原文： https://zetcode.com/lang/csharp/flowcontrol/

在 C# 教程的这一部分中，将讨论流控制。 我们定义了几个关键字，这些关键字使我们能够控制 C# 程序的流程。

在 C# 语言中，有几个关键字可用于更改程序的流程。 当程序运行时，语句从源文件的顶部到底部执行。 逐一。 可以通过特定的关键字更改此流程。 语句可以执行多次。 一些语句称为条件语句。 仅在满足特定条件时才执行它们。

C# if语句

if语句具有以下一般形式：

  1. if (expression)
  2. {
  3.     statement;
  4. }

if关键字用于检查表达式是否为真。 如果为true，则执行一条语句。 该语句可以是单个语句或复合语句。 复合语句由该块包围的多个语句组成。 块是用大括号括起来的代码。

Program.cs

  1. using System;
  3. namespace IfStatement
  4. {
  5.     class Program
  6.     {
  7.         static void Main(string[] args)
  8.         {
  9.             var r = new Random();
  10.             int n = r.Next(-5, 5);
  12.             Console.WriteLine(n);
  14.             if (n > 0)
  15.             {
  16.                 Console.WriteLine("The n variable is positive");
  17.             }
  18.         }
  19.     }
  20. }

生成一个随机数。 如果数字大于零，我们将向终端打印一条消息。

  1. var r = new Random();
  2. int n = r.Next(-5, 5);

这两行生成 -5, 5 之间的随机整数。

  1. if (n > 0)
  2. {
  3.     Console.WriteLine("The n variable is positive");
  4. }

使用if关键字，我们检查生成的数字是否大于零。 if关键字后跟一对圆括号。 在方括号内，我们放置一个表达式。 该表达式产生布尔值。 如果布尔值是true，则执行两个大括号括起来的块。 在我们的例子中，字符串The n variable is positive被打印到终端上。 如果随机值为负，则不执行任何操作。 如果我们只有一个表达式，则大括号是可选的。

  1. $ dotnet run
  2. -3
  3. $ dotnet run
  4. -4
  5. $ dotnet run
  6. -1
  7. $ dotnet run
  8. 1
  9. The n variable is positive

满足条件后，消息将写入控制台。

C# else语句

我们可以使用else关键字来创建一个简单的分支。 如果if关键字后方括号内的表达式的值为假，则将自动执行else关键字后方的语句。

Program.cs

  1. using System;
  3. namespace IfElse
  4. {
  5.     class Program
  6.     {
  7.         static void Main(string[] args)
  8.         {
  9.             var r = new Random();
  10.             int n = r.Next(-5, 5);
  12.             Console.WriteLine(n);
  14.             if (n > 0)
  15.             {
  16.                 Console.WriteLine("The number is positive");
  18.             } else
  19.             {
  20.                 Console.WriteLine("The number is negative");
  21.             }
  22.         }
  23.     }
  24. }

要么执行if关键字之后的块，要么执行else关键字之后的块。

  1. if (n > 0)
  2. {
  3.     Console.WriteLine("The number is positive");
  5. } else
  6. {
  7.     Console.WriteLine("The number is negative");
  8. }

else关键字紧随if块的右大括号。 它有自己的块，用大括号括起来。

  1. $ dotnet run
  2. -3
  3. The number is negative
  4. $ dotnet run
  5. -1
  6. The number is negative
  7. $ dotnet run
  8. 2
  9. The number is positive

我们执行该程序三次。

C# else if

我们可以使用else if关键字创建多个分支。 仅当不满足先前条件时，else if关键字才会测试其他条件。 请注意，我们可以在测试中使用多个else if关键字。

Program.cs

  1. using System;
  3. namespace MultipleBranches
  4. {
  5.     class Program
  6.     {
  7.         static void Main(string[] args)
  8.         {
  9.             var r = new Random();
  10.             int n = r.Next(-5, 5);
  12.             Console.WriteLine(n);
  14.             if (n < 0)
  15.             {
  16.                Console.WriteLine("The n variable is negative");
  18.             } else if (n == 0)
  19.             {
  20.               Console.WriteLine("The n variable is zero");
  22.             } else
  23.             {
  24.               Console.WriteLine("The n variable is positive");
  25.             }
  26.         }
  27.     }
  28. }

