《C#从入门到项目实践》核心应用 第5章

• 第5章C#程序开发基础——程序流程控制
• • • • 声明
  • 5.1 顺序语句
  • 5.2 分支选择语句
  • • 5.2.1 if条件语句
    • 5.2.2 switch语句
  • 5.3 循环语句
  • • 5.3.1 while循环语句
    • 5.3.2 do…while循环语句
    • 5.3.3 for循环语句
    • 5.3.4 foreach循环语句
  • 5.4 嵌套循环语句
  • 5.5 跳转语句
  • • 5.5.1 break跳转语句
    • 5.5.2 continue跳转语句
    • 5.5.3 return跳转语句
    • 5.5.4 goto语句
  • 5.6 就业面试技巧与解析
  • • 5.6.1 面试技巧与解析（一）
    • 5.6.2 面试技巧与解析（二）

第5章C#程序开发基础——程序流程控制

声明

本博客中的源代码由于电脑系统问题，均未编译调试过，都是按照《C#从入门到项目实践》一书人工敲上去的（为了练手速），待重装完系统安装了软件之后，立马马上调试修改。

5.1 顺序语句

顺序结构是程序代码中最基本的结构，是指程序中的所有语句都是按书写顺序逐一执行的，代码从main()函数开始运行，从上到下，一行一行地执行，不漏掉代码。

5.2 分支选择语句

分支选择语句可以根据条件是否满足或者根据表达式的值，来控制代码的执行流程。C#有两种控制代码分支的结构，分别是if语句和switch语句。

5.2.1 if条件语句

一个if语句的条件可以是布尔变量，也可以是表达式，但如果是表达式，则得到的结果必须是布尔值。
1.单选择if语句
if语句的语法格式如下：

如果布尔表达式为true，则if语句内的代码块将被执行。如果布尔表达式为false，则if语句结束后的第一组代码将被执行。
2.if…else语句
一个if语句后可以跟一个else语句。当布尔表达式为假，才会执行else后面的语句。
if…else的语法格式如下：

if(布尔表达式)
{
	/*如果布尔表达式为真执行的语句*/
}
else
{
	/*如果布尔表达式为假执行的语句*/
}

如果布尔表达式为true，则执行if块内的代码；如果布尔表达式为false，则执行else块内的代码。在前面的章节中讲解了条件运算符（?:），可以用来替代if…else语句。
它的一般形式如下：

<表达式> ? <resultIfTrue> : <resuletIfFalse>

其中，计算表达式可得到一个布尔值，运算符的结果根据这个值来确定是，还是。
例如：

int a = 8;
string b = (a < 10) "小于10" : "大于10";

该段代码表示，如果变量a小于10条件成立，就将字符串“小于10”赋予变量b，否则就将字符串“大于10”赋予变量b。这里需要注意冒号的使用和位置。
3.if…else if…else 语句
一个if语句后可跟一个可选的else if…else语句。该语句用于执行多种条件。
语法格式如下：

if(布尔表达式1)
{
	/*当布尔表达式 1 为真时执行*/
}
else if(布尔表达式2)
{
	/*当布尔表达式 2 为真时执行*/
}
else if(布尔表达式3)
{
	/*当布尔表达式 3 为真时执行*/
}
else
{
	/*当上面的条件都不为真时执行*/
}

在使用if…else if…else语句时，需要注意以下几点。
（1）一个if后可跟零个或一个else，它必须在任何一个else if之后。
（2）一个if后可跟零个或多个else if，它们必须在else之前。
（3）if语句是自上而下执行，只要有一个条件成立就不会去判断其他任何条件。
其中，else if语句的个数不受限制，但是如果else if语句的个数较多，则应该考虑另一种分支结构：switch语句。
4.嵌套if语句
在C#中，嵌套if…else语句是合法的，这意味着用户可以在一个if或else if语句内使用另一个if或else if语句。
C#中嵌套if语句的语法格式如下：

