C#选择控制语句

本节课将介绍如何使用C#选择控制语句，第三课将达到如下几个目的：
1.学会"if"语句的用法。

2.学会"switch"语句的用法。

3.学会在"switch"语句中如何使用"break"语句。

4.理解"goto"语句的正确用法。

在前面几节课中，你所看到的程序都是顺序执行的。你无法控制输入语句，你所能做的就是跟着程序执行直到终止。本节课中，将介绍基于条件进行判断，从而选择进入相应的逻辑分支中去执行。

我们所介绍的第一个选择语句是"if"语句，它有三种基本形式：单条选择， 如果/否则，以及多情形选择。

1.清单3-1. IF语句的格式：IfSelection.cs

using System;
class IfSelect {
public static void Main() {
string myInput;
int myInt;
Console.Write("Please enter a number: ");
myInput = Console.ReadLine();
myInt = Int32.Parse(myInput);
// Single Decision and Action with brackets
if (myInt > 0) {
Console.WriteLine("Your number {0} is greater than zero.", myInt);
}
// Single Decision and Action without brackets
if (myInt < 0)
Console.WriteLine("Your number {0} is less than zero.", myInt);
// Either/Or Decision
if (myInt != 0) {
Console.WriteLine("Your number {0} is not equal to zero.", myInt);
}
else {
Console.WriteLine("Your number {0} is equal to zero.", myInt);
}
// Multiple Case Decision
if (myInt < 0 || myInt == 0) {
Console.WriteLine("Your number {0} is less than or equal to zero.", myInt);
}
else if (myInt > 0 && myInt <= 10) {
Console.WriteLine("Your number {0} is between 1 and 10.", myInt);
}
else if (myInt > 10 && myInt <= 20) {
Console.WriteLine("Your number {0} is between 11 and 20.", myInt);
}
else if (myInt > 20 && myInt <= 30) {
Console.WriteLine("Your number {0} is between 21 and 30.", myInt);
}
else {
Console.WriteLine("Your number {0} is greater than 30.", myInt);
}
}
}

说明

1.清单3-1中的IF语句的各种格式都使用了同一个输入变量"myInt"。

这是从用户获得交互内容的另一种方式。我们首先输出一行信息："Please enter a number:"到控制台。"Console.ReadLine()"语句使得程序等待来自用户的输入，一旦用户输入一个数字，按回车键之后，该数字以字符串的形式返回到"myInput"变量中，由于我们需要的是一个整数，所以需要转换变量"myInput"成整型数据。用命令"Int32.Parse(myInput)"即可完成。 (Int32 等数据类型将在后面的课程中加以介绍。) 转换结果放到"myInt"变量中，这是个整数类型。

2.有了我们所需要的类型的数据，就可以用"if"语句来进行条件判断了。

对于第一种形式的IF语句，格式为： if (boolean expression) { statements }。该语句必须以关键字"if"开始。之后，括号中为布尔表达式。该布尔表达式必须计算出一个true或者false值。在本例中，我们检查用户的输入，看看输入值是否大于0，如果表达式运算结果为true，就执行大括号中的语句。(我们把大括号之间的语句部分称为"block"。) 块中有一个或者多个语句。如果布尔表达式的值为false，我们就忽略块中的语句，直接执行块后面的语句。

3.除了没有块之外，第二种"if"语句的格式非常类似于第一种。

因此，如果布尔表达式为true，将会执行布尔表达式之后的第一条语句。当布尔表达式的值为false，布尔表达式之后的第一条语句将被忽略掉，而直接执行其后的程序语句。如果你只有一条语句需要执行，就用该格式的"if"语句。如果你打算在布尔表达式的值为true时，执行两条或者两条以上的语句，就必须把它们放到块中。我个人的建议是：无论需要执行几条语句，要养成把if语句放到块中的习惯， 这就使得你避免犯如下错误：当添加了一条语句之后，忘记了添加一对括号。

4.大多数时候，你需要作出如下选择：当条件满足时做一件事，否则做另外一件事。

清单3-1中，程序演示了这种if语句格式的用法。 当布尔表达式为true时， 就立刻执行"if"后面的那条语句， 而当布尔表达式为false时，就执行"else"关键字后面的语句。

5.当要计算多个布尔表达式时，你可以使用if/else if/else 这种格式，上面的例子程序演示了这种形式，从关键字"if"开始， 一旦布尔表达式为真，就执行if后面的块。但是，这一次，在组合关键字"else if"后面还可以进行多个条件的判断。"else if"语句后面也有个布尔表达式，一旦该布尔表达式的值为true，就会执行紧接其后的块。这种情形可以一直持续下去，直到所有的情况都已经计算出来，但是整个"if/else if"序列必须以"else"结束。当所有的"if"或者"else if" 后面的布尔表达式的值都为false时，就执行关键字"else"后面的块。 对于if/else if/else格式的语句，每次仅仅执行一个其中部分的语句 。

