第5章 条件控制语句
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视频讲解：1小时3分钟）
做任何事情都要遵循一定的原则。例如，到图书馆去借书，就必须要有借书证，并且借书证不能过期，这两个条件缺一不可。程序设计也是如此，需要利用流程控制实现与用户的交流，并根据用户的需求决定程序“做什么”“怎么做”。
流程控制对于任何一门编程语言来说都是至关重要的，它提供了控制程序如何执行的方法。如果没有流程控制语句，整个程序将按照线性顺序来执行，而不能根据用户的需求决定程序执行的顺序。本章将对C#中的条件控制语句进行详细讲解。
通过学习本章，读者主要掌握以下内容：
了解程序的决策分支
if语句的使用
if…else语句的使用
if…else if…else语句的使用
if语句的嵌套使用
switch语句的使用
switch与if…else if…else的区别
5.1 决策分支
视频讲解
计算机的主要功能是提供用户计算功能，但在计算的过程中会遇到各种各样的情况，针对不同的情况会有不同的处理方法，这就要求程序开发语言要有处理决策的能力。汇编语言使用判断指令和跳转指令实现决策，高级语言使用选择判断语句实现决策。
一个决策系统就是一个分支结构，这种分支结构就像一个树形结构，每到一个节点都需要做决定，就像人走到十字路口，是向前走，还是向左走或是向右走都需要做决定，不同的分支代表不同的决定。例如，十字路口的分支结构如图5.1所示。
为描述决策系统的流通，设计人员开发了流程图。流程图使用图形方式描述系统不同状态的不同处理方法。开发人员使用流程图表现程序的结构，主要的流程图符号如图5.2所示。
使用流程图描述十字路口转向的决策，利用方位做决定，判断是否是南方，如果是南方向，则前行，如果不是南方，寻找南方，流程图如图5.3所示。
图5.1 十字路口分支结构
图5.2 主要的流程图符号
图5.3 十字路口转向流程图
程序中使用选择结构语句来做决策，选择结构是编程语言的基础语句，在C#语言中有两种选择结构语句，分别是if语句和switch语句，下面分别对这两种选择结构语句进行讲解。
说明
选择结构语句也称为条件判断语句或者分支语句。
5.2 if语句
视频讲解
在生活中，每个人都要做出各种各样的选择。例如，吃什么菜？走哪条路？找什么人？那么当程序遇到选择时，该怎么办呢？这时需要使用的就是选择结构语句。if语句是最基础的一种选择结构语句，它主要有3种形式，分别为if语句、if…else语句和if…else if…else多分支语句，本节将分别对它们进行详细讲解。
5.2.1 最简单的if语句
C#语言中使用if关键字来组成选择语句，其最简单的语法形式如下：
说明
使用if语句时，如果只有一条语句，省略{}是没有语法错误的，而且不影响程序的执行，但是为了程序代码的可读性，建议不要省略。
其中，表达式部分必须用（）括起来，它可以是一个单纯的布尔变量或常量，也可以是关系表达式或逻辑表达式，如果表达式为真，则执行“语句块”，之后继续执行“下一条语句”；如果表达式的值为假，就跳过“语句块”，执行“下一条语句”，这种形式的if语句相当于汉语里的“如果……那么……”，其流程图如图5.4所示。
图5.4 if语句流程图
【例5.01】使用if语句判断用户输入的数字是不是奇数，代码如下：（实例位置：资源包\源码\05\5.01）
运行程序，当输入5时，效果如图5.5所示；当输入6时，效果如图5.6所示。
图5.5 奇数运行结果
图5.6 不是奇数的运行结果
说明
if语句后面如果只有一条语句时，可以不使用大括号{}，例如下面的代码：
但是，不建议开发人员使用这种形式，不管if语句后面有多少要执行的语句，都建议使用大括号{}括起来，这样方便代码的阅读。
5.2.2 if…else语句
如果遇到只能二选一的条件，比如某个公司在发展过程中遇到了“扩张”和“求稳”的抉择，C#中提供了if…else语句解决类似问题，其语法如下：
使用if…else语句时，表达式可以是一个单纯的布尔变量或常量，也可以是关系表达式或逻辑表达式，如果满足条件，则执行if后面的语句块，否则，执行else后面的语句块，这种形式的选择语句相当于汉语里的“如果……否则……”，其流程图如图5.7所示。
图5.7 if…else语句流程图
【例5.02】用if…else语句判断用户输入的分数是不是足够优秀，如果大于90，则表示优秀，否则，输出“希望你继续努力！”，代码如下：（实例位置：资源包\源码\05\5.02）
