一、关系运算符

在讲if条件分支结构之前，先了解关系运算（Relational
Operators），用于判断条件，决定程序的流程。

关系 数学中的表示 C语言的表示
小于 < <
小于等于 ≤ <=
大于 > >
大于等于 ≥ >=
等于 = ==
不等于 ≠ !=

C语言的基本数据类型有char、int、double，我们暂时认为只有char和int适用于上述关系运算符，double和字符串（字符数组）的关系运算以后再讨论。

注意了：

1）“=”是赋值，“==”才是判断两个数是否相等，不能混用。

2）C语言没有“之间”、“中间”、“之内”或“在某范围内”的关系运算符，例如年龄在25-30岁之间，只能表达为：年龄大于等于25岁 并且 年龄小于等于30岁。

二、条件判断

在我们的生活中，不是全部的事情都按顺序进行的，需要根据客观条件做出判断和选择，例如超女选秀，限制了16岁才能参加，16岁以下是不能参加的。这时候程序就需要做出判断，判断报名者的年龄是否满16岁，并给出提示。

在C语言中，使用if和else关键字对条件进行判断，先看下面的代码。

示例（book20.c）

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/*
  *  程序名：book20.c，此程序演示条件分支控制语句if else的使用。
  *  作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>

int main()
{
  int    age=0;   // 定义一个整数变量age，存放用户输入的年龄

  printf("请输入您的年龄：");    // 提示用户输入
  scanf("%d",&age);              // 接受从键盘输入的年龄数据

  if (age >= 16)
  {
    // 如果用户已满18岁，执行这段代码
    printf("亲，您已成年，可以报名超女选秀，祝您好运！\n");
  }
  else
  {
    // 如果用户小于16岁，执行这段代码
    printf("这位童鞋，不好意思哦，等您16岁之后再来吧！\n");
  }
}

运行效果

在这里插入图片描述

这段代码中，age>=18是需要判断的条件，>=表示“大于等于”，等价于数学中的≥。

if 和 else 是C语言的关键字，if就是“如果”，else就是“否则”，用来对条件进行判断，并根据判断结果执行不同的语句。总结起来，if else的结构为：

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if (判断条件)
{
  语句块1
}
else
{
  语句块2
}

意思是，如果判断条件成立，那么执行语句块1，否则执行语句块2。其执行过程可表示为下图：

在这里插入图片描述
所谓语句块（Statement Block），就是由{}包围的一个或多个语句的集合。如果语句块中只有一条语句，也可以省略{ }，例如：

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if (age >= 16)
   printf("亲，您已成年，可以报名超女选秀，祝您好运！\n");
 else
   printf("这位童鞋，不好意思哦，等您16岁之后再来吧！\n");

或者

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2
if (age >= 16)  printf("亲，您已成年，可以报名超女选秀，祝您好运！\n");
else  printf("这位童鞋，不好意思哦，等您16岁之后再来吧！\n");

由于if else语句可以根据不同的情况执行不同的代码，所以也叫分支结构或选择结构，上面的代码中，就有两个分支。

注意，不要在if (判断条件)后面加分号，以下是错误的，初学者容易犯这种错误。

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if (age >= 16);

如果这么写，表示条件成立后，执行一条空语句。

三、只使用if语句

有的时候，我们需要在满足某种条件时进行一些操作，而不满足条件时就不进行任何操作，这个时候我们可以只使用if 语句。也就是说，if else 不必同时出现。

单独使用 if 语句的形式为：

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if (判断条件)
  {
    语句块
  }

意思是，如果判断条件成立就执行语句块，否则直接跳过。其执行过程可表示为下图：

在这里插入图片描述

例如超女选秀，被淘汰的超女，活动组织方给被淘汰的超女发放路费，标准是2000元/人，但是，节目的赞助方有个富二代，决定给颜值漂亮的超女多发500元。

示例（book21.c）

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/*
  *  程序名：book21.c，此程序演示条件分支控制语句只有if没有else的情况。
  *  作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>

int main()
{
  int    yz=0;   // 定义一个整数变量存放超女的颜值：1-漂亮；2-一般
  int    money=2000;  // 发放路费的基本金额

  printf("请问超女的颜值（1-漂亮；2-一般）：");
  scanf("%d",&yz);              // 接受用户从键盘输入的数据

  if (yz == 1)
  {
    // 如果超女颜值漂亮，多给500元的路费
    money=money+500;
  }

  printf("此超女发放金额为%d元。\n",money);
}

运行效果

在这里插入图片描述

四、多个if else语句

if else 语句也可以多个同时使用，构成多个分支，形式如下：

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if (条件表达式一)
 {
   语句块一
 }
 else if (条件表达式二)
 {
   语句块二
 }
 else if (条件表达式三)
 {
   语句块三
 }
 else if (条件表达式n)
 {
   语句块n
 }
 else
 {
   全部的条件都不符时执行此语句块x
 }

