控制流与运算符

if、循环与位运算是 C 日常逻辑的核心。对照 /roadmaps/c，本课覆盖分支、循环及嵌入式常见的位操作。

学习目标

• 熟练使用 if、switch 与三种循环
• 掌握算术、逻辑、比较与赋值运算符
• 理解位运算与掩码用法
• 避免 C 中常见的逻辑陷阱（如 = 与 ==）

核心概念

控制流示例

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

enum { LED_RED = 1, LED_GREEN = 2, LED_BLUE = 4 };

static int clamp(int v, int lo, int hi) {
    if (v < lo) return lo;
    if (v > hi) return hi;
    return v;
}

int main(void) {
    int score = 85;
    char grade;

    if (score >= 90)      grade = 'A';
    else if (score >= 80) grade = 'B';
    else if (score >= 60) grade = 'C';
    else                  grade = 'F';

    switch (grade) {
    case 'A': puts("优秀"); break;
    case 'B': puts("良好"); break;
    default:  puts("继续加油"); break;
    }

    int sum = 0;
    for (int i = 1; i <= 10; i++) {
        sum += i;
    }

    int n = 5, fact = 1;
    while (n > 1) {
        fact *= n--;
    }

    int arr[] = {3, 1, 4, 1, 5};
    for (int j = 0; j < 5; j++) {
        printf("%d ", arr[j]);
    }
    printf("\n");

    uint8_t flags = LED_RED | LED_BLUE;
    if (flags & LED_GREEN) {
        puts("green on");
    } else {
        flags |= LED_GREEN;
    }

    printf("sum=%d fact=%d clamp=%d flags=0x%02X\n",
           sum, fact, clamp(150, 0, 100), flags);
    return 0;
}

运算符要点

类别	运算符	说明
算术	+ - * / %	% 仅用于整数
逻辑	&& || !	短路求值
位	& | ^ ~ << >>	掩码、权限标志
自增	++ --	前缀/后缀语义不同
三元	a ? b : c	类似 Java

C 中 0 为假，非零为真；switch 的 case 必须是整型常量。

与 C++/Java 对照

特性	C	C++	Java
范围 for	无（C99 前）	for (auto x : v)	for-each
循环变量声明	C99 for (int i=...)	支持	支持
switch 字符串	不支持	不支持（C++17 前）	支持
位运算	常用	常用	较少（有 >>>）
布尔类型	C99 前用 int	bool	boolean

C 无异常机制；错误通常通过返回码或全局 errno 传递，与 Java 的 try/catch 不同。

练习

• 写函数判断闰年（能被 4 整除且不能被 100 整除，或能被 400 整除）
• 用位运算实现 toggle_flag(flags, LED_RED) 翻转某一位
• 用 do-while 读取用户输入直到为正数（可用 scanf）
• 说明 if (x = 5) 为何是常见 bug

小结

控制流与 Java 相似；位运算是 C 区别于 Java 的实用技能。 下一课学习函数。