以前的程序有一个小问题。 负值设为零。 以下程序将解决此问题。

  1. if (n < 0)
  2. {
  3.     Console.WriteLine("The n variable is negative");
  5. } else if (n == 0)
  6. {
  7.     Console.WriteLine("The n variable is zero");
  9. } else
  10. {
  11.     Console.WriteLine("The n variable is positive");
  12. }

如果第一个条件的计算结果为true，例如输入的值小于零，将执行第一个程序段，并跳过其余两个程序段。 如果不满足第一个条件，则检查if else关键字之后的第二个条件。 如果第二个条件的值为真，则执行第二个块。 如果不是，则执行else关键字之后的第三个程序段。 如果不满足先前的条件，则始终执行else块。

  1. $ dotnet run
  2. -1
  3. The n variable is negative
  4. $ dotnet run
  5. 4
  6. The n variable is positive
  7. $ dotnet run
  8. 1
  9. The n variable is positive
  10. $ dotnet run
  11. 0
  12. The n variable is zero

我们执行该程序三次。 0 被正确处理。

C# switch语句

switch语句是选择控制流语句。 它允许变量或表达式的值通过多路分支控制程序执行的流程。 与使用if / else if / else语句的组合相比，它以更简单的方式创建多个分支。

我们有一个变量或一个表达式。 switch关键字用于根据值列表测试变量或表达式中的值。 值列表用case关键字显示。 如果值匹配，则执行case之后的语句。 有一个可选的default语句。 如果找不到其他匹配项，则执行该命令。

从 C# 7.0 开始，匹配表达式可以是任何非null表达式。

switch语句非常复杂。

选择星期几

在下面的示例中，我们使用switch语句选择星期几。

Program.cs

  1. using System;
  3. namespace SwitchDayOfWeek
  4. {
  5.     class Program
  6.     {
  7.         static void Main(string[] args)
  8.         {
  9.             var dayOfWeek = DateTime.Now.DayOfWeek;
  11.             switch (dayOfWeek)
  12.             {
  13.                 case DayOfWeek.Sunday:
  14.                     Console.WriteLine("dies Solis");
  15.                     break;
  17.                 case DayOfWeek.Monday:
  18.                     Console.WriteLine("dies Lunae");
  19.                     break;
  21.                 case DayOfWeek.Tuesday:
  22.                     Console.WriteLine("dies Martis");
  23.                     break;
  25.                 case DayOfWeek.Wednesday:
  26.                     Console.WriteLine("dies Mercurii");
  27.                     break;
  29.                 case DayOfWeek.Thursday:
  30.                     Console.WriteLine("dies Jovis");
  31.                     break;
  33.                 case DayOfWeek.Friday:
  34.                     Console.WriteLine("dies Veneris");
  35.                     break;
  37.                 case DayOfWeek.Saturday:
  38.                     Console.WriteLine("dies Saturni");
  39.                     break;
  40.             }
  41.         }
  42.     }
  43. }

该示例确定星期几并打印其等效的拉丁语。

  1. switch (dayOfWeek)
  2. {
  3.     ...
  4. }

在圆括号中，switch关键字从要测试的表达式中获取一个值。 switch关键字的主体放在一对或大括号内。 在体内，我们可以放置多个case选项。 每个选项都以break关键字结尾。

  1. case DayOfWeek.Sunday:
  2.     Console.WriteLine("dies Solis");
  3.     break;