意思是，从上到下依次检测判断条件，当某个判断条件成立时，则执行其对应的语句块，然后跳出整个if else 语句之外继续执行其他代码。如果所有判断条件都不成立，则执行语句块x。

也就是说，一旦遇到能够成立的判断条件，则不再执行其他的语句块，所以最终只能有一个语句块被执行。

例如，使用多个 if else 语句判断输入的数字表达的星期数。

示例（book22.c）

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/*
  *  程序名：book22.c，此程序演示条件分支控制语句有多个 if else的情况。
  *  作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>

int main()
{
  int    day=0;   // 定义一个整数变量用于接受键盘输入的数字

  printf("请输入0-6之间的数字：");    // 提示用户输入
  scanf("%d",&day);              // 接受用户从键盘输入的数据
  if (day == 0)
    printf("星期天\n");
  else if (day == 1)
    printf("星期一\n");
  else if (day == 2)
    printf("星期二\n");
  else if (day == 3)
    printf("星期三\n");
  else if (day == 4)
    printf("星期四\n");
  else if (day == 5)
    printf("星期五\n");
  else if (day == 6)
    printf("星期六\n");
  else
    printf("输入错误。\n");
}

运行效果

在这里插入图片描述

建议大家慎用 else if这种程序结构，因为这种程序结构容易把人搞晕，解决这类需求有其它更好的方法，例如后面章节中将要学习的switch比else if 更合适。

五、if语句的嵌套

if语句也可以嵌套使用，例如：

示例（book23.c）

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/*
  *  程序名：book23.c，此程序演示条件分支控制语句有多个if嵌套的情况。
  *  作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>

int main()
{
  int a,b;   // 定义两个整数变量，用于比较大小

  printf("请输入两个数字：");    // 提示用户输入
  scanf("%d %d",&a,&b);              // 接受用户从键盘输入的数据

  if (a == b)      // 两个数相等的情况
  {
    printf("a(%d) 等于 (%d)\n",a,b);
  }
  else             // 两个数不相等的情况
  {
    if (a > b)     // a大于b的情况
    {
      printf("a(%d) 大于 b(%d)\n",a,b);
    }
    else           // 剩下的就是a小于b的情况了
    {
      printf("a(%d) 小于 b(%d)\n",a,b);
    }
  }
}

运行效果

在这里插入图片描述

六、保持良好的编程习惯

if 语句嵌套时，要注意 if 和 else 的配对问题，C语言规定，else 总是与它前面最近的if配对。各位一定要保持良好的编程习惯，空格、缩进、对齐，{}成对的书写等，不良的代码习惯会把自己搞晕。

七、逻辑运算符

在日常生活中，要做出某个决定，需要判断的条件往往不止一个，需要判断多个条件，例如超女选秀，参与选秀的女孩子有以下基本数据：

年龄：取值16-50岁。
身高：取值150cm-190cm。
身材：1-火辣；2-普通；3-飞机场。
颜值：1-漂亮；2-一般；3-歪瓜裂枣。

女神标准是：1）年龄25-30岁；2）身高165cm-175cm；3）身材火辣；4）颜值漂亮。

大脑中的逻辑是这样的：年龄25-30岁 并且 身高165cm-175cm 并且 身材火辣 并且 颜值漂亮。

降低点要求吧，颜值可以选漂亮和一般，如果是一般，整整容也不是个问题。

于是逻辑修改为：年龄25-30岁 并且 身高165cm-175cm 并且 身材火辣并且（颜值漂亮 或者 颜值一般）。

用C程序来表达大概如下：

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if ( (年龄 >= 25) 并且 (年龄 <= 30) )
{
  if ( (身高 >= 165) 并且 (身高 <= 175) )
  {
    if (身材 == 火辣)
    {
      if ( (颜值 == 漂亮) 或者 (颜值 == 一般) )
      {
        printf("超女选秀合格，送往后宫。\n");
      }
    }
  }
}

C语言用“&&”表示“并且”，用“||”表示“或者”，官方用语就是逻辑运算符。

代码修改如下：

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if ( (年龄 >= 25) && (年龄 <= 30) )
 {
   if ( (身高 >= 165) && (身高 <= 175) )
   {
     if (身材 == 火辣)
     {
       if ( (颜值 == 漂亮) || (颜值 == 一般) )
       {
         printf("超女选秀合格，送往后宫。\n");
       }
     }
   }
 }

示例（book25.c）

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/*
  *  程序名：book25.c，此程序演示条件分支控制语句if与逻辑运算符。
  *  作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>

int main()
{
  int  age=0;        // 年龄
  int  height=0;     // 身高，单位：厘米cm
  int  sc=0;         // 身材，1-火辣；2-普通；3-飞机场。
  int  yz=0;         // 颜值，1-漂亮；2-一般；3-歪瓜裂枣。

  printf("请输入年龄、身高、身材（1-火辣；2-普通；3-飞机场）：");
  scanf("%d %d %d",&age,&height,&sc);
  printf("请输入颜值（1-漂亮；2-一般；3-歪瓜裂枣）：");
  scanf("%d",&yz);

  if ( (age >= 25) && (age <= 30) )    // 年龄在25-30之间
  {
    if ( (height >= 165) && (height <= 175) )  // 身高在165-175之间
    {
      if (sc == 1)    // 身材，1-火辣
      {
        if ( (yz == 1) || (yz == 2) )   // 颜值，1-漂亮或者2-一般
        {
          printf("超女选秀合格，送往后宫。\n"); return 0;
        }
      }
    }
  }
  printf("超女选秀不合格，发放五两银子后送回家。\n");
}

