C# 入門核心筆記：運算子優先級、短路求值與控制流程完整指南

繼資料型別與變數宣告後，本文系統整理 C# 運算子與控制流程陳述式兩大核心語法。內容包含運算子分類表、優先級與短路求值兩大陷阱、七種控制流程語法範例與解析，適合初學者建立紮實語法基礎，建議搭配參考書食用效果最佳。

一、運算子總覽

C# 提供豐富運算子，常見分類如下：

二、運算子兩大必知陷阱

1. 優先級規則

• 數學規則同樣適用：* / % 優於 + -
• 同優先級由左向右結合
• 最佳實務：適度加上括號 () 明確表達意圖，提升可讀性、避免錯誤

運算元評估順序：執行運算前，先由左至右計算各運算元的值。

2. 短路求值

&& (條件 AND)、|| (條件 OR)、?: (條件)、?? (null 聯合) 支援短路。一旦結果已定，右側運算式不再執行。

int a = 1, b = 1;
bool c = ++a == 2 || ++b == 2;
// a=2 (++a 執行)，b=1 (|| 左側為 true，右側短路，++b 不執行)

實務啟示：利用短路特性可寫出安全程式碼，如 obj != null && obj.Method() 避免 NullReferenceException。

三、控制流程陳述式完整範例

1. if-else 多重條件

if (a == 1)
{
    b = 1;
}
else if (a == 2)
{
    b = -1;
}
else
{
    b = 0;
}

• else if 可有多個或無；else 可省略
• 嚴禁將 == 寫成 =

2. while 迴圈

while (a < b)
{
    a++;
}

• 先判斷條件，成立才進入區塊
• 若初始條件不成立，區塊一次也不執行

3. do-while 迴圈

do
{
    a++;
} while (a < b);

• 至少執行一次區塊，再判斷條件決定是否繼續
• 注意結尾需加分號 ;

4. for 迴圈

for (int i = 1; i <= 10; i++)
{
    // 迴圈本體
}

• 三段式：初始化；條件判斷；迭代運算
• 適用「已知迴圈次數」情境

5. foreach 迴圈

foreach (char ch in strOrArray)
{
    Console.WriteLine(ch);
}

• 專為集合/陣列遍歷設計，唯讀、無索引
• in 右側須實作 IEnumerable
• 範例相當於將字串每字元逐行輸出

6. continue 跳過本次迴圈

foreach (char ch in str)
{
    if (ch == 'm') continue; // 略過 'm'
    Console.WriteLine(ch);
}

• 直接進入下一次迭代，本次剩餘程式碼不執行
• 僅能用於迴圈區塊內

7. switch 多重分支

switch (a)
{
    case 'a': b = 1; break;
    case 'b': b = 2; break;
    case 'c': b = 3; break;
    default:  b = 0; break;
}

• 依變數值跳轉對應 case
• 每個 case 必須以 break 結束 (C# 不支援 fall-through)
• default 為無符合時的預設處理
• C# 7.0+ 支援型別模式、when 條件守衛，寫法更彈性

8. break 跳出區塊

• 在 switch 中：跳出 switch 區塊
• 在迴圈中：立即結束整個迴圈，不再執行後續迭代

四、學習路徑建議

1. 先熟記運算子優先級表，練習加括號習慣
2. 撰寫短路求值測試程式，觀察側邊效應執行與否
3. 各控制流程各寫 3-5 個小程式（如：猜數字、九九乘法表、質數判斷）
4. 嘗試用 foreach 取代 for 遍歷集合，體會差異
5. 下一階段學習：方法 (Method) — 封裝邏輯、參數傳遞、回傳值、多載與遞迴

小結

運算子與控制流程是程式「會動」的關鍵。牢記優先級加括號、善用短路求值寫安全碼、根據已知/未知迴圈次數選擇 for/while/foreach，即能寫出正確且易讀的流程控制。下一步邁向方法設計，將重複邏輯封裝為可復用單元。