在本文中,我们将讨论C#中的流控制。我们定义了几个关键字,使我们能够控制C#程序的流程。
C#程序运行时,代码是从上到下执行的。程序的流程可以用各种关键字来改变,包括if/else、for、while和switch。
控制流结构可用于有条件地或多次地执行代码。
C#if语句
if
语句具有以下一般形式:
if (expression) { statement; }
if
关键字用于检查表达式是否为真。如果为真,则执行一条语句。该语句可以是单个语句或复合语句。复合语句由块包围的多个语句组成。块是用大括号括起来的代码。
var r = new Random(); int n = r.Next(-5, 5); Console.WriteLine(n); if (n > 0) { Console.WriteLine("The n variable is positive"); }
生成一个随机数。如果数字大于零,我们会向终端打印一条消息。
var r = new Random(); int n = r.Next(-5, 5);
这两行生成一个介于-5..5之间的随机整数。
if (n > 0) { Console.WriteLine("The n variable is positive"); }
使用if
关键字,我们检查生成的数字是否大于零。if
关键字后跟一对圆括号。在括号内,我们放置了一个表达式。该表达式产生一个布尔值。如果布尔值为真,则执行两个大括号括起来的块。在我们的例子中,字符串“Thenvariableispositive”被打印到终端。如果随机值为负,什么都不做。如果我们只有一个表达式,大括号是可选的。
$ dotnet run -3 $ dotnet run -4 $ dotnet run -1 $ dotnet run 1 The n variable is positive
当满足条件时,消息将写入控制台。
C#else语句
我们可以使用else
关键字来创建一个简单的分支。如果if
关键字后面的方括号内的表达式计算结果为false,则后面的语句>else
关键字自动执行。
var r = new Random(); int n = r.Next(-5, 5); Console.WriteLine(n); if (n > 0) { Console.WriteLine("The number is positive"); } else { Console.WriteLine("The number is negative"); }
要么执行if
关键字之后的块,要么执行else
关键字之后的块。
if (n > 0) { Console.WriteLine("The number is positive"); } else { Console.WriteLine("The number is negative"); }
else
关键字跟在if
块的右大括号之后。它有自己的块,用一对大括号括起来。
$ dotnet run -3 The number is negative $ dotnet run -1 The number is negative $ dotnet run 2 The number is positive
我们执行程序三次。
C#elseif
我们可以使用elseif
关键字创建多个分支。elseif
关键字测试另一个条件当且仅当不满足先前条件时。请注意,我们可以在测试中使用多个elseif
关键字。
var r = new Random(); int n = r.Next(-5, 5); Console.WriteLine(n); if (n < 0) { Console.WriteLine("The n variable is negative"); } else if (n == 0) { Console.WriteLine("The n variable is zero"); } else { Console.WriteLine("The n variable is positive"); }
之前的程序有一个小问题。零被赋予负值。以下程序将解决此问题。
if (n < 0) { Console.WriteLine("The n variable is negative"); } else if (n == 0) { Console.WriteLine("The n variable is zero"); } else { Console.WriteLine("The n variable is positive"); }
如果第一个条件的计算结果为真,例如输入的值小于零,执行第一个块并跳过其余两个块。如果不满足第一个条件,则检查ifelse
关键字之后的第二个条件。如果第二个条件的计算结果为真,则执行第二个块。如果不是,则执行else
关键字之后的第三个块。如果不满足先前的条件,则始终执行else
块。
$ dotnet run -1 The n variable is negative $ dotnet run 4 The n variable is positive $ dotnet run 1 The n variable is positive $ dotnet run 0 The n variable is zero
我们执行程序三次。0被正确处理。
C#switch语句
switch
语句是一个选择控制流语句。它允许变量或表达式的值通过多路分支控制程序执行的流程。它以比使用if
/elseif
/else
语句的组合更简单的方式创建多个分支。
我们有一个变量或一个表达式。switch
关键字用于根据值列表测试变量或表达式中的值。值列表使用case
关键字显示。如果值匹配,执行case
之后的语句。有一个可选的default
语句。如果没有找到其他匹配项,则执行。
从C#7.0开始,匹配表达式可以是任何非空表达式。
选择星期几
在下面的示例中,我们使用switch
语句选择星期几。
