 0; condition; iterator) {
// condition为true时要执行的代码
}
// 当for循环推出时,i不再可用。
也可以这样:
// 在for语句之前声明循环控制变量i:
int i;
for (i = 0; condition; iterator) {
// 当condition 为true时要执行的代码
}
// 注意,因为i在循环语句之前被声明,
// 故推出for循环后仍可使用i。
条件算子(condition)是一个逻辑表达式,通常和循环控制变量有关:
for (int i = 0; i < 5; iterator) {
// 只要i小于5,就要执行这些代码
}
循环算子(iterator)通常用来递增或递减循环控制变量:
for (int i = 0; i < 5; i++) {
//只要i小于5,就要执行这些代码
}
注意,只在初始算子和条件算子后面使用分号,循环算子后面不需要。
下面是for循环的操作过程:
l 当程序执行至for语句时,初始算子被执行一次,且只被执行这一次。
l 然后计算条件表达式。如果该表达式值为true,则圆括号后面的代码会被执行。
l 该代码块执行完毕后,执行循环算子。
l 重新计算条件表达式。如果计算结果仍然为true,代码块和循环算子会再被执行。
这一过程循环往复,直至条件表达式值为false,for循环退出为止,
下面是用嵌套for语句生成简单乘法表的例子。循环控制变量j和k在相应的for语句中声明。只要满足对应for语句中的条件,该for语句后面的代码块就会被执行。++运算符被用来在代码块每次执行后递增j和k的值。
using System;
public class ForDemo
{
static void Main() {
// 生成简单的乘法表。
for (int j = 1; j <= 4; j++) {
for (int k = 1; k <= 4; k++) {
Console.WriteLine("" + j + " * " + k + " = " + (j * k));
}
}
}
}
执行结果如下:
1 * 1 = 1
1 * 2 = 2
1 * 3 = 3
1 * 4 = 4
2 * 1 = 2
2 * 2 = 4
2 * 3 = 6
2 * 4 = 8
等等。
注意ForDemo例子中字符串连接运算符+的使用;int变量j、k和字符串“”、“*”和”=”连接的结果,是string类型的值。
for语句后面圆括号中的三个元素都是可以省去的(不能省略那两个分号):
如果初始算子被略去,则必须在for语句之前声明和初始化循环控制变量。
int i = 0;
for (; i < 5; i++) {
// 只要i小于5就执行某种操作
}
如果循环算子被略去,需要在for循环体内部显式地更新循环控制变量的值,避免死循环:
for (int i = 0; i < 5; ) {
// i小于5时执行某些操作
// 显式地递增i
i++;
}
如果忽略条件算子,结果极有可能是陷入死循环:
for (;;) {
// 死循环!
}
在本章稍后的“跳出语句”部分,我们会了解到可以使用跳出语句中断循环。
和其他流程控制结构一样,如果在for语句后面只有一行语句,则可以省略大括号:
for (int i = 0; i < 3; i++) sum = sum + i;
不过,在任何情况下都使用大括号,被看作是良好的编程习惯。
1.11.4 while语句
while语句与for语句异曲同工,都被用来重复执行一段代码。不过,如果在循环开始时并不知道到底要执行多少次代码,最好使用while语句,因为只要条件符合它就会持续执行。
while语句的一般语法如下:
while (条件) {
// 条件为true时执行这些代码
}
条件可以是简单的或复杂的逻辑表达式,该表达式得出true或false的结果。例如:
int x = 1;
int y = 1;
while (x < 20 || y < 10) {
// 伪代码:
presumably do something that aflects the value of either x or y
}
当程序执行至一个while语句时,会首先求条件表达式的值。如果值为true,条件表达式后面的代码块就会被执行。代码块的执行结束后,再次对条件表达式求值,如果还是为true,则如此重复执行直至求得false值,退出while循环。
下面的简单例子演示了while循环的用法。被命名为finished的bool变量初始值是false。它被用来做标识:只要finished值为false,while循环后面的代码就会持续被执行。代码块中某些条件语句会把finished的值设置为true,while循环将在这个点上退出。
using System;
public class WhileDemo
{
static void Main() {
bool finished = false;
int i = 0;
while (!finished) {
Console.WriteLine(i);
i++;
if (i == 3) finished = true; // 设置标识值
}
}
}
执行结果是:
0
1
2
和其他流程控制结构一样,如果条件表达式后面只有一行语句,则可以省略大括号:
while (x < 20) x = x * 2;
不过,始终使用大括号被看作是良好的编码习惯。
1.11.5 do语句
使用while循环时,对条件表达式的求值操作先于跟在它后面的代码执行操作。因而,如果条件表达式值为false,则代码有可能永不被执行。do循环和while循环类似,不同的是代码块先于条件表达式求值操作之前被执行。这样,就能保证循环的代码块至少会被执行一遍。
下面是do语句的一般语法:
do {
// 要执行的代码
} while (condition);
作为while语句的标签,do语句的条件是一个逻辑表达式,将求得布尔值。把分号置于围绕在条件表达式的括号后面,标识do语句的结束。在明确知道需要执行至少一次循环体以初始化值的时候,可以使用do循环。
bool flag;
do {
// 无论flag初始值是什么都执行某些代码,
// 然后根据flag的值测算是否再次执行循环代码.
// 可以在循环体内部把flag的值设置为flase
// 标识来通知循环应该结束了。
} while (flag);





