4. 选择与复合语句

语句描述程序要执行的动作以及控制流怎样继续。本章先学习一次执行一条表达式语句、把多条语句组成一个块，以及根据条件选择路径；重复执行和跳转留到下一章。

1. 本章内容

1. 表达式语句：求值一个可选表达式。
2. 复合语句：把多条语句组成一个块。
3. 选择语句：使用 if、else 和 switch 选择执行路径。

语句之间的执行顺序，不等于一个表达式内部各部分的求值顺序；后者仍由表达式规则决定。

2. 习题

#10402

⚡2⏳2

下面的程序把 4.1 与 4.3.1 中的三个片段放进一个文件。逐个写出每个片段的输出，并说明原因。

#include <stdio.h>

static void snippet_a(void) {
    int ready = 0;
    if (ready);
    {
        printf("A\n");
    }
}

static void snippet_b(void) {
    int a = 1;
    int b = 0;
    if (a)
        if (b)
            printf("inner\n");
        else
            printf("else\n");
}

static void snippet_c(void) {
    int x = 1;
    {
        int x = 2;
        printf("%d ", x);
    }
    printf("%d\n", x);
}

要求：

1. 分别给三个片段加上 main 调用后编译，用 gcc -std=c17 -Wall -Wextra 观察警告；把警告抄下来，指出每条警告对应哪个片段。
2. 用大括号和复合语句改写 snippet_a 与 snippet_b：snippet_a 改成「条件成立才执行那块代码」，snippet_b 改写后 else 的归属一目了然，不再依赖缩进去猜。
3. snippet_c 里内层 x 与外层 x 是什么关系？在内层块之后再写 printf("%d\n", x);，读到的是哪个对象？

本机输出：A、else、2 1（三行按调用顺序）。

#10403

⚡3⏳3

写一个整数计算器，从标准输入读入形如 12 + 7 的式子，输出结果。

要求：

1. 用 scanf("%d %c %d", &a, &op, &b) 读入，检查返回值是否为 3，不是就输出 bad input 并返回非零值；
2. 用 switch 分派 +、-、*、/、% 五种运算；
3. 除数和模数为 0 时输出 division by zero，不得让程序崩溃；
4. 其余运算符输出 unknown operator；
5. 每个 case 末尾都要有 break，并说明少写一个会怎样。

验收：下面六组输入恰好产生对应的六行输出：

12 + 7   -> 19
7 / 2    -> 3
7 % 2    -> 1
1 / 0    -> division by zero
1 ^ 2    -> unknown operator
abc + 1  -> bad input

#10404

⚡4⏳3

用 switch 的 fallthrough 计算累进税率。税率表如下，收入以元为单位：

级距	月收入	税率
1	不超过 3000	3%
2	3000 以上至 12000	10%
3	12000 以上至 25000	20%
4	25000 以上至 35000	25%
5	超过 35000	30%

要求：

1. 先用 if/else if 求出收入落在哪一级，再写一个 switch，从最高级往低级依次 case，靠故意不写 break 的 fallthrough 把各级税额累加；
2. 每一处有意的 fallthrough 都要让 -Wall -Wextra 不报 -Wimplicit-fallthrough。先用注释 /* fall through */ 试，再换成 C23 的 [[fallthrough]];：用 -std=c17 编译时加不加 -pedantic 有什么不同？用 -std=c2x 编译时又怎样？据此说明在 C17 项目里该选哪种写法；
3. 收入为负时返回 -1；
4. 每一级只对落进本级区间的那一段收入计税，最高一级没有上界。照搬「上界减本级下限」的写法时，最高一级的上界该取多大？用 INT_MAX 封顶会漏算超过它的收入，形参为什么用 long long 更合适；
5. 用这张表验收（本机结果）：0→0、3000→90、5000→290、12000→990、20000→2590、25000→3590、30000→4840、35000→6090、50000→10590、-100→-1。验算：5000 元是 3000×3% + 2000×10%。

#10405

⚡5⏳4

下面的程序用嵌套 if 实现快递运费，逻辑正确但缩进有六层。先读懂它，再用卫语句和 switch 重写，最后验证两者对所有输入的输出完全相同。

int shipping_fee(char zone, int grams, bool express) {
    int fee;

    if (grams > 0) {
        if (zone == 'A') {
            fee = 800;
            if (grams > 1000) {
                fee += ((grams - 1000 + 499) / 500) * 300;
            }
        } else {
            if (zone == 'B') {
                fee = 600;
                if (grams > 1000) {
                    fee += ((grams - 1000 + 499) / 500) * 400;
                }
            } else {
                if (zone == 'C') {
                    fee = ((grams + 999) / 1000) * 900;
                } else {
                    return -1;
                }
            }
        }
        if (express) {
            fee += 500;
        }
        return fee;
    } else {
        return -1;
    }
}

要求：

1. 重写后的函数只在开头用卫语句处理 grams <= 0 和未知 zone，主路径最多两层缩进；
2. 用 switch (zone) 代替嵌套的 zone 判断；
3. 写一个测试函数，对 zone 取 'A'、'B'、'C'、'D'，grams 取 0、1、500、1000、1001、1500、1501、2000，express 取 false、true 的全部组合，逐个与上面的原函数比较；
4. 两者不一致时打印参数和两个结果，全部一致时打印 all N cases match，N 是组合数。

验收：本机原函数对 ('A',500,0)、('A',1001,0)、('A',1501,0)、('B',2000,0)、('C',1001,0)、('A',1000,1)、('D',1000,0)、('A',0,0) 的结果依次为 800、1100、1400、1400、1800、1300、-1、-1。