C 語言語句與流程控制完整教學：從順序、選擇到迴圈的最佳實踐

編輯：關於C語言

核心概念速覽

結構類型	關鍵字	適用場景
順序	表達式語句、`{}` 區塊	單一路徑、線性邏輯
選擇	`if`/`else`/`switch`	條件分支、多路分派
迴圈	`for`/`while`/`do-while`	重複執行、已知/未知次數
跳轉	`break`/`continue`/`return`/`goto`	流程中斷/提前結束

一、語句與區塊

簡單語句以 `;` 結尾：`x = 1;`、`printf("hi");`、`return 0;`
複合語句（區塊）用 `{}` 包裹零或多條語句，引入新作用域。
區塊可嵌套，內層同名變數遮蔽外層（生命週期至區塊結束）。

二、變數作用域與儲存期

類別	宣告位置	作用域	儲存期	預設初值
區域自動	區塊內	宣告處 → 區塊結尾	區塊執行期間	不定值
區域靜態	區塊內 `static`	宣告處 → 區塊結尾	程式全程	0
全域外部	函式外	整個專案 (需 `extern`)	程式全程	0
全域內部	函式外 `static`	僅本轉譯單元	程式全程	0

鐵律：先宣告後使用；區塊內同名遮蔽外層；`static` 區域變數僅初始化一次。

三、順序結構與基本 I/O

printf 格式化輸出

printf("整數:%d 八進位:%o 十六進位:%x 浮點:%f 字串:%s 字元:%c\n", 42, 42, 42, 3.14, "hi", 'A');
/* 寬度/精度/對齊 */
printf("%10d | %-10s | %05d | %.2f\n", 1, "left", 42, 3.14159);

scanf 格式化輸入

int a; double b; char c;
scanf("%d %lf %c", &a, &b, &c);  /* 必須傳址 & */
scanf("%d,%lf", &a, &b);        /* 格式字串可含非格式字元匹配輸入分隔符 */

陷阱：`scanf("%d", &a)` 忘記 `&` → 未定義行為；`%f` 對應 `float*`，`%lf` 對應 `double*`。

四、選擇結構

if-else 鏈

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

條件為標量，非零即真，零為假。
單語句可省略 `{}`，但建議保留以防維護錯誤。
`==` (比較) vs `=` (指派) —— 編譯器 `-Wparentheses` 可捕獲 `if (x = 0)`。

switch 多路分派

switch (month) {
    case 1: case 3: case 5: case 7: case 8: case 10: case 12:
        days = 31; break;
    case 4: case 6: case 9: case 11:
        days = 30; break;
    case 2:
        days = is_leap(year) ? 29 : 28; break;
    default:
        days = -1;  // 錯誤月份
}

表達式必須為整數型別 (`int`、`char`、`enum`)，不可為浮點數。
貫穿特性：無 `break` 會落入下一 `case`，可用於合併情況（如上例）。
`default` 可選，建議保留做防禦性程式設計。

五、迴圈結構

for 迴圈（已知次數/計數器）

for (int i = 1, sum = 0; i <= 100; ++i) {
    sum += i;
}
printf("1+...+100 = %d\n", sum);  // i 在此不可見 (C99 區塊作用域)

三表達式皆可省略：`for (;;)` 等價 `while (1)`。
C99 允許 `for (int i=0; ...)` 變數宣告在初始化區，作用域限於迴圈。
陷阱：`for (i=0; i<10; i++);` 分號導致空迴圈體，後接 `{}` 為獨立區塊。

while 迴圈（未知次數/條件驅動）

int sum = 0, i = 1;
while (sum <= 1000) {
    sum += i++;
}
printf("首個使和>1000的 n = %d\n", i-1);

條件先檢查，可能零次執行。
等價 `for (; cond;)`。

do-while 迴圈（至少一次）

int input;
do {
    printf("輸入 1-10: ");
    scanf("%d", &input);
} while (input < 1 || input > 10);

主體先執行，再檢查條件。
適用選單驅動、輸入驗證等必須先執行一次的場景。

六、跳轉控制

關鍵字	效果	典型用法
`break`	跳出最內層 `switch`/`for`/`while`/`do-while`	找到目標提前結束搜尋
`continue`	跳過本次迴圈剩餘，直接進入下一次迭代 (執行 `for` 的第三表達式)	跳過無效資料繼續處理
`return`	離開當前函式，回傳值給呼叫者	提前結束函式、錯誤處理
`goto`	無條件跳轉到同函式內標籤	極少用：多層迴圈同時跳出、錯誤清理集中化

/* goto 多層跳出範例 */
for (int i=0; i<10; ++i)
    for (int j=0; j<10; ++j)
        if (found(i,j)) goto DONE;
DONE:
printf("Found at (%d,%d)\n", i, j);

七、迴圈嵌套與實戰：發牌模擬

void dealCards(int playerId) { printf("發牌給玩家 %d\n", playerId); }

int main(void) {
    for (int round = 1; round <= 27; ++round) {
        printf("第 %d 輪\n", round);
        for (int id = 1; id <= 4; ++id)
            dealCards(id);
    }
    return 0;
}

外層控制輪次，內層遍歷玩家，語義清晰、易維護。
嵌套層數 > 3 時建議抽取函式降低認知負荷。

八、常見錯誤與除錯技巧

整數除法截斷：`score = voice / 40 + 2.5` → `voice` 為 `int` 導致整除。修正：`(float)voice / 40` 或 `voice / 40.0`。
邊界條件：`<=` vs `<`、陣列下標 `0 ~ n-1`。
未初始化變數：啟用 `-Wuninitialized`，靜態分析工具 (Cppcheck/Clang Static Analyzer)。
無限迴圈：條件變數未在迴圈內更新、`while (1)` 缺 `break`。

流程控制是程式的骨架。熟練掌握「順序、選擇、迴圈、跳轉」四大基本結構，並養成「邊界優先、型別正確、作用域最小」的編碼習慣，能寫出既正確又易維護的 C 程式碼。