分支和循环 - C# 交互教程简介

本教程介绍了如何编写代码，从而检查变量，并根据这些变量更改执行路径。读者可以使用浏览器通过交互方式编写 C#，并查看代码编译和运行结果。本教程包含一系列课程，介绍了 C# 中的分支和循环构造。这些课程介绍了 C# 语言的基础知识。

提示

若要在焦点模式下粘贴代码片段，应使用键盘快捷方式（Ctrl + v 或 cmd + v）。

使用 if 语句做出决定

剩余 48 分钟

在交互式窗口中，运行以下代码。选择“进入焦点模式”按钮。然后，在交互式窗口中键入以下代码块，并选择“运行”：

int a = 5;
int b = 6;
if (a + b > 10)
    Console.WriteLine("The answer is greater than 10.");

如果在环境中运行此操作，则应改为按照本地版本的说明进行操作。

修改 b 的声明，让总和小于 10：

int b = 3;

再次选择“运行”按钮。由于答案小于 10，因此什么也没有打印出来。要测试的条件为 false。没有任何可供执行的代码，因为仅为 if 语句编写了一个可能分支，即 true 分支。

提示

在探索 C#（或任何编程语言）的过程中，可能会在编写代码时犯错。编译器会发现并报告这些错误。如果输出中有错误消息，请仔细比对示例代码和交互式窗口中的代码，看看要纠正哪些代码。这样做有助于了解 C# 代码结构。

第一个示例展示了 if 和布尔类型的用途。布尔变量可以包含下列两个值之一：true 或 false。 C# 为布尔变量定义了特殊类型 bool。 if 语句检查 bool 的值。如果值为 true，执行 if 后面的语句。否则，跳过这些语句。

这种检查条件并根据条件执行语句的过程非常强大。接下来，将进一步探索。

在浏览器中尝试运行代码

让 if 和 else 完美配合

剩余 44 分钟

若要执行 true 和 false 分支中的不同代码，请创建在条件为 false 时执行的 else 分支。试运行以下代码：

int a = 5;
int b = 3;
if (a + b > 10)
    Console.WriteLine("The answer is greater than 10");
else
    Console.WriteLine("The answer is not greater than 10");

只有当条件的测试结果为 false 时，才执行 else 关键字后面的语句。将 if、else 与布尔条件相结合，可以实现所需的一切目标。

重要

if 和 else 语句下的缩进是为了方便读者阅读。 C# 语言忽略缩进或空格。 if 或 else 关键字后面的语句根据条件决定是否执行。本教程中的所有示例都遵循了常见做法，根据语句的控制流缩进代码行。

由于缩进会被忽略，因此需要使用 { 和 } 指明何时要在根据条件决定是否执行的代码块中添加多个语句。 C# 程序员通常会对所有 if 和 else 子句使用这些大括号。以下示例与创建的示例相同。试运行看看。

int a = 5;
int b = 3;
if (a + b > 10)
{
    Console.WriteLine("The answer is greater than 10");
}
else
{
    Console.WriteLine("The answer is not greater than 10");
}

提示

在本教程的其余部分中，代码示例全都遵循公认做法，添加了大括号。

可以测试更复杂的条件：

int a = 5;
int b = 3;
int c = 4;
if ((a + b + c > 10) && (a == b))
{
    Console.WriteLine("The answer is greater than 10");
    Console.WriteLine("And the first number is equal to the second");
}
else
{
    Console.WriteLine("The answer is not greater than 10");
    Console.WriteLine("Or the first number is not equal to the second");
}

== 符号执行相等测试。使用 == 将相等测试与赋值测试区分开来，如在 a = 5 中所见。

&& 表示“且”。也就是说，两个条件必须都为 true，才能执行 true 分支中的语句。这些示例还表明，可以在每个条件分支中添加多个语句，前提是将它们用 { 和 } 括住。

还可以使用 || 表示“或”：

int a = 5;
int b = 3;
int c = 4;
if ((a + b + c > 10) || (a == b))
{
    Console.WriteLine("The answer is greater than 10");
    Console.WriteLine("Or the first number is equal to the second");
}
else
{
    Console.WriteLine("The answer is not greater than 10");
    Console.WriteLine("And the first number is not equal to the second");
}