使用case语句，我们测试匹配表达式的值。 如果它等于DayOfWeek.Sunday，则打印拉丁语dies Solis。

  1. $ dotnet run
  2. dies Solis

该程序在周日运行。

选择区域

要求用户输入域名。 读取域名并将其存储在变量中。 该变量使用switch关键字针对选项列表进行测试。

Program.cs

  1. using System;
  3. namespace SwitchStatement
  4. {
  5.     class Program
  6.     {
  7.         static void Main(string[] args)
  8.         {
  9.             Console.Write("Enter a domain name: ");
  11.             string domain = Console.ReadLine();
  13.             domain = domain.Trim().ToLower();
  15.             switch (domain)
  16.             {
  17.                 case "us":
  18.                     Console.WriteLine("United States");
  19.                 break;
  21.                 case "de":
  22.                     Console.WriteLine("Germany");
  23.                 break;
  25.                 case "sk":
  26.                     Console.WriteLine("Slovakia");
  27.                 break;
  29.                 case "hu":
  30.                     Console.WriteLine("Hungary");
  31.                 break;
  33.                 default:
  34.                     Console.WriteLine("Unknown");
  35.                 break;
  36.             }
  37.         }
  38.     }
  39. }

在我们的程序中，我们有一个domain变量。 我们从命令行读取变量的值。 我们使用case语句测试变量的值。 有几种选择。 例如，如果该值等于"us"，则将"United States"字符串打印到控制台。

  1. string domain = Console.ReadLine();

从控制台读取用户输入。

  1. domain = domain.Trim().ToLower();

Trim()方法从潜在的前导和尾随空白中剥离变量。 ToLower()将字符转换为小写。 现在，"us"，"US"，"us"是美国域名的可行选项。

  1. case "us":
  2.     Console.WriteLine("United States");
  3. break;

在这种情况下，我们测试域变量是否等于"us"字符串。 如果为true，则将消息打印到控制台。 该选项以break关键字结束。 如果成功求值了其中一个选项，则break关键字将终止switch块。

  1. default:
  2.     Console.WriteLine("Unknown");
  3. break;

default关键字是可选的。 如果没有求值case选项，则执行default部分。

  1. $ dotnet run
  2. Enter a domain name: us
  3. United States
  5. $ dotnet run
  6. Enter a domain name: HU
  7. Hungary
  9. $ dotnet run
  10. Enter a domain name: pl
  11. Unknown

我们执行该程序几次。

使用when语句

case语句可与when语句一起使用以指定其他条件。

Program.cs

  1. using System;
  3. namespace SwitchWhen
  4. {
  5.     class Program
  6.     {
  7.         static void Main(string[] args)
  8.         {
  9.             Console.Write("Enter your age: ");
  11.             var input = Console.ReadLine();
  13.             var age = Int32.Parse(input.Trim());
  15.             switch (age)
  16.             {
  17.                 case var myAge when myAge < 0:
  18.                     Console.WriteLine("Age cannot be a negative value");
  19.                 break;
  21.                 case var myAge when myAge > 130:
  22.                     Console.WriteLine("This is an unlikely high age");
  23.                 break;
  25.                 default:
  26.                     Console.WriteLine("The entered age is {0}", age);
  27.                 break;
  28.             }
  29.         }
  30.     }
  31. }

在程序中，要求用户输入他的年龄。

  1. case var myAge when myAge < 0:
  2.     Console.WriteLine("Age cannot be a negative value");
  3. break;