var dayOfWeek = DateTime.Now.DayOfWeek; switch (dayOfWeek) { case DayOfWeek.Sunday: Console.WriteLine("dies Solis"); break; case DayOfWeek.Monday: Console.WriteLine("dies Lunae"); break; case DayOfWeek.Tuesday: Console.WriteLine("dies Martis"); break; case DayOfWeek.Wednesday: Console.WriteLine("dies Mercurii"); break; case DayOfWeek.Thursday: Console.WriteLine("dies Jovis"); break; case DayOfWeek.Friday: Console.WriteLine("dies Veneris"); break; case DayOfWeek.Saturday: Console.WriteLine("dies Saturni"); break; }
该示例确定星期几并打印其对应的拉丁语。
switch (dayOfWeek) { ... }
在圆括号中,switch
关键字从表达式中获取一个值,该表达式将被测试。switch
关键字的主体放在一对或大括号内。在正文中,我们可以放置多个case
选项。每个选项都以break
关键字结束。
case DayOfWeek.Sunday: Console.WriteLine("dies Solis"); break;
使用case
语句,我们测试匹配表达式的值。如果它等于DayOfWeek.Sunday
,我们打印拉丁文diesSolis
。
$ dotnet run dies Solis
程序在周日运行。
选择域
要求用户输入域名。域名被读取并存储在一个变量中。该变量使用switch
关键字针对选项列表进行测试。
Console.Write("Enter a domain name: "); string domain = Console.ReadLine(); domain = domain.Trim().ToLower(); switch (domain) { case "us": Console.WriteLine("United States"); break; case "de": Console.WriteLine("Germany"); break; case "sk": Console.WriteLine("Slovakia"); break; case "hu": Console.WriteLine("Hungary"); break; default: Console.WriteLine("Unknown"); break; }
在我们的程序中,我们有一个domain
变量。我们从命令行读取变量的值。我们使用case
语句来测试变量的值。有几种选择。例如,如果值等于“us”,则“UnitedStates”字符串将打印到控制台。
string domain = Console.ReadLine();
从控制台读取用户的输入。
domain = domain.Trim().ToLower();
Trim
方法从潜在的前导和尾随空格中去除变量。ToLower
将字符转换为小写。现在“us”、“US”、“us”是us域名的可行选择。
case "us": Console.WriteLine("United States"); break;
在这种情况下,我们测试域变量是否等于“us”字符串。如果为真,我们将向控制台打印一条消息。该选项以break
关键字结束。如果成功评估了其中一个选项,则break
关键字终止switch
块。
default: Console.WriteLine("Unknown"); break;
default
关键字是可选的。如果没有评估任何case
选项,则执行default
部分。
$ dotnet run Enter a domain name: us United States $ dotnet run Enter a domain name: HU Hungary $ dotnet run Enter a domain name: pl Unknown
使用when语句
case
语句可以与when
语句一起使用来指定附加条件。
Console.Write("Enter your age: "); var input = Console.ReadLine(); var age = Int32.Parse(input.Trim()); switch (age) { case var myAge when myAge < 0: Console.WriteLine("Age cannot be a negative value"); break; case var myAge when myAge > 130: Console.WriteLine("This is an unlikely high age"); break; default: Console.WriteLine("The entered age is {0}", age); break; }
在程序中,要求用户输入他的年龄。
case var myAge when myAge < 0: Console.WriteLine("Age cannot be a negative value"); break;
借助when
表达式,我们测试输入的值是否小于0。使用var
关键字,我们创建一个临时的myAge变量。
使用枚举作为匹配表达式
对于匹配表达式,我们可以使用任何类型。在下面的示例中,我们使用枚举。