运行程序，当输入一个大于90的数时（如93），效果如图5.8所示；当输入一个小于90的数时（如87），效果如图5.9所示。
图5.8 输入大于90的运行结果
图5.9 输入小于90的运行结果
注意
在使用else语句时，else一定不可以单独使用，它必须和关键字if一起使用，例如下面的代码是错误的：
程序中使用if…else语句时，如果出现if语句多于else语句的情况，将会出现悬垂else问题：究竟else和哪个if相匹配呢？例如下面的代码：
如果遇到上面的情况，记住：在没有特殊处理的情况下，else永远都与最后出现的if语句相匹配，即：上面代码中的else是与if(y>x)语句相匹配的。如果要改变else语句的匹配对象，可以使用大括号，例如将上面代码修改如下：
如果修改成这样，else将与if(x>1)语句相匹配。
技巧
建议总是在if后面使用大括号{}将要执行的语句括起来，这样可以避免程序代码混乱。
5.2.3 if…else if…else语句
大家平时在网上购物付款时通常都有多种选择，如图5.10所示。
图5.10 购物时的付款页面
图5.10中提供了5种付款方式，这时用户就需要从多个选项中选择一个。在开发程序时，如果遇到多选一的情况，则可以使用if…else if…else语句，该语句是一个多分支选择语句，通常表现为“如果满足某种条件，进行某种处理，否则，如果满足另一种条件，则执行另一种处理……”。if…else if…else语句的语法格式如下：
使用if…else if…else语句时，表达式部分必须用（）括起来，它可以是一个单纯的布尔变量或常量，也可以是关系表达式或逻辑表达式，如果表达式为真，执行语句；而如果表达式为假，则跳过该语句，进行下一个else if的判断，只有在所有表达式都为假的情况下，才会执行else中的语句。if…else if…else语句的流程图如图5.11所示。
图5.11 if…else if…else语句的流程图
注意
if和else if都需要判断表达式的真假，而else则不需要判断；另外，else if和else都必须跟if一起使用，不能单独使用。
【例5.03】使用if…else if…else多分支语句实现根据用户输入的年龄输出相应信息提示的功能，代码如下：（实例位置：资源包\源码\05\5.03）
运行程序，输入一个年龄值，按回车键，即可输出相应的信息提示，效果如图5.12所示。
图5.12 if…else if…else多分支语句的使用
技巧
使用if选择语句时，尽量遵循以下原则。
（1）使用bool变量作为判断条件，假设bool变量flag，较为规范的书写：
不符合规范的书写：
（2）使用浮点类型变量与0值进行比较时，规范的书写格式如下：
不符合规范的书写格式如下：
（3）使用if(1==a)这样的书写格式可以防止错写成if(a=1)这种形式，以避免逻辑上的错误。
5.2.4 if语句的嵌套
前面讲过3种形式的if选择语句，这3种形式的选择语句之间都可以进行互相嵌套。例如，在最简单的if语句中嵌套if…else语句，形式如下：
例如，在if…else语句中嵌套if…else语句，形式如下：
说明
if选择语句可以有多种嵌套方式，开发程序时，可以根据自身需要选择合适的嵌套方式，但一定要注意逻辑关系的正确处理。
【例5.04】通过使用嵌套的if语句实现判断用户输入的年份是不是闰年的功能，代码如下：（实例位置：资源包\源码\05\5.04）
说明
判断闰年的方法是“四年一闰，百年不闰，四百年再闰”。程序使用嵌套的if语句对这3个条件逐一判断，第5行代码首先判断年份能否被4整除iYear%4==0，如果不能整除，输出字符串“这不是闰年”，如果能整除，第7行代码继续判断能否被100整除iYear%100==0，如果不能整除，输出字符串“这是闰年”，如果能整除，第9行代码继续判断能否被400整除iYear%400==0，如果能整除，输出字符串“这是闰年”，如果不能整除，输出字符串“这不是闰年”。
运行程序，当输入一个闰年年份时（如2000），效果如图5.13所示；当输入一个非闰年年份时（如2017），效果如图5.14所示。
图5.13 输入闰年年份的结果
图5.14 输入非闰年年份的结果
说明
（1）使用if语句嵌套时，要注意else关键字要和if关键字成对出现，并且遵守临近原则，即else关键字总是和自己最近的if语句相匹配。