借助when表达式，我们测试输入的值是否小于 0。使用var关键字，我们创建一个临时的myAge变量。

使用枚举作为匹配表达式

对于匹配的表达式，我们可以使用任何类型。 在下面的示例中，我们使用枚举。

Program.cs

  1. using System;
  3. namespace SwitchEnum
  4. {
  5.     enum Color { Red, Green, Blue, Brown, Yellow, Pink, Orange }
  7.     class Program
  8.     {
  9.         static void Main(string[] args)
  10.         {
  11.             var color = (Color) (new Random()).Next(0, 7);
  13.             switch (color)
  14.             {
  15.                 case Color.Red:
  16.                     Console.WriteLine("The color is red");
  17.                     break;
  19.                 case Color.Green:
  20.                     Console.WriteLine("The color is green");
  21.                     break;
  23.                 case Color.Blue:
  24.                     Console.WriteLine("The color is blue");
  25.                     break;
  27.                 case Color.Brown:
  28.                     Console.WriteLine("The color is brown");
  29.                     break;
  31.                 case Color.Yellow:
  32.                     Console.WriteLine("The color is yellow");
  33.                     break;
  35.                 case Color.Pink:
  36.                     Console.WriteLine("The color is pink");
  37.                     break;
  39.                 case Color.Orange:
  40.                     Console.WriteLine("The color is orange");
  41.                     break;
  43.                 default:
  44.                     Console.WriteLine("The color is unknown.");
  45.                     break;
  46.             }
  47.         }
  48.     }
  49. }

该示例随机生成颜色枚举。 swith语句确定生成哪个颜色值。

  1. $ dotnet run
  2. The color is orange
  4. $ dotnet run
  5. The color is blue
  7. $ dotnet run
  8. The color is brown

我们运行程序。

switch表达式

switch表达式使switch语句的语法更加简洁。 它们是在 C# 8.0 中引入的。

Program.cs

  1. using System;
  3. namespace SwitchExpressions
  4. {
  5.     class Program
  6.     {
  7.         static void Main(string[] args)
  8.         {
  9.             Console.Write("Enter a domain name: ");
  11.             string domain = Console.ReadLine();
  13.             domain = domain.Trim().ToLower();
  15.             string result = domain switch
  16.             {
  17.                 "us" => "United States",
  18.                 "de" => "Germany",
  19.                 "sk" => "Slovakia",
  20.                 "hu" => "Hungary",
  22.                 _ => "Unknown"
  23.             };
  25.             Console.WriteLine(result);
  26.         }
  27.     }
  28. }

该变量位于switch关键字之前。 case和:元素替换为=>。 default案例被_丢弃替换。 主体是表达式，而不是语句。

C# while语句

while语句是一个控制流语句，它允许根据给定的布尔条件重复执行代码。

这是while循环的一般形式：

  1. while (expression)
  2. {
  3.     statement;
  4. }

while关键字在大括号括起来的块内执行语句。 每次将表达式求值为true时都会执行这些语句。

Program.cs

  1. using System;
  3. namespace WhileStatement
  4. {
  5.     class Program
  6.     {
  7.         static void Main(string[] args)
  8.         {
  9.             int i = 0;
  10.             int sum = 0;
  12.             while (i < 10)
  13.             {
  14.                 i++;
  15.                 sum += i;
  16.             }
  18.             Console.WriteLine(sum);
  19.         }
  20.     }
  21. }

在代码示例中，我们从一系列数字计算值的总和。

while循环分为三个部分。 初始化，测试和更新。 语句的每次执行都称为循环。

  1. int i = 0;

我们启动i变量。 它用作计数器。

  1. while (i < 10)
  2. {
  3.    ...
  4. }

while关键字后的圆括号内的表达式是第二阶段，即测试。 执行主体中的语句，直到表达式的计算结果为false。

  1. i++;

这是while循环的最后一个第三阶段，即更新。 我们增加计数器。 请注意，对while循环的不正确处理可能会导致循环不断。

do while语句

可以至少运行一次该语句。 即使不满足条件。 为此，我们可以使用do while关键字。

Program.cs

  1. using System;
  3. namespace DoWhile
  4. {
  5.     class Program
  6.     {
  7.         static void Main(string[] args)
  8.         {
  9.             int count = 0;
  11.             do {
  12.                 Console.WriteLine(count);
  13.             } while (count != 0);
  14.         }
  15.     }
  16. }

首先执行该块，然后求值真值表达式。 在我们的情况下，条件不满足，do while语句终止。

C# 循环语句

如果在启动循环之前知道周期数，则可以使用for语句。 在此构造中，我们声明一个计数器变量，该变量在每次循环重复期间会自动增加或减少值。

简单的循环

for循环分为三个阶段：初始化，条件和代码块执行以及递增。

Program.cs

  1. using System;
  3. namespace ForStatement
  4. {
  5.     class Program
  6.     {
  7.         static void Main(string[] args)
  8.         {
  9.             for (int i=0; i<10; i++)
  10.             {
  11.                 Console.WriteLine(i);
  12.             }
  13.         }
  14.     }
  15. }