if(布尔表达式1)
{
	/*当布尔表达式 1 为真时执行*/
	if(布尔表达式2)
	{
		/*当布尔表达式 2 为真时执行*/
	}
}

也可以嵌套else if…else语句，该方式与嵌套if语句相似。

5.2.2 switch语句

一个switch语句允许测试一个变量等于多个值时的情况。每个值称为一个case，且被测试的变量会对每个case进行检查。
switch语句的语法格式如下：

switch(控制表达式）
{
	case 测试值1:
		当控制表达式的值等于测试值1时的执行代码;
		break;
	case 测试值2:
		当控制表达式的值等于测试值2时的执行代码;
		break;
	case 测试值3:
		当控制表达式的值等于测试值3时的执行代码;
		break;
	.../*用户可以有任意数量的case语句*/
	case 测试值n:
		当控制表达式的值等于测试值n时的执行代码;
		break;
	default:
		当控制表达式的值不等于以上任何测试值时的执行代码;
		break;
}

在switch语句的开始，首先计算控制表达式的值，如果该值符合某个case语句中指定的“测试值”，就跳转到该case内的语句执行；当控制表达式的值没有任何匹配的“测试值”时，则执行default内的代码，执行完后退出switch语句，继续执行下面的代码。其中，测试值只能是某个整数类型或字符类型，并且各个测试值不能相同。default是可选的，没有default语句时，如果控制表达式的值不等于任何“测试值”，程序一样会退出switch而执行后面的代码。
用户可以把一个switch语句嵌套在另一个switch语句内。即使内部和外部switch的case常量包含共同的值，也是没有矛盾的。
例如：

int a = 1;
int b = 2;
switch (a)
{
	case 1:
		Console.WriteLine("此处a是外部switch的一部分");
		switch(b)
		{
			case 1:
				Console.WriteLine("此处b是内部switch的一部分");
				break;
			case 2:	/*内部 b case 代码*/
				break;
		}
	case 2:	/*外部 b case 代码*/
		break;
}

switch语句是非常有用的，但是在使用时必须谨慎。所写的任何switch语句都必须遵循以下规则。
（1）只能针对基本数据类型使用switch，这些类型包括int和string等。对于其他类型，则必须使用if语句。
（2）case标签必须是常量表达式，如37或者“37”。如果需要在运行时计算case标签的值，必须使用if语句。
（3）case标签必须是唯一性的表达式；也就是说，不允许两个case具有相同的值。
（4）可以连续写下一系列case标签（中间不能间插额外的语句），从而指定自己希望在多种情况下都运行相同的语句。如果像这样写，那么最后一个case标签之后的代码将适用于所有case。然而，假如一个标签关联了一条或多条语句，又没有使用break语句跳出，那么执行就不能贯穿到后续的标签，而且编译器会报告一个错误。
例如：

int a = 2;
int x, y, z;
switch (a)
{
	case 1:
	case 2:									//允许贯穿————标签之间无额外代码
	case 3:
	Console.WriteLine("1 或者 2 或者 3");	//针对1、2和3这三种情况都会执行的代码
	x = a;
	Console.WriteLine("x={0}",x);
	break;
	case 4:
	y = a;
	case 5:									//出错————标签之间有额外代码，而且没有使用break跳出
	z = a;
	break;
}

注意：由于C#存在不准贯穿的规则，所以需要一条跳转语句来阻止贯穿，而break语句则是最常见的方式，但是也可以用一条return语句或者一条throw语句来替代它。

5.3 循环语句

一般情况下，语句是顺序执行的，函数中的第一条语句先执行，接着是第二条语句，以此类推。在C#中提供了允许重复执行同一代码块的循环语句，有while语句、do…while语句、for语句和foreach语句。

5.3.1 while循环语句

只要给定的条件为真，C#中的while循环语句会重复执行一条目标语句。
while循环语句的语法格式如下：

while(表达式)
{
	语句或语句块;
}

while循环是先判断表达式的值，然后再执行语句或语句块，直到表达式的值为false。如果循环刚开始表达式的值就为false，那么语句或语句块就不会被执行。

使用while语句时要注意以下几点。
（1）while语句中的表达式一般是关系表达式或逻辑表达式，只要表达式的值为真（非0）即可继续循环。
（2）循环体包含一条以上语句时，应用“{}”括起来，以复合语句的形式出现；否则，它只认为while后面的第1条语句是循环体。
（3）循环前，必须给循环控制变量赋初值，如int x=3;。
（4）循环体中，必须有改变循环控制变量值的语句，如x++;，否则循环永远不结束，形成所谓的死循环。

