در زبان برنامه‌نویسی C ساختارهای تکرار و تصمیم جز مهمترین اجزای زبانی هستند.

با استفاده از این ساختار­ها در برنامه، قدرت تصمیم‌­گیری به برنامه‌نویس داده می‌­شود و یک برنامه‌نویس با استفاده از این ساختار­ها می­‌تواند با توجه به شرایط ایجاد شده در برنامه تصمیم لازم را اتخاذ کند و عمل مناسب با آن تصمیم را انجام دهد.

ساختارهای تصمیم

مهمترین ساختار تصمیم­‌گیری در زبان برنامه‌نویسیC دستور if است. دستور if ساختاری شبیه زیر دارد.

[php]
if (expression){
Statements;
}
[/php]

در بخش expression توضیحات و شروطی می‌­آید که ما دوست داریم در صورت برقرار بوردن این شرایط دستورات داخل if که با عنوان Statements آورده شده‌­اند اجرا شوند.

همچنین با ساختار if _ else می‌­توان شرطی را گذاشت که در صورت برقرار نبودن آن شرط، دستورات دیگری اجرا شوند که در واقع شرط اجرای آن‌ها برقرار نبودن شرط اولیه است. به ساختار زیر نگاه کنید:

[php]
if(expression){
statements;
}
else{
statements;
}
[/php]

در عبارت بالا ابتدا شرط مورد نظر را در دستور if قرار می‌­دهیم سپس دستورات لازم در صورت برقراری این شرط را در بخش statements می­‌نویسیم. سپس در بخش statements در دستور else باید دستوراتی را بنویسیم که می‌­خواهیم در صورت برقرار نبودن شرط اجرا شوند.

مثلا به قطعه کد زیر نگاه کنید:

[php]
if ( i > 0 )
y = x / i;
else
{
x = i;
y = j;
}
[/php]

در قطعه کد بالا به این صورت عمل شده است که ابتدا متغیر i با عدد 0 مقایسه شده و در صورت برقرار بودن شرط بزرگتر بودن مقدار y برابر x/10 قرار داده شده و در صورت برقرار نبودن شرط if یعنی در زمانی که متغیر i کوچکتر یا مساوی 0 است دستور else اجرا می‌­شود که در آن متغیر x برابر i قرار داده می­‌شود و متغیر y نیز برابر j قرار داده می­‌شود. اگر بخش statements در دستورات if یا if _ else تنها یک دستور باشد می‌­توان از آوردن براکت خودداری کرد.

در زبان برنامه‌نویسی C  دستورات روبرو به دلیل این که دستورات شرطی تنها یک جمله هستند از آوردن براکت خودداری شده است.

[php]
if ( i >= 0 ) /* Without braces */
if ( j < i )
x = j;
else
x = i;
[/php]

ساختارهای تکرار

در ساختارهای تکرار به دنبال آن هستیم که یک بخش خاصی از دستورات به تعداد مشخصی انجام شوند.

در ادامه با ارائه­‌ی مثال‌های متنوع به طور کامل با این ساختارها آشنا خواهید شد.

در ساختار های تکرار چند بخش وجود دارد. یک بخش که در همه‌‌ی ساختار­ها وجود دارد بخش شرط است.

در این بخش در واقع به دنبال آن هستیم که اگر شرط مورد نظر برقرار بود ساختار تکرار ما اجرا شود.

بخش دیگر در ساختارهای تکرار بخش تعداد تکرارها است.

در این بخش نیز می‌خواهیم ساختار تکرار ما به تعداد مشخصی یک بخش خاص از برنامه را تکرار کند.

ساختار تکرار for

در زبان برنامه‌نویسی C ساختار تکرار for به این شکل به کار می‌رود. به ساختار زیر نگاه کنید:

[php]
for (Variable initialization ; Conditions ; Variable Updates){
Codes to be executed when the condition is true;
}
[/php]

در ساختار بالا که همان ساختار for است سه بخش را مشاهده می­‌کنید:

۱- بخش مقدار­دهی اولیه به متغیرها

۲- بخش شرط‌­ ها

۳- بخش تغییر دادن متغیرها در حین اجرای دستور for

حال به تفضیل راجع به هریک از بخش­های بالا صحبت خواهیم کرد.