在此示例中，我们将数字0..9打印到控制台。

  1. for (int i=0; i<9; i++)
  2. {
  3.     Console.WriteLine(i);
  4. }

分为三个阶段。 在第一阶段，我们将计数器i初始化为零。 此阶段仅完成一次。 接下来是条件。 如果满足条件，则执行for块中的语句。 在第三阶段，计数器增加。 现在，我们重复 2、3 个阶段，直到不满足条件并保留for循环为止。 在我们的情况下，当计数器i等于 10 时，for循环停止执行。

for循环数组遍历

for循环可用于遍历数组。 从数组的Length属性，我们知道数组的大小。

Program.cs

  1. using System;
  3. namespace ForStatement2
  4. {
  5.     class Program
  6.     {
  7.         static void Main(string[] args)
  8.         {
  9.             string[] planets = { "Mercury", "Venus", "Earth",
  10.                 "Mars", "Jupiter", "Saturn", "Uranus", "Pluto" };
  12.             for (int i = 0; i < planets.Length; i++)
  13.             {
  14.                 Console.WriteLine(planets[i]);
  15.             }
  17.             Console.WriteLine("In reverse:");
  19.             for (int i = planets.Length - 1; i >= 0; i--)
  20.             {
  21.                 Console.WriteLine(planets[i]);
  22.             }
  23.         }
  24.     }
  25. }

我们有一个数组，用于保存太阳系中行星的名称。 使用两个for循环，我们按升序和降序打印值。

  1. for (int i = 0; i < planets.Length; i++)
  2. {
  3.     Console.WriteLine(planets[i]);
  4. }

通过从零开始的索引访问数组。 第一项的索引为 0。因此，i变量被初始化为零。 条件检查i变量是否小于数组的长度。 在最后阶段，i变量增加。

  1. for (int i = planets.Length - 1; i >= 0; i--)
  2. {
  3.     Console.WriteLine(planets[i]);
  4. }

此for循环以相反顺序打印数组的元素。 i计数器被初始化为数组大小。 由于索引基于零，因此最后一个元素的索引数组大小为 1。 该条件确保计数器大于或等于零。 （数组索引不能为负数）。 在第三步中，i计数器递减 1。

for循环中的更多表达式

可以在for循环的初始化和迭代阶段中放置更多表达式。

Program.cs

  1. using System;
  3. namespace ForStatement3
  4. {
  5.     class Program
  6.     {
  7.         static void Main(string[] args)
  8.         {
  9.             var r = new Random();
  10.             var values = new int[10];
  12.             int sum = 0;
  13.             int num = 0;
  15.             for (int i = 0; i < 10; i++, sum += num)
  16.             {
  17.                 num = r.Next(10);
  18.                 values[i] = num;
  19.             }
  21.             Console.WriteLine(string.Join(",", values));
  22.             Console.WriteLine("The sum of the values is {0}", sum);
  23.         }
  24.     }
  25. }

在我们的示例中，我们创建了一个十个随机数的数组。 计算这些数字的总和。

  1. for (int i = 0; i < 10; i++, sum += num)
  2. {
  3.     num = r.Next(10);
  4.     values[i] = num;
  5. }

在for循环的第三部分中，我们有两个用逗号分隔的表达式。 i计数器增加，并且当前编号添加到sum变量中。

  1. Console.WriteLine(string.Join(",", values));

使用System.String类的Join()方法，一次打印出数组的所有值。 它们将以逗号分隔。

  1. $ dotnet run
  2. 9,3,1,7,9,8,5,6,3,3
  3. The sum of the values is 54

We run the program.