运行效果
在这里插入图片描述

八、逻辑表达式的书写

在book25.c中，采用了if嵌套的方法，其实可以采用一个复杂的if逻辑表达式一次性完成全部的判断，采用括号、对齐、空格、换行有助于更清晰的表达复杂的逻辑表达式。

示例（book26.c）

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/*
  *  程序名：book26.c，此程序演示条件分支控制语句if与逻辑运算符。
  *  作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>

int main()
{
  int  age=0;        // 年龄
  int  height=0;     // 身高，单位：厘米cm
  int  sc=0;         // 身材，1-火辣；2-普通；3-飞机场。
  int  yz=0;         // 颜值，1-漂亮；2-一般；3-歪瓜裂枣。

  printf("请输入年龄、身高、身材（1-火辣；2-普通；3-飞机场）：");
  scanf("%d %d %d",&age,&height,&sc);
  printf("请输入颜值（1-漂亮；2-一般；3-歪瓜裂枣）：");
  scanf("%d",&yz);}

  if ( ( (age >= 25) && (age <= 30)         ) &&     // 年龄在25-30之间
       ( (height >= 165) && (height <= 175) ) &&     // 身高在165-175之间
       ( (sc == 1)                          ) &&     // 身材，1-火辣
       ( (yz == 1) || (yz == 2)             ) )      // 颜值，1-漂亮或者2-一般
  {
    printf("超女选秀合格，送往后宫。\n");
  }
  else
  {
    printf("超女选秀不合格，发放五两银子后送回家。\n");
  }
}

book26.c采用一个if表达式就实现了全部逻辑的判断功能，效果与book25.c相同，如果实在理解不了，就采用book25.c中的表达方式吧，不急，慢慢来。

九、不得不说的逻辑非

逻辑运算符有三种，在上述的章节中，我们讲了&&和||，还有一个!没讲，在我看来，这个运算符就不应该存在，它很容易搞乱人的思维。

大家可以先看看它是怎么回事，也可以写代码测试一下它的用法，然后就忘了它。

!就是非，取相反的意思。

例如：

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if  (age==25)         // 判断年龄是25岁

等同

1
if  (!(age!=25))        // 判断年龄不是25岁再取反

这是吃饱了撑着。

十、三目运算符

三目运算符本来是运算符章节中的内容，我认为在本章节介绍更合适。

三目运算符也叫三元运算符，这个运算符的符号是由一个问号和一个冒号组成。

语法：

1
表达式1 ? 表达式2 : 表达式3;

语义：

先执行表达式1，如果表达式1的结果如果为真，那么执行表达式2，并且这个整体的运算式的结果是表达式2的结果；如果表达式1的结果如果为假，执行表达式3，运算式的结果是表达式3的结果。

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4
int a,b,c;
a=7;
b=6;
c=(a>b)?a:b;

等同于

1
2
if (a>b) c=a;
else c=b;

我不建议采用三目运算符，过于复杂的三目运算难以理解。

比如判断year是不是闰年，是则返回1，不是返回0。

1
year=(year%100==0)?(year%400==0?1:0):(year%4==0?1:0)

晕了吧。

十一、课后作业

1）指出以下代码的错误。

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int a,b;
a=30;
b=20;
if (a > b);
{
  printf("a 大于 b\n");
}
if (a=b)
{
  printf("a 等于 b\n");
}

2）写程序测试表达式的值

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int a,b,c;

a=30;
b=20;

c=(a > b);
printf("c=%d\n",c);

c=(a < b);
printf("c=%d\n",c);
printf("c=%d\n",(a < b));

c=(a=50);
printf("c=%d\n",c);

3）以下表达是什么意思？

if (0) 是什么意思？

if (1) 是什么意思？

if (20) 是什么意思？

4）以下表达是什么意思？

1
35;    // 是什么意思？

5）将超女选秀进行到底，在界面上输入超女数据后，按下列要求选出妃子、宫女和杂役。

妃子：（1）年龄18-25岁；（2）身高165-178cm；（3）身材火辣；（4）颜值漂亮。

宫女：（1）年龄18-30岁；（2）身高160-165cm；（3）身材火辣或者普通；（4）颜值一般。

嬷嬷：（1）年龄35-40岁；（2）身高155-165cm；（3）身材普通或者飞机场；（4）颜值一般。

十二、版权声明

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来源：C语言技术网（www.freecplus.net）
作者：码农有道