3.2 选择结构程序
选择结构程序体现了程序的判断能力。运行程序时根据具体条件决定程序走向，即通过判断条件决定哪部分程序运行，哪部分不运行。实际中经常遇到这类问题，如电表分时段计费，收入缴税问题等，均属于选择结构程序设计问题。
C语言提供了实现选择结构功能的语句主要有if和switch语句。
3.2.1 if语句
if语句是选择结构程序设计中最常用的一种语句，通常我们也把if语句称为条件选择语句。C语言为我们提供了三种形式的if语句：if形式（简单选择）、if…else形式（标准双选择）、多选择if语句形式（嵌套选择）。
1.单选择if语句
格式：
if（条件表达式）语句；
功能：计算并判断条件表达式的值，若为真（非0），执行if后面的语句，然后运行if语句后面的语句；若为假，不执行该语句，直接运行if语句后面的语句。执行流程如图3-2所示。
例如：下列程序段输出字符串x等于y。
x=0；y=0；
if（x==y）printf（"x等于y"）；
因为x与y相等，条件表达式x==y成立，即为真值（值为1），所以printf（"x等于y"）；执行，输出字符串“x等于y”。
若误写成：if （x=y）printf（"x等于y"）；输出语句就不会执行，因为x=y是赋值表达式，这时，整个条件表达式的值为0，0是假值，条件不成立，不执行输出语句。
图3-2 分支结构
【例3.2】输入一个整数，若大于60则输出“大于60，及格”字样，否则不做处理。
程序代码如下：
也可以写成两行：
if（score>60）
printf（"大于60，及格\n"）；
【例3.3】给变量x和y输入任意整数值，判断x和y的大小，使x大于y。
程序代码如下：
三条赋值语句必须用花括号括起来组成复合语句，若不用花括号，if（x<y）不成立时，只是不执行语句t=x；但语句x=y；y=t；还是执行的，这显然不符合题目要求。
要进行两个变量交换，必须借助第三个变量，如图3-3所示。而执行语句x=y；y=x；后x和y均保留了y的值，没有起到交换x和y的作用。
复合语句是由花括号括起来的多条语句组成的语句组，从语法上讲是一条语句。语句格式如下：
图3-3 交换x和y
执行时依次运行语句1，语句2等。
复合语句主要用在选择和循环程序中，条件成立要执行多条语句时，可将多条语句用复合语句形式表示，见例3.4。
【例3.4】已知x、y、z三个数，比较他们的大小并排序，使得x>y>z。
3个数x、y、z排序需要比较3次，将x与y比较，使x>y，将x与z比较，使x>z，这样x为最大；再将y与z比较，使y>z，这样就变成x>y>z。
程序代码如下：
运行结果如图3-4所示。
2.双选择if语句
格式：
功能：判断条件表达式，若为真（非0），执行语句1，否则执行语句2；执行流程如图3-5所示。
图3-4 例3.4运行结果
图3-5 双分支结构
很显然，语句1和语句2有一条且只有一条语句被执行到。
【例3.5】计算分段函数y=
的值。
程序代码如下：
也可将输出语句嵌入到选择体内，但必须加花括号组成复合语句，否则会出现语法错误。
读者应深刻理解这两段程序中printf（）函数执行情况，以及两段程序的优缺点，进而深入理解双选择程序。
3.多选择if语句
格式：
功能：判断条件表达式1，若为真（非0），执行语句1并结束多选择if语句运行，若为假，继续判断条件表达式2；条件表达式2为真执行语句2并结束多选择if语句的运行，为假时，继续判断后续条件；依此类推，若所有条件表达式均不成立，执行语句n+1。语句执行流程如图3-6所示。
图3-6 多分支结构
可见，多选择语句运行时，即使有多个条件满足，也只能执行先满足条件的那个选择。
【例3.6】编写程序计算运输收费问题。计算公式为：f=p*w*s*d。
其中，f为总运输费，p为每吨公里货物运费，w为货物重量，s为公里数，d为费用折扣，折扣标准如下：