嵌套循环

For语句可以嵌套； 即一个for语句可以放在另一个for语句中。 嵌套for循环的所有循环都针对外部for循环的每个循环执行。

Program.cs

  1. using System;
  3. namespace NestedForLoops
  4. {
  5.     class Program
  6.     {
  7.         static void Main(string[] args)
  8.         {
  9.             var a1 = new string[] { "A", "B", "C" };
  10.             var a2 = new string[] { "A", "B", "C" };
  12.             for (int i=0; i<a1.Length; i++)
  13.             {
  14.                 for (int j=0; j<a2.Length; j++)
  15.                 {
  16.                     Console.WriteLine(a1[i] + a2[j]);
  17.                 }
  18.             }
  19.         }
  20.     }
  21. }

在此示例中，我们创建了两个数组的笛卡尔乘积。

var a1 = new string[] { "A", "B", "C" };
var a2 = new string[] { "A", "B", "C" };

我们有两个数组。 每个数组都有树字母。 凯氏积是当一个数组中的每个元素与另一数组中的所有元素配对时。 为此，我们使用嵌套的for循环。

for (int i=0; i<a1.Length; i++)
{
    for (int j=0; j<a2.Length; j++)
    {
        Console.WriteLine(a1[i] + a2[j]);
    }
}

在另一个父 for 循环中有一个嵌套的 for 循环。 嵌套的 for 循环在父 for 循环的每个循环中完全执行。

$ dotnet run
AA
AB
AC
BA
BB
BC
CA
CB
CC

这是输出。

C# foreach语句

foreach构造简化了遍历数据集合的过程。 它没有明确的计数器。 foreach语句一个接一个地遍历数组或集合，并将当前值复制到构造中定义的变量中。

Program.cs

using System;

namespace ForeachStatement
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            string[] planets = { "Mercury", "Venus",
                "Earth", "Mars", "Jupiter", "Saturn",
                "Uranus", "Neptune" };

            foreach (string planet in planets)
            {
                Console.WriteLine(planet);
            }
        }
    }
}

在此示例中，我们使用foreach语句遍历一系列行星。

foreach (string planet in planets)
{
    Console.WriteLine(planet);
}

foreach语句的用法很简单。 planets是我们迭代通过的数组。 planet是一个临时变量，具有数组中的当前值。 foreach语句遍历所有行星并将它们打印到控制台。

$ dotnet run
Mercury
Venus
Earth
Mars
Jupiter
Saturn
Uranus
Neptune

运行程序将给出此输出。

C# break语句

break语句可用于终止由while，for或switch语句定义的块。

Program.cs

using System;

namespace BreakStatement
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var random = new Random();

            while (true)
            {
                int num = random.Next(1, 30);
                Console.Write("{0} ", num);

                if (num == 22)
                {
                    break;
                }
            }

            Console.Write('\n');
        }
    }
}

我们定义了一个无限的while循环。 我们使用break语句退出此循环。 我们从 1 到 30 中选择一个随机值。我们打印该值。 如果该值等于 22，则结束无穷的while循环。

$ dotnet run
18 3 21 26 12 27 23 25 2 21 15 4 18 12 24 13 7 19 10 26 5 22

我们可能会得到这样的东西。

C# continue语句

continue语句用于跳过循环的一部分，并继续循环的下一个迭代。 它可以与for和while语句结合使用。

在下面的示例中，我们将打印一个数字列表，这些数字不能除以 2 而没有余数。

Program.cs

using System;

namespace ContinueStatement
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int num = 0;

            while (num < 1000)
            {
                num++;

                if ((num % 2) == 0)
                {
                    continue;
                }

                Console.Write("{0} ", num);
            }

            Console.Write('\n');
        }
    }
}

我们使用while循环遍历数字1..999。

if ((num % 2) == 0)
{
    continue;
}

如果表达式num % 2返回 0，则可以将所讨论的数字除以 2。执行continue语句，并跳过循环的其余部分。 在我们的例子中，循环的最后一条语句将被跳过，并且数字不会输出到控制台。 下一个迭代开始。

在 C# 教程的这一部分中，我们介绍了 C# 控件流结构。