۱- بخش مقدار دهی اولیه به متغیرها

در این بخش که ابتدایی‌­ترین بخش یک دستور for است به متغیر­های خاصی که بخواهیم، می‌­توانیم

مقداردهی اولیه کنیم. این بخش در ساختار for تنها یک بار اجرا می‌­شود.

۲- بخش شرط­ ها

در این بخش شرط اجرای حلقه‌ی تکرار در هر مرحله قرار می‌گیرد. در واقع قبل از هر بار اجرای یک برنامه که در داخل حلقه‌ی تکرار قرار گرفته است ابتدا این بخش چک می­‌شود و در صورت برقرار بودن شرط، برنامه‌­ی داخل حلقه اجرا می‌شود و در غیر این‌صورت اجرای حلقه به پایان می­رسد.

۳- بخش تغییر دادن متغیرها در حین اجرای دستور for

در این قسمت متغیرهایی که لازم داریم به هنگام هربار اجرای حلقه مقدار آنها تغییر کند را به همراه تغییرات آنها قرار می‌دهیم. به این قطعه کد نگاه بیندازید:

[php]
int x;
for(x=0 ; x<10; x++)
printf(“ %d \n”,x);
[/php]

در قطعه کد بالا ابتدا یک متغیر به نام x را تعریف کرده‌ایم. سپس با استفاده از یک ساختار for کاری کرده‌ایم که اعداد 0 تا 9 بر روی مانیتور به ترتیب چاپ شوند. اما اتفاقی که در واقع رخ می­‌دهد این است که پس از ورود به حلقه­‌ی for ابتدا مقدار x برابر 0 قرار داده می‌­شود. سپس شرط این­که x کمتر از 10 باشد بررسی می‌­شود و در صورت برقراری این شرط دستور printf اجرا می­‌شود و مقدار 0 بر روی مانیتور چاپ می‌­شود.

سپس مقدار x یک واحد افزایش می‌­یابد (طبق تعریف x++ که دربخش آخر for انجام دادیم). این عمل تا به 9 رسیدن x ادامه پیدا می‌­کند. زمانی که 9 چاپ می‌­شود به مقدار x یک واحد افزوده می‌­شود و مقدار x برابر با 10 می‌­شود. در این حالت زمانی که به چک کردن دوباره‌­ی شرط حلقه می­رسیم می­بینیم که شرط برقرار نیست و اجرای حلقه در این‌جا به پایان می‌رسد.

با استفاده از حلقه­‌های تکرار می‌­توان بر روی آرایه­‌ها و رشته‌ها حرکت کرد. مثلا به قطعه کد زیر که تمام عناصر یک آرایه­ را مقداردهی می‌­کند نگاه کنید.

[php]
int arr[10];
int i=0;
for( i=0; i<10; i++){
// Initializing each element separately
arr[i]=i;
}
[/php]

در قطعه کد بالا به تمام عناصر آرایه اعدادی بین صفر تا 9 داده شده ­است. در واقع اندیس هر عنصر به عنوان مقدار آن عنصر در نظر گرفته شده است. همچنین با استفاده از ساختار for می­‌توان به جستجو در آرایه‌ها پرداخت. مثلا به قطعه کد زیر نگاه کنید:

[php]
int x=15;
int i=0;
int amount=0;
int arr[]={'18','15','6','7','39','15'};
for (i=0;i<6;i++){
if(arr[i] == 15){
amount++;
printf(“Place %d”,i);
}
printf(“Number of 15 in your array was %d”,amount);
}
[/php]

در قطعه کد بالا به دنبال آن هستیم که اگر مقدار 15 را در هر خانه­‌ی آرایه پیدا کردیم شماره­‌ی آن خانه و در نهایت کل تعداد اعداد 15 را روی مانیتور چاپ کند.

همان‌طور که می‌­بینید در ساختار for پس از هربار پیدا کردن عدد 15 در خانه‌های آرایه ابتدا به مقدار amount یک واحد افزوده می‌­شود و سپس شماره­‌ی خانه­‌ایی که در آن هستیم را چاپ می‌­کنیم.

در آخر پس از پایان حلقه پس از ۶ بار اجرا مقدار کل اعداد 15 موجود در آرایه چاپ می‌شوند.

دستور while

دستور while  در زبان C دارای ساختاری مشابه روبرو است.

[php]
while(Conditions ){
Statements;
}
[/php]

در بخش Conditions شرط ورود و ادامