C# 控制流程語句完整指南：選擇與迴圈結構詳細解析

編輯：關於C語言

前言

控制流程是程式邏輯骨架。C# 提供 if/switch 選擇結構，以及 for/foreach/while/do-while 四種迴圈，本文詳細解析語法、陷阱與最佳實務。

一、選擇語句

1. if 語句


if (boolExpr) statement;
if (boolExpr) statement1 else statement2;

關鍵規則：條件必須為 bool


// C/C++ 慣用寫法 (錯誤)
if (str.Length) { } // CS0029: 無法隱含轉換 int 到 bool

// C# 正確寫法
if (str.Length != 0) { }
if (str.Length > 0) { }

避免賦值誤判


// C/C++ 易犯錯
if (x = 5) { } // 永真，C# 編譯錯誤

// C# 強制比較
if (x == 5) { }

短路邏輯運算子

&&：左側 false → 右側不執行
||：左側 true → 右側不執行


// 危險：短路導致賦值不執行
if (true || (len = str.Length) > 0) { } // len 未賦值
// 建議：勿在條件式中執行有副作用的運算

2. switch 語句

語法


switch (expr)
{
    case const1: stmts; break;
    case const2:
    case const3: stmts; break; // 群組 case
    default: stmts; break;
}

支援型別

sbyte, byte, short, ushort, int, uint, long, ulong, char, string, enum 及可隱含轉換者。

禁止貫穿：必須明確跳轉


// C# 錯誤：不允許隱含 fall-through
switch (n) { case 1: Do(); case 2: DoMore(); }

// 正確：明確 break 或 goto
switch (n)
{
    case 1: Do(); break;
    case 2: DoMore(); break;
}

// 需要合併邏輯：使用 goto case
switch (n)
{
    case 2: goto case 3; // 明確跳轉
    case 3: Handle2And3(); break;
    case 4: goto default;
    default: HandleOther(); break;
}

字串 switch (C# 亮點)


string name = "Chris";
switch (name)
{
    case "Chris": Console.WriteLine("Hello Chris!"); break;
    case "Admin": Console.WriteLine("Hello Admin!"); break;
}

二、迴圈語句

1. for 迴圈


for (init; condition; iterator) statement;
// 三段式皆可省略
for (;;) { if (done) break; } // 無限迴圈

多變數初始化/迭代


for (int i = 0, j = 10; i < j; i++, j--) { ... }

階乘範例


long fact = 1;
for (long i = 1; i <= n; i++) fact *= i;

break / continue

break：離開迴圈
continue：跳過本次迭代，直接執行 iterator

2. foreach 迴圈

語法


foreach (Type item in collection) statement;

需求：集合實作 IEnumerable/GetEnumerator

傳回型別需有 MoveNext() 與 Current 屬性
陣列、List<T>、Dictionary<TKey,TValue> 皆支援

限制

迴圈變數唯讀，不可指派、不可 ref/out 傳遞
型別錯誤編譯通過，執行期拋 InvalidCastException

環境變數列舉範例


IDictionary env = Environment.GetEnvironmentVariables();
foreach (string key in env.Keys)
    Console.WriteLine($"{key} = {env[key]}");

3. while 迴圈


while (condition) statement;
// 條件為 bool，0 次或多次執行

讀取檔案範例


using (var sr = File.OpenText("file.cs"))
{
    string line;
    while ((line = sr.ReadLine()) != null)
        Console.WriteLine(line);
}

條件中賦值風險

同 if，短路可能導致賦值不執行，建議分行寫。

4. do-while 迴圈


do { statement; } while (condition);
// 保證至少執行一次

互動式平均值範例


double sum = 0; int count = 0; char cont = 'y';
do
{
    Console.Write("Enter value: ");
    double v = double.Parse(Console.ReadLine());
    sum += v; count++;
    Console.Write("Continue? (y/n): ");
    cont = Console.ReadLine()[0];
} while (cont == 'y');
Console.WriteLine($"Average = {sum / count}");

三、跳轉語句補充

語句	用途	注意
break	離開 switch/迴圈	僅離開最內層
continue	跳過本次迴圈	僅用於迴圈
goto	跳轉標籤	慎用，switch 中允許 `goto case`/`goto default`
return	離開方法
throw	拋出例外

四、最佳實務速查表

情境	建議結構	理由
雙向分支	if-else	清晰可讀
多重離散值比較	switch	效能優於 if 鏈，支援字串
已知迴圈次數	for	語意明確
列舉集合/陣列	foreach	簡潔、避免索引錯誤
條件未知次數	while	前置檢查
至少執行一次	do-while	後置檢查
需索引操作	for / for (int i=0; i	foreach 不提供索引