5.3.2 do…while循环语句

do…while循环与while循环类似，但是do…while循环会确保至少执行一次循环。
其语法格式如下：

do
{
	语句或语句块;
}while (表达式);

do…while循环是先执行语句或语句块，然后再判断表达式的值，如果表达式的值为true，则继续执行循环，直到表达式的值为false。
注意：do…while循环刚执行的时候不管表达式的值为true或者是false它都要先执行一次语句或语句块，然后再来判断表达式的值。也就是说，如果一开始表达式的值为false，它也会执行一次循环。另外，while语句后面必须使用分号（;）。

使用do…while语句应注意以下几点。
（1）do…while语句是先执行“循环体语句”，后判断循环终止条件，与while语句不同。二者的区别在于：当while后面的表达式开始的值为0（假）时，while语句的循环体一次也不执行，而do…while语句的循环体至少要执行一次。
（2）在书写格式上，循环体部分要用“{}”括起来，即使只有一条语句也如此；do…while语句最后以分号结束。
（3）通常情况下，do…while语句是从后面控制表达式退出循环。但它也可以构成无限循环，此时要利用break语句或return语句直接从循环体内跳出循环。

5.3.3 for循环语句

一个for循环是一个允许用户编写执行特定次数的循环控制结构。在C#中，for循环的语法如下：

for(<初始化表达式>;<条件表达式>;<迭代表达式>)
{
	语句或语句块;
}

初始化表达式：可以在该位置定义一个变量并为其赋一个初始值，也可以使用for循环前面定义的变量，但是使用for循环前面定义的变量必须在该位置为其重新赋一个初始值。
注意：在该位置定义一个变量并为其赋一个起始值，这种用法定义的变量的作用域仅在for循环语句中，也就是说，for循环语句后面的代码不能使用该变量；但是用for循环前面定义的变量这种用法定义的变量，在for循环语句后面的代码也能被使用。
条件表达式：如果条件表达式为真，则执行循环主体；如果为假，则不执行循环主体，且控制流会跳转到紧接着for循环的下一条语句。
迭代表达式：执行完语句或语句块后就执行迭代表达式，然后再执行条件表达式判断循环是否继续。

for循环语句中的3个表达式都是可以省略的，但“;”不能省略。
（1）省略<初始化表达式>，此时应在for语句之前给该变量赋初值。
（2）省略<条件表达式>，表示不判断循环条件，循环无终止地进行下去，也可以认为<条件表达式>始终为真。
该语句将无休止地执行循环体，一直输出变量x的值，成为死循环。为了终止循环，就要在循环体中加入break语句和return语句等。
（3）省略<迭代表达式>，此时应在循环体内部实现循环变量的增量，以保证循环能够正常结束。
相当于把<迭代表达式>写在了循环体内部，作为循环体的一部分。
（4）省略<初始化表达式>和<条件表达式>，此时只给出了循环条件。
相当于把<初始化表达式>放在了循环的外面，<条件表达式>作为循环体的一部分。这种情况与前面介绍的while语句完全相同。
（5）3个表达式都省略，既不设初值，也不判断条件，循环变量不增值，无终止地执行循环体。
注意：表达式可以省略，但中间的两个分号不能省略。

5.3.4 foreach循环语句

foreach循环用于列举出集合中所有的元素，foreach语句中的表达式由关键字in隔开的两个项组成。in右边的项是集合名，in左边的项是变量名，用来存放该集合中的每个元素。
foreach循环语句的语法格式如下：

foreach(类型 标识符 in 集合)
{
	循环代码;
}

foreach语句括号中的类型和标识符用来声明该语句的循环变量，标识符即循环变量的名称。循环变量相当于一个只读的局部变量。在每一次循环时，都会从集合中取出一个新的元素值，放到只读变量中去，如果括号中的整个表达式返回值为true，foreach块中的语句就能够执行。一旦集合中的元素都已经被访问到，整个表达式的值为false，控制流程就转入到foreach块后面的执行语句。
注意：循环变量的类型必须与集合的类型相同。集合内元素的个数决定循环内程序段重复执行的次数。
例如：通过foreach循环找出字符数组中0和1的个数并输出。

using System;
namespace Project
{
	class Program
	{
		static void Main(string[] args)
		{
			int x = 0, y = 0;
			char[] ch = new char[] { '0', '1', '0', '1', '1', '1', '0', '0', '1', '0', '0' };
			foreach (char a in ch)
			{
				if (a == '0')
					x++;
				else
					y++;
			}
			Console.WriteLine(ch);
			Console.WriteLine("0的个数为：{0}\n1的个数为：{1}", x, y);
		}
	}
}