公里数s 折扣d
s＜250（km） 0
250≤s＜1000 2％
1000≤s＜2000 8％
2000≤s＜5000 15％
5000≤s 20％
分析：程序运行时需要先输入p、w、s三个基本数据，然后根据距离s的值，利用多选择结构求出折扣d，最后计算出总费用f.。
程序代码如下：
编写多选择程序时，一定要注意if语句中判断条件的合理使用，以免存在潜在的逻辑错误。分析本例的其他编写方法：
4.if语句的嵌套
当问题比较复杂，判断条件比较多时，可能在if或else语句块中也使用到if语句，称这种使用方法为if语句的嵌套。例如：
上述程序段中语句“if （条件11）语句11；else语句12；”是嵌套在if块中的if…else语句。
该程序段的执行过程是：条件1和条件11都满足时执行语句11，条件1满足条件11不满足时执行语句12；条件1不满足时执行语句2。
又如下列程序的输出结果为符号串：x>y，y<z
注意：if…else语句嵌套配对问题。
if语句的配对原则：C语言规定else始终与同一层中上面最接近的if配对。阅读下面的程序段：
在这里，第一个else与if （y>0）对应，第二个else与if （x>0）对应。
为便于阅读程序，在书写if…else嵌套程序时，建议采用层缩进格式，如上述程序。但是，if…else的配对原则不是由缩进格式决定的，不论缩进与否都按上述原则配对，假如要改变上述配对原则，需要用花括号调整。例如：
这里的else与if （x>0）对应，而不是与if （y>0）对应。
思考：当x=5，y=-6和x=-5，y=-6时，上述两程序段的输出结果分别为什么？
3.2.2 switch语句
C专门提供了实现多分支结构的switch语句，该语句根据测试表达式的值决定执行分支结构中的哪一个分支。
格式：
测试表达式的类型要求与常量表达式类型一致，一般要求为整型或字符型；break语句为可选项，break语句的功能是结束switch语句的运行。
switch语句执行流程：
先计算测试表达式的值，然后自上而下顺序判断哪个常量表达式的值与测试表达式的值相等，相等时执行对应的语句组，若该语句组中没有执行到break语句，就直接执行下一个语句组，直到执行到break语句时停止switch语句的执行，退出switch语句；若没有与测试表达式的值相等的常量表达式，则执行default中的语句组n+1。
【例3.7】输入1～7间的数字符号，输出其对应星期几的英文表示。
程序代码如下：
当输入数字字符2时输出Tuesday，输入数字字符8时输出wrong number。
思考：若将case '2'中的break去掉，输入数字字符2时，程序输出结果为什么是两个字符串：Tuesday和Wednesday？
一般来说，使用switch语句编写程序时，在满足程序功能要求的前提下，最好设计成每一个case语句组都有一个break语句，迫使switch语句每次只执行一个语句组，这样，程序结构就更加清晰明了，符合结构化程序设计的思想，如例3.7。当然，这样做的前提是首先要满足程序的功能要求。当每一个语句组都有break语句时，switch语句的执行流程如图3-7所示。
图3-7 switch语句执行流程
【例3.8】阅读程序，进一步加深对switch中出现break语句时的理解；当x的输入值分别为5、6和7时，程序的运行结果分别为什么？
程序代码如下：
分析可知：x为5时，x％5为0，case 0语句组执行，因该分支中没有break语句，所以继续执行下一个分支case 1，当运行到case 1语句组中的break时，switch语句结束执行。运行结果如下：
x输入5时，x％5值为0，运行结果为：
x=6，y=5
x=7，y=7
x输入6时，x％5值为1，运行结果为：
x=7，y=7
x输入7时，x％5值为2，运行结果为：
x=6，y=6
x=5，y=6