【C语言基础篇】结构控制（下）转向语句break、continue、goto、return

C语言是结构化的程序设计语言，这里的结构指的是顺序结构、选择结构、循环结构。也就是说在C语言所有的代码都是这三种结构。

本篇文章将会着重讲解转向语句break、continue和goto语句的使用

关于C语言三种结构的详细讲解请阅读前两篇文章

【C语言基础篇】结构控制（上）顺序结构和选择结构-CSDN博客

【C语言基础篇】结构控制（中）循环结构-CSDN博客

转向语句用来直接控制程序的执行流程，从而改变循环结构、选择结构以及函数的正常执行流程。 这些语句在编写程序时常被用到，特别是当循环体内部分支比较复杂时，可用于简化分支语句的条件，减少条件分支语句if的嵌套深度及分支数，使程序更易阅读和理解。 在编写代码时，应根据实际需求选择合适的转向语句，并确保代码的可读性和可维护性。 （但goto语句尽量少用，因为这不利于结构化程序设计，滥用它会使程序流程无规律、可读性差，稍后会在文章中介绍）

一、break语句

break 的作用是用于跳出switch结构或循环结构，只要 break 被执行，直接就会跳出循环或switch代码块，继续往后执执行。 当有break语句位于多重循环的内循环中，它只能跳出内循环，即只能跳出一层循环。

下面以打印1-10的数字为例，分别展示break在三种循环中的使用和效果

1. break在 while 循环中

#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 1;
	while (i <= 10)
	{
		if (i == 5)
			break;   //当i=5时，break跳出循环，结束打印
		printf("%d ", i); //打印结果为1 2 3 4
		i++;
	}
	return 0;
}

2. break在 for 循环中

#include<stdio.h>
int main()
{
	for (int i = 1; i <= 10; i++)
	{

		if (i == 5)
			break;  //当i=5时，break跳出循环，结束打印
		printf("%d ", i);//打印结果为1 2 3 4
	}
	return 0;
}

3. break在 do…while 循环中

#include<stdio.h>
int main()
{
	int i = 1;
	do
	{
		if (i == 5)
			break;//当i=5时，break跳出循环，结束打印
		printf("%d ", i);//打印结果为1 2 3 4
		i++;
	} while (i <= 10);
	return 0;
}

4. break在 switch 语句中

break对于switch语句的作用不同于三种循环—— break在switch中属于是必不可少的选项。在switch中，case相当于switch的入口，break相当于switch的出口。如果没有在某个case后面没有break语句，代码会继续往下执行，有可能执行其他 case语句中的代码，直到遇到 break 语句或者 switch 语句结束

比如下面这个例子，输入一个数字打印周几，正常情况下应该是每个case跟一句break，这样能做到“一进一出”

#include<stdio.h>
int main()
{
	int day = 0;
	scanf("%d", &day);
	switch (day)
	{
	case 1:
		printf("周一\n");
		break;
	case 2:
		printf("周二\n");
		break;
	case 3:
		printf("周三\n");
		break;
	case 4:
		printf("周四\n");
		break;
	case 5:
		printf("周五\n");
		break;
	case 6:
		printf("周六\n");
		break;
	case 7:
		printf("周日\n");
		break;
	}
	return 0;
}

比如输入一个数字2，就会输出周二

如果去掉break语句，再输入一个数字2。就会看到程序从case 2进入之后，直到整个switch语句执行完才结束

#include<stdio.h>
int main()
{
	int day = 0;
	scanf("%d", &day);
	switch (day)
	{
	case 1:
		printf("周一\n");
	case 2:
		printf("周二\n");
	case 3:
		printf("周三\n");
	case 4:
		printf("周四\n");
	case 5:
		printf("周五\n");
	case 6:
		printf("周六\n");
	case 7:
		printf("周日\n");
	}
	return 0;
}

当然，break在switch语句中不一定要在每一条case语句后面出现

当需要多个case入口共用一段代码和出口，就可以省略break。

比如下面这种情况

#include<stdio.h>
int main()
{
	int day = 0;
	scanf("%d", &day);
	switch (day)
	{
	case 1:
	case 2:
	case 3:	
	case 4:
	case 5:
		printf("工作日\n");
		break;
	case 6:
	case 7:
		printf("周末\n");
		break;
	}
	return 0;
}

5. break 总结

break用于循环结构中时，在while循环、for循环和do...while循环中的使用方法和效果相同。 都是在满足某个条件时，使用break跳出循环，不再执行未完成的循环语句。不过要注意，break只能跳出一层循环，如果要跳出多层循环，需要在对应的每层循环中使用break语句。 break用于switch结构时，一般情况下，每条case语句和default语句都需要有对应的break语句。但需要多个case语句共用一个“出口”时，只在最后一个入口的后面跟随break语句

二、continue语句

continue的作用时在循环结构中，根据某个判断条件结束本次循环，即循环体中continue语句后边的部分不再执行，直接进入下一次循

下面依然以打印1-10的数字为例，分别展示continue在三种循环中的使用和效果

1. continue在 while 循环中

#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 1;
	while (i <= 10)
	{
		if (i == 5)
			continue;   
		printf("%d ", i); 
		i++;
	}
	return 0;
}