本例演示了foreach语句的使用。在代码中，首先初始化了两个变量x和y，分别用来表示0和1的个数；之后声明一个字符类型的数组，用foreach循环判断字符格式，如果遍历到0，则将x的值加1，否则就将b的值加1；最后输出x和y的值。

5.4 嵌套循环语句

嵌套循环语句，是指一个循环结构的循环体内又包含另一个完整的循环结构。内嵌的循环中还可以嵌套循环，这样就构成了多层嵌套循环。
1.C#中嵌套for循环语句
2.C#中嵌套while循环语句
3.C#中嵌套do…while循环语句
例如：接收用户输入的一个正整数，然后程序会计算这个数的阶乘并输出，接着用户可以再输入另一个整数计算它的阶乘，直到输入一个负数时，程序终止。

using System;
namespace Project
{
	class Program
	{
		static void Main(string[] args)
		{
			int x = 0;
			do
			{
				Console.WriteLine("输入一个整数：");
				x = int.Parse(Console.ReadLine());
				long y = 1;
				for (int i = 1; i <= x; i++)
				{
					y *=i;
				}
				Console.WriteLine(y);
			}while (x >= 0);
		}
	}
}

本例演示了循环嵌套语句的使用。在代码中，变量x接收用户输入的数值，变量y通过嵌套的for循环计算用户输入值的阶乘，直到输入一个负数为止。

5.5 跳转语句

C#中的跳转语句，可以使程序在执行过程中跳转到指定位置。跳转可以更改执行的正常序列。当执行离开一个范围时，所有在该范围中创建的自动对象都会被销毁。C#提供的跳转语句有break语句、continue语句和return语句。

5.5.1 break跳转语句

C#中break语句有以下两种用法：
（1）当break语句用于do…while、for、while等循环语句中时，可使程序终止循环而执行循环后面的语句。通常break语句总是与if语句连在一起，即满足条件时便跳出循环。
（2）它可用于终止switch语句中的一个case。如果用户使用的是嵌套循环，break语句会停止执行最内层的循环，然后开始执行该块之后的下一行代码。

5.5.2 continue跳转语句

C#中的continue语句有点像break语句，但它不是强迫终止。continue会跳过当前循环中的代码，强迫开始下一次循环。
对于for循环，continue语句会导致执行条件测试和循环增量部分。对于while和do…while循环，continue语句会导致程序控制回到条件测试上。通常情况下，continue语句总是与if语句连在一起，用来加速循环。
例如：输出10～30所有不能被3和7同时整除的整数。

using System;
namespace Project
{
	class Program
	{
		static void Main(string[] args)
		{
			Console.WriteLine("10~30不能被3和7同时整除的数：");
			int i, n = 0;						/*n计数*/
			for (i = 10; i <= 30; i++)
			{
				if (i & 3 == 0 && i & 7 == 0)	/*如果能同时整除3和7，不打印*/
				{
					continue;					/*结束本次循环未执行的语句，继续下一次判断*/
				}
				Console.Write("{0} ",i);
				n++;
				if (n % 10 == 0)				/*10个数输出一行*/
					Console.WriteLine('\n');
			}
		}
	}
}

本例演示了continue语句的使用。在代码中首先定义两个变量i和n，变量i作为循环变量，变量n用于计数。只有当i的值能同时被3和7整除时，才执行continue语句，执行后越过后面的语句，直接判断循环条件i<=30，再进行下一次循环。