6.上面的例子中，布尔表达式 (myInt < 0 || myInt == 0)包含了条件OR (||)运算符。

对于常规OR (|)运算符和条件OR (||)运算符来说，只要有运算符两边的子表达式之一为真，整个布尔表达式的值就为真。两个运算符的区别在于：正规OR 运算符(|)每次都对运算符(|)两边的表达式进行计算。而条件运算符OR (||)只有当第一个子表达式的值为false时，才计算第二个子表达式的值。

7.布尔表达式 (myInt > 0 && myInt <= 10)包含了条件运算符AND。

对于常规AND (&) 运算符和条件AND (&&)运算符来说，只有当运算符两边的子表达式的值都为真时，整个布尔表达式的值为真。两种运算符的区别在于：正规AND (&)运算符每次都计算运算符两边的子表达式的值，但是对于条件AND运算符来说，只有当第一个子表达式的值为真时，才计算第二个表达式的值。条件运算符(&& 和 ||) 通常称为运算优化的运算符，因为有时不需要计算整个表达式的值。这样就可以忽略掉不必要的逻辑表达式的计算，可以生成有效的代码。

同if/else if/else 格式的"if"语句类似，"switch"语句的用法如下：

2.清单3-2. 分支选择语句： SwitchSelection.cs

using System;
class SwitchSelect {
public static void Main() {
string myInput;
int myInt;

begin:
Console.Write("Please enter a number between 1 and 3: ");
myInput = Console.ReadLine();
myInt = Int32.Parse(myInput);
// switch with integer type
switch (myInt) {
case 1:
Console.WriteLine("Your number is {0}.", myInt);
break;
case 2:
Console.WriteLine("Your number is {0}.", myInt);
break;
case 3:
Console.WriteLine("Your number is {0}.", myInt);
break;
default:
Console.WriteLine("Your number {0} is not between 1 and 3.", myInt);
}

decide:
Console.Write("Type \"continue\" to go on or \"quit\" to stop: ");
myInput = Console.ReadLine();
// switch with string type
switch (myInput) {
case "continue":
goto begin;
case "quit":
Console.WriteLine("Bye.");
break;
default:
Console.WriteLine("Your input {0} is incorrect.", myInput);
goto decide;
}
}
}

说明

1.清单3-2 演示了多分支选择语句switch的用法。

关键字"switch"后面是switch 表达式。Switch表达式必须是以下类型中的一种： sbyte，byte，short，ushort， int，uint，long，ulong，char，string，或者enum类型。(enum类型将在后面的课程中加以介绍)。在清单3-2的第一个"switch"语句中， switch 表达式计算的是整数类型的数据。

2.在switch表达式后面是个switch 块， 当Switch表达式的值同某一个case后面的常量表达式的值相匹配时，就执行此case后面的语句，直到遇到"break"语句或者"goto"语句为止。每个分支以关键字"case"作为标号，其后为常量表达式，然后是分号（：）。本例子程序中，我们有"case 1："，"case 2："和"case 3："。

3.你可以在所有的分支选择的后面加上一个"default"分支。

如果没有匹配的常量表达式，就进入default分支，并执行该分支的语句。虽然default标号是可选的，我建议你加上该分支。这将有助于处理一些意外事件 ，使得你的程序能够捕捉和处理不可预见的事件，从而使得程序更加可靠。

4.每个"case"标号必须以"break"语句作为结束。

"break"语句将使得程序退出switch语句，并从switch块后面的一条语句开始执行。对于"default"标号来说，"break"语句是可选的，因为有"break"语句和没有"break"语句，其运行结果是一样的。如果你在switch块中放置了一个"goto"语句，情况就不一样了。

5.清单3-2中的第二个"switch"语句演示了"goto"语句的用法。

"goto"语句可以让程序跳到关键字"goto"后面的标号中去执行。程序执行过程中，如果用户打入"continue"， switch语句就匹配case "continue" 中的常量表达式，并执行"goto begin:"语句。程序就会离开"switch"语句，开始执行标号"begin:"后的第一条语句。这是个有效的循环，可以让你多次重复执行同样一段代码。一旦用户打入字符串"quit"，循环将会结束。此时，将进入case "quit" 分支。该分支将输出信息"Bye."到控制台上，之后跳出switch语句，再结束程序。

一旦输入的字符串既不是"continue"也不是"quit"，就会进入"default:"分支。于是，将会输出一个出错信息到控制台上，之后执行"goto decide:"命令。这就使得程序转跳到"decide:" 标号后面的第一条语句, 该语句执行后，将会询问用户是否愿意continue（继续）还是 quit（退出）。这是个有效的循环。

显然，"goto"语句功能强大，在受控的场合下，"goto"语句是很有用途的。但是，必须指出的是，"goto"如果出现被滥用的趋势，程序的调试和维护将会变得很困难。想象一下，如果程序到处可见goto语句，其流程将会变得难以阅读和理解。下节课中，将介绍在程序中创建循环语句的更好方法。

小结
现在，你已经了解了如何使用"if"语句的各种格式，也了解了如何使用"switch"语句。你也了解了使用"break"语句可以从"switch"语句中推出。最后，你也了解了如何使用"goto"语句跳到程序的另外一个部分。