var color = (Color) (new Random()).Next(0, 7); switch (color) { case Color.Red: Console.WriteLine("The color is red"); break; case Color.Green: Console.WriteLine("The color is green"); break; case Color.Blue: Console.WriteLine("The color is blue"); break; case Color.Brown: Console.WriteLine("The color is brown"); break; case Color.Yellow: Console.WriteLine("The color is yellow"); break; case Color.Pink: Console.WriteLine("The color is pink"); break; case Color.Orange: Console.WriteLine("The color is orange"); break; default: Console.WriteLine("The color is unknown."); break; } enum Color { Red, Green, Blue, Brown, Yellow, Pink, Orange }
该示例随机生成一个颜色枚举。swith
语句确定生成哪个颜色值。
$ dotnet run The color is orange $ dotnet run The color is blue $ dotnet run The color is brown
我们运行程序。
切换表达式
Switch表达式使switch
语句的语法更加简洁。它们是在C#8.0中引入的。
Console.Write("Enter a domain name: "); string domain = Console.ReadLine(); domain = domain.Trim().ToLower(); string result = domain switch { "us" => "United States", "de" => "Germany", "sk" => "Slovakia", "hu" => "Hungary", _ => "Unknown" }; Console.WriteLine(result);
变量出现在switch
关键字之前。case
和:
元素替换为=>
。default
大小写替换为_
丢弃。正文是表达式,而不是语句。
C#while语句
while
语句是一种控制流语句,允许根据给定的布尔条件重复执行代码。
while (expression) { statement; }
while
关键字执行大括号括起来的块内的语句。每次表达式被计算为true时都会执行这些语句。
int i = 0; int sum = 0; while (i < 10) { i++; sum += i; } Console.WriteLine(sum);
在代码示例中,我们计算一系列数字的值之和。
while
循环包含三个部分。初始化、测试和更新。语句的每一次执行称为一个循环。
int i = 0;
我们启动i变量。它用作计数器。
while (i < 10) { ... }
while
关键字后面的圆括号内的表达式是第二阶段,测试。执行正文中的语句,直到表达式被评估为false。
i++;
这是while
循环的最后一个第三阶段,即更新。我们增加计数器。请注意,while
循环处理不当可能会导致无限循环。
do-while语句
可以至少运行一次该语句。即使不满足条件。为此,我们可以使用dowhile
关键字。
int count = 0; do { Console.WriteLine(count); } while (count != 0);
首先执行块,然后计算真值表达式。在我们的例子中,条件不满足,dowhile
语句终止。
C#for语句
在开始循环之前知道循环次数后,我们可以使用for
语句。在这个结构中,我们声明了一个计数器变量,它在每次循环重复期间自动增加或减少值。
简单的for循环
for循环包含三个阶段:初始化、条件和代码块执行以及递增。
for (int i=0; i<10; i++) { Console.WriteLine(i); }
在此示例中,我们将数字0..9打印到控制台。
for (int i=0; i<9; i++) { Console.WriteLine(i); }
分为三个阶段。在第一阶段,我们将计数器i
初始化为零。这个阶段只进行一次。接下来是条件。如果满足条件,则执行for块内的语句。在第三阶段,计数器增加。现在我们重复2、3阶段,直到不满足条件,离开for循环。在我们的例子中,当计数器i
等于10时,for循环停止执行。
for循环数组遍历
for循环可用于遍历数组。从数组的Length
属性我们知道数组的大小。
string[] planets = { "Mercury", "Venus", "Earth", "Mars", "Jupiter", "Saturn", "Uranus", "Pluto" }; for (int i = 0; i < planets.Length; i++) { Console.WriteLine(planets[i]); } Console.WriteLine("In reverse:"); for (int i = planets.Length - 1; i >= 0; i--) { Console.WriteLine(planets[i]); }
我们有一个数组,其中包含太阳系中行星的名称。使用两个forloop,我们按升序和降序打印值。
for (int i = 0; i < planets.Length; i++) { Console.WriteLine(planets[i]); }
数组通过从零开始的索引访问。第一项的索引为0。因此,i
变量被初始化为零。条件检查i
变量是否小于数组的长度。在最后阶段,i
变量递增。
for (int i = planets.Length - 1; i >= 0; i--) { Console.WriteLine(planets[i]); }