当i=5时，continue跳出本次循环，但由于跳过了循环变量调整部分，导致了死循环

打印结果为1 2 3 4...死循环（可以看到控制台的光标一直在闪烁）

2. continue在 for 循环中

#include<stdio.h>
int main()
{
	for (int i = 1; i <= 10; i++)
	{

		if (i == 5)
			continue;  
		printf("%d ", i);
	}
	return 0;
}

当i=5时，continue跳出本次循环，进入到循环变量调整和循环条件判断部分（因为for循环的循环变量调整部分是单独拿出来的，所以没有像while循环中使用continue一样进入死循环）

打印结果为1 2 3 4 6 7 8 9 10

3. continue在 do...while 循环中

#include<stdio.h>
int main()
{
	int i = 1;
	do
	{
		if (i == 5)
			continue;
		printf("%d ", i);
		i++;
	} while (i <= 10);
	return 0;
}

当i=5时，continue跳出本次循环，但由于跳过了循环变量调整部分，所以和上面的while循环一样，导致了死循环

打印结果为1 2 3 4...死循环

4. continue 总结

continue在三种循环中的使用方法都是相同的——在满足某种条件时，使用continue跳过每次循环后面的代码，直接进入下一次循环 但continue在三种循环中的使用效果有所不同：

• 在while循环和do...while循环中，如果continue刚好跳过了循环变量调整部分，将会导致死循环
• 而在for循环中，由于循环变量调整部分是单独拿出来的，所以使用continue不会导致死循环

三、goto语句

goto语句也称为无条件转移语句，在C语言是⼀种非常特别的语法，goto 语句和语句标号配合使用， 可以实现在同⼀个函数内跳转到设置好的标号处。 C语言不限制程序中使用标号的次数，但各标号不得重名。goto 语句的语义是改变程序流向， 转去执行语句标号所标识的语句。 goto 语句通常与选择语句配合使用，比如 if 语句。可用来实现条件转移， 构成循环，跳出循环体等功能。但是要注意，goto语句与 if 语句构成的循环，是无法用break打破的 所以在结构化程序设计中一般不主张使用 goto 语句来强制改变程序的走向， 以免造成程序流程的混乱，使理解和调试程序都产生困难。

goto语句的使用格式如下

goto 语句标号; ......... 语句标号: ........

goto语句使用示例

#include<stdio.h>
int main()
{
	int i = 1;
	while (i <= 10)
	{
		if (i == 5)
			goto exit;
		printf("%d ", i);
		i++;
	}
exit:
	printf("\n");
	return 0;
}

程序执行结果如下

goto 语句如果使用不当，就会导致在函数内部随意乱跳转，打乱程序的执行流程，所以我们的建议是能不用尽量不去使用； 但是 goto 语句也不是一无是处，在多层循环的代码中，如果想快速跳出，使用 goto 就非常的⽅便了

for(...)
{
    for(...)
    {
        for(...)
        {
            if(disaster)
                goto error;
        }
    }
}
error:
//...

四、return语句

在C语言中，return语句用于从函数中返回。 当程序执行到函数中的return语句时，函数的执行会立即结束，返回到调用该函数的地方。return语句可以带有一个表达式，该表达式的值将作为函数的返回值。 如果return语句没有表达式，那么函数返回的值是未定义的。

1. 函数必须有返回值类型，除了void类型的函数。void类型的函数不返回任何值，因此不需要return语句。
2. 函数可以有多个return语句，以便在不同的条件下返回不同的值。但是，一旦执行到return语句，函数就会立即结束，后面的代码不会被执行。
3. 如果函数没有return语句，那么函数会在最后一行隐式地返回一个值。对于main函数，这个隐式返回值通常是0，表示程序正常结束。对于其他函数，这个隐式返回值是未定义的，因此应该避免使用没有return语句的函数。
4. 如果函数的返回类型是指针类型，那么return语句可以返回一个指针。在这种情况下，需要确保返回的指针是有效的，以避免潜在的内存访问错误。

1. void类型函数 无需返回值和return语句

void print(int num)
{
	for (int i = 0; i <= i; i++)
	{
		printf("%d ", i);
	}
}

2.多个return语句作为不同情况下的返回值

int max(int a, int b)
{
	if (a > b)
		return a;
	else
		return b;
}

3.应返回值的函数没有return语句

#include<stdio.h>
int max(int a,int b)
{

}
int main()
{
	int m = 1, n = 2;
	printf("%d", max(m, n));

}

main函数的返回值默认为0

其他函数的返回值时一个随机值

4.函数的返回值是指针类型

int* add(int m, int n)
{
	int *result= (int*)malloc(sizeof(int) * 2);
	result[0] = m;
	result[1] = n;
	return result;
}

五、转向语句总结

C语言中，转向语句有break、continue、goto、return四种，分别有着不同的使用方法和效果

1. break可用于循环结构或switch结构中。用于循环结构时，会立即跳出该层循环；用于switch结构时，作为不同分支的出口，跳出switch结构
2. continue用于循环结构中。根据某个判断条件结束本次循环，跳过本次循环后面的代码，直接进入下一次循环。不过要注意，continue用于while循环和do...while循环中，可能会跳过循环变量调整部分，导致死循环。
3. goto语句与相应的语句标号配合使用，用改变程序流向， 转去执行语句标号所标识的语句。 在结构化程序设计中一般不主张使用 goto 语句来强制改变程序的走向， 以免造成程序流程的混乱，使理解和调试程序都产生困难。
4. return语句用于函数中。当程序执行到函数中的return语句时，函数的执行会立即结束，return语句后跟随的表达式将作为函数的返回值。

如若您发现文章存在错误，还望多多指正