修改 a、b 和 c 的值，并在 && 和 || 之间切换浏览。你将进一步了解 && 和 || 运算符的工作原理。

在浏览器中尝试运行代码

使用循环重复执行运算

剩余 34 分钟

创建更大程序时，需要考虑的另一个重要概念是循环。使用循环，可以重复执行要多次执行的语句。在交互式窗口中，试运行以下代码：

int counter = 0;
while (counter < 10)
{
  Console.WriteLine($"Hello World! The counter is {counter}");
  counter++;
}

while 语句检查条件，并执行 while 后面的语句。除非条件为 false，否则它会重复检查条件，并重复执行这些语句。

此示例新引入了另外一个运算符。 counter 变量后面的 ++ 是增量运算符。它负责用计数器值加 1，并将计算后的值存储在计数器变量中。

重要

请确保 while 循环条件在代码执行时确实能够切换为 false。否则，创建的就是无限循环，即程序永不结束。我们就不进行演示了，因为运行代码的引擎将会超时，程序也不会有任何输出。

while 循环先测试条件，然后再执行 while 后面的代码。 do ... while 循环先执行代码，然后再检查条件。代码如下所示：

int counter = 0;
do
{
  Console.WriteLine($"Hello World! The counter is {counter}");
  counter++;
} while (counter < 10);

这个 do 循环和前面的 while 循环的工作原理相同。

接下来，将继续介绍最后一个循环语句。

在浏览器中尝试运行代码

使用 for 循环

剩余 28 分钟

C# 代码中的另一常见循环语句是 for 循环。在交互式窗口中，试运行以下代码：

for (int counter = 0; counter < 10; counter++)
{
  Console.WriteLine($"Hello World! The counter is {counter}");
}

此循环的工作原理与已用过的 while 循环和 do 循环相同。 for 语句包含三个控制具体工作方式的部分。

第一部分是 for 初始值设定项：int counter = 0; 声明 counter 是循环变量，并将它的初始值设置为 0。

中间部分是 for 条件：counter < 10 声明只要计数器值小于 10，此 for 循环就会继续执行。

最后一部分是 for 迭代器：counter++ 指定在执行 for 语句后面的代码块后，如何修改循环变量。在此示例中，它指定 counter 应在代码块每次执行时递增 1。

亲自试运行这些部分的代码。试着执行下列两项操作：

将初始值设定项更改为其他初始值。
将结束条件设定项更改为其他值。

完成后，继续利用所学知识，试着自己编写一些代码。

本教程中未介绍的另一个循环语句：foreach 语句。 foreach 语句为项序列中的每一项重复其语句。它最常用于集合，因此将在下一教程中介绍。

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已创建嵌套循环

剩余 23 分钟

while、do 或 for 循环可以嵌套在另一个循环内，以使用外部循环中的各项与内部循环中的各项组合来创建矩阵。我们来生成一组字母数字对以表示行和列。

一个 for 循环可以生成行：

for (int row = 1; row < 11; row++)
{
  Console.WriteLine($"The row is {row}");
}

另一个循环可以生成列：

for (char column = 'a'; column < 'k'; column++)
{
  Console.WriteLine($"The column is {column}");
}

可以将一个循环嵌套在另一个循环中以形成各个对：

for (int row = 1; row < 11; row++)
{
  for (char column = 'a'; column < 'k'; column++)
  {
    Console.WriteLine($"The cell is ({row}, {column})");
  }
}

可以看到，对于内部循环的每次完整运行，外部循环会递增一次。反转行和列嵌套，自行查看变化。

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结合使用分支和循环

剩余 13 分钟

至此，大家已了解 C# 语言中的 if 语句和循环构造。看看能否编写 C# 代码，计算 1 到 20 中所有可被 3 整除的整数的总和。下面提供了一些提示：

% 运算符可用于获取除法运算的余数。
if 语句中的条件可用于判断是否应将数字计入总和。
for 循环有助于对 1 到 20 中的所有数字重复执行一系列步骤。

亲自试一试吧。然后，看看自己是怎么做到的。提示：你应获取的答案为 63。

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完成挑战

剩余 1 分钟

最后是否生成如下代码？

int sum = 0;
for (int number = 1; number < 21; number++)
{
  if (number % 3 == 0)
  {
    sum = sum + number;
  }
}
Console.WriteLine($"The sum is {sum}");

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恭喜！

100% 完成！

已完成“分支和循环”交互式教程。可以选择下方的“列表集合”链接开始下一个交互式教程，也可以访问 .NET 站点下载 .NET SDK，在计算机上创建项目，并继续编码。请通过“后续步骤”部分返回到这些教程。

若要详细了解这些概念，请参阅下列文章：

通过分支和循环语句了解条件逻辑

使用 if 语句做出决定

让 if 和 else 完美配合

使用循环重复执行运算

使用 for 循环

已创建嵌套循环

结合使用分支和循环

完成挑战

恭喜！

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