这个for循环以相反的顺序打印数组的元素。i
计数器被初始化为数组大小。由于索引是从零开始的,因此最后一个元素的索引数组大小为1。该条件确保计数器大于或等于零。(数组索引不能为负数)。在第三步中,i
计数器减一。
for循环中的更多表达式
在for循环的初始化和迭代阶段可以放置更多的表达式。
var r = new Random(); var values = new int[10]; int sum = 0; int num = 0; for (int i = 0; i < 10; i++, sum += num) { num = r.Next(10); values[i] = num; } Console.WriteLine(string.Join(",", values)); Console.WriteLine("The sum of the values is {0}", sum);
在我们的示例中,我们创建了一个包含十个随机数的数组。计算出这些数字的总和。
for (int i = 0; i < 10; i++, sum += num) { num = r.Next(10); values[i] = num; }
在for循环的第三部分,我们有两个用逗号分隔的表达式。i
计数器递增,当前数字被添加到sum
变量。
Console.WriteLine(string.Join(",", values));
使用System.String
类的Join
方法,我们一次性打印数组的所有值。它们将由逗号分隔。
$ dotnet run 9,3,1,7,9,8,5,6,3,3 The sum of the values is 54
嵌套for循环
For语句可以嵌套;即一个for语句可以放在另一个for语句中。嵌套for循环的所有循环都针对外部for循环的每个循环执行。
var a1 = new string[] { "A", "B", "C" }; var a2 = new string[] { "A", "B", "C" }; for (int i=0; i<a1.Length; i++) { for (int j=0; j<a2.Length; j++) { Console.WriteLine(a1[i] + a2[j]); } }
在这个例子中,我们创建了两个数组的笛卡尔积。
var a1 = new string[] { "A", "B", "C" }; var a2 = new string[] { "A", "B", "C" };
我们有两个数组。每个数组都有树字母。Caresian产品是当一个数组中的每个元素与另一个数组中的所有元素配对时。为此,我们使用嵌套的for循环。
for (int i=0; i<a1.Length; i++) { for (int j=0; j<a2.Length; j++) { Console.WriteLine(a1[i] + a2[j]); } }
在另一个父for循环中有一个嵌套的for循环。nestedfor循环针对父for循环的每个循环完全执行。
$ dotnet run AA AB AC BA BB BC CA CB CC
C#foreach语句
foreach
构造简化了遍历数据的过度收集。它没有明确的计数器。foreach
语句逐个遍历数组或集合,并将当前值复制到构造中定义的变量。
string[] planets = { "Mercury", "Venus", "Earth", "Mars", "Jupiter", "Saturn", "Uranus", "Neptune" }; foreach (string planet in planets) { Console.WriteLine(planet); }
在此示例中,我们使用foreach
语句遍历行星数组。
foreach (string planet in planets) { Console.WriteLine(planet); }
foreach
语句的用法很简单。planets
是我们迭代的数组。planet
是一个临时变量,它具有数组中的当前值。foreach
语句遍历所有行星并将它们打印到控制台。
$ dotnet run Mercury Venus Earth Mars Jupiter Saturn Uranus Neptune
C#中断语句
break
语句可用于终止由while
、for
或switch
语句定义的块。
var random = new Random(); while (true) { int num = random.Next(1, 30); Console.Write("{0} ", num); if (num == 22) { break; } } Console.Write('\n');
我们定义了一个无限的while
循环。我们使用break
语句来跳出这个循环。我们从1到30中选择一个随机值。我们打印该值。如果该值等于22,我们将结束无尽的while循环。
$ dotnet run 18 3 21 26 12 27 23 25 2 21 15 4 18 12 24 13 7 19 10 26 5 22
C#continue语句
continue
语句用于跳过循环的一部分并继续循环的下一次迭代。它可以与for
和while
语句结合使用。
在下面的例子中,我们打印了一个不能被2整除的数字列表(赔率)。
int num = 0; while (num < 1000) { num++; if (num % 2 == 0) { continue; } Console.Write($"{num} "); } Console.Write('\n');
我们使用while
循环遍历数字1..999。
if (num % 2 == 0) { continue; }
如果表达式num%2
返回0,则所讨论的数字可以除以2。执行continue
语句并跳过循环的其余部分。在我们的例子中,循环的最后一条语句被跳过并且数字没有打印到控制台。下一次迭代开始。
在本文中,我们介绍了C#控制流结构。
列出所有C#教程。