（2）在进行条件判断时，应该尽量使用复合语句，以免产生二义性，导致运行结果和预想的不一致。
5.3 switch多分支语句
视频讲解
在开发中一个常见的问题就是检测一个变量是否符合某个条件，如果不符合，再用另一个值来检测它，依此类推，当然，这种问题可以使用if选择语句完成。
例如，使用if语句检测变量是否符合某个条件。
在执行上面代码时，每一条if语句都会进行判断，这样显得非常烦琐，为了简化这种编写代码的方式，C#中提供了switch语句，将判断动作组织了起来，以一个比较简单的方式实现“多选一”的逻辑。本节将对switch语句进行详细讲解。
5.3.1 switch语句
switch语句是多分支条件判断语句，它根据参数的值使程序从多个分支中选择一个用于执行的分支，其基本语法如下：
switch关键字后面的括号（）中是要判断的参数，参数必须是sbyte，byte，short，ushort，int，uint，long，ulong，char，string，bool或者枚举类型中的一种，大括号{ }中的代码是由多个case子句组成的，每个case关键字后面都有相应的语句块，这些语句块都是switch语句可能执行的语句块。如果符合常量值，则case下的语句块就会被执行，语句块执行完毕后，执行break语句，使程序跳出switch语句；如果条件都不满足，则执行default中的语句块。
注意
（1）case后的各常量值不可以相同，否则会出现错误。
（2）case后面的语句块可以多条语句，不必使用大括号{}括起来。
（3）case语句和default语句的顺序可以改变，但不会影响程序执行结果。
（4）一个switch语句中只能有一个default语句，而且default语句可以省略。
switch语句的执行流程图如图5.15所示。
图5.15 switch语句的执行过程
【例5.05】使用switch多分支语句实现查询高考录取分数线的功能，其中，民办本科：350分，艺术类本科：290分，体育类本科：280分，二本：445分，一本：555分。代码如下：（实例位置：资源包\源码\05\5.05）
程序运行效果如图5.16所示。
图5.16 查询高考录取分数线
常见错误
（1）使用switch语句时，常量表达式的值绝不可以是浮点类型。例如下面的代码就是不合法的：
在Visual Studio 2017开发环境中运行上面代码时，将会出现如图5.17所示的错误提示。
图5.17 判断参数为浮点类型时出现的错误提示
（2）使用switch语句时，每一个case语句或者default后面必须有一个break关键字，否则，将会出现如图5.18所示的错误提示。
图5.18 缺少break关键字时的错误提示
5.3.2 switch与if…else if…else的区别
5.2.3节中讲到的if…else if…else语句也可以实现多分支选择的情况，但它主要是对布尔表达式、关系表达式或者逻辑表达式进行判断，而switch多分支语句主要对常量值进行判断。因此，在程序开发中，如果遇到多分支选择的情况，并且判断的条件不是关系表达式、逻辑表达式或者浮点类型，就可以将使用switch语句代替if…else if…else语句，这样执行效率会更高。
5.4 小结
本章详细介绍了条件语句的概念及用法。在程序中，语句是程序完成一次操作的基本单位，而流程语句控制语句执行的顺序，在讲解流程控制语句过程中，通过实例演示每种语句的用法。在学习本章内容时，读者要重点掌握if语句、switch语句的用法，因为这两种语句在程序开发中会经常用到，希望通过对本章的学习，读者能够熟练掌握C#中条件控制语句的使用，并能够应用于实际的开发中。
5.5 实战
5.5.1 实战一：模拟到银行取钱场景
模拟到银行取钱场景：已知银行卡密码是404328，密码正确才可以取钱。使用if语句判断取钱密码是否正确。如果输入的密码是404328，则说明密码正确，运行效果如图5.19所示。（实例位置：资源包\源码\05\实战\01）
图5.19 模拟到银行取钱场景
5.5.2 实战二：模拟设计游戏关卡
模拟设计游戏关卡，要求根据输入的数字，直接进入对应的关卡。如，输入的是数字3，控制台输出“当前进入第3关”，游戏设置只有3关，因此，当输入不是1，2，3的数字时，提示“请输入正确的关数，当前游戏只有3关”。输入正确关数的效果如图5.20所示，输入不正确关数的效果如图5.21所示。（实例位置：资源包\源码\05\实战\02）
图5.20 输入正确关数
图5.21 输入不正确关数