5.5.3 return跳转语句

return语句就是用于指定函数返回的值。return语句只能出现在函数体内，出现在代码中的其他任何地方都会造成语法错误。
return语句后面可以是常量、变量、表达式、方法，也可以什么都不加。一个方法中也可以出现多条return语句，但只有一条会执行。当return语句后面什么都不加时，返回的类型为void。
例如：

return 1;
return a;
return a+b;
return Add(a+b);
return;

5.5.4 goto语句

goto是跳转到的意思，它的作用是当程序执行到goto语句时，程序会直接跳转到标识符所标识的程序位置，继续执行代码。
例如：

int i = 5;
goto tab;
i = 100;
tab: Console.WriteLine(i);	//标识符

本段代码的意思是，首先定义了一个变量i，然后跳转到标签为tab的语句，接下来就输出i的结果。可以看出第三条语句是无意义的，因为没有被执行，而直接跳到了标签位置。所以最后输出的值是5，而不是100。
goto跳转的语句，并不是一定要跳转到之后的语句。也就是说，goto还可以跳到前面去执行。
例如：

int i = 0;
tab: Console.WriteLine(i);
goto tab;

本段代码的意思是，首先定义变量i，然后执行标签tab输出变量i的值，最后再跳转到标签tab输出变量。因为每次输出i以后，都又跳转回到标签tab，所以程序会不停地输出i。

注意：goto语句的一个好处就是可以保证程序存在唯一的出口，避免了过于庞大的if嵌套。但是，在C#中还是建议少使用，因为它会使代码的易读性下降。

5.6 就业面试技巧与解析

流程控制是程序的基本问题。通过流程控制，编程者可以完成业务逻辑和模块的整合等。在C#语言中，程序的基本结构分为顺序、循环、分支、跳转等，在编程的时候，通过判断、分支和循环来对程序的流程进行控制，很多程序在设计的时候也会做出流程图，以方便开发者更好地理解程序的流程，更准确地判断采取怎样的控制方式。

5.6.1 面试技巧与解析（一）

面试官：for循环语句的计算顺序是什么？
应聘者：for语句的执行顺序是先从左至右执行循环条件语句，如果循环条件语句的判断语句为true，则在循环条件语句执行之后继续执行一次循环执行语句，然后再回到循环条件语句。如果循环语句判断条件为false，则停止循环。
面试官：while循环与do…while循环有什么区别？
应聘者：while循环与do…while循环的主要区别在于，如果循环条件语句为false，while语句不会执行循环，而do…while保证循环体执行一次。
面试官：if语句中的条件表达式可以是任意合法的表达式吗？switch语句中break的作用是什么？
应聘者：可以是任意数值。在switch语句中，break语句可使流程立即跳出switch语句体不执行其他的case。

5.6.2 面试技巧与解析（二）

面试官：三种循环结构中的条件是循环进行的条件还是循环结束的条件？循环结构中，break语句和continue语句的作用是什么？二者有何区别？
应聘者：for语句、while语句是循环进行的条件；do…while语句是循环结束的条件。
循环结构中，break可用于switch语句，表示跳出整个switch块，而continue则不能用于switch语句。它们都可用于循环语句的循环体，break用于立即退出当前循环，而continue仅跳过当次循环，本次循环体内不执行continue语句后的其他语句，但下次循环还会执行。
面试官：C#中的跳转语句都有哪些？各自的作用是什么？
应聘者：C#中的跳转语句包括break、continue、goto、return和throw。这些语句可以及时、有效地跳转，将有助于提升程序的执行效率。其中，throw语句是用来处理程序异常，在后面章节会详细介绍。
跳转语句的说明如下：
break语句用于终止最近的封闭循环或它所在的switch语句。控制传递给终止语句后面的语句。
continue语句将控制权传递给它所在的封闭迭代语句的下一次迭代。
goto语句将程序控制直接传递给标记语句。goto的一个通常用法是将控制传递给特定的switch…case标签或switch语句中的默认标签。goto语句还用于跳出深嵌套循环。
return语句终止它出现在其中的方法的执行并将控制返回给调用方法。它还可以返回一个可选值。如果方法为void类型，则可以省略return语句。
throw语句用于发出在程序执行期间出现反常情况（异常）的信号。通常throw语句与try…catch或try…finally语句一起使用。当引发异常时，程序查找处理此异常的catch语句。也可以用throw语句重新引发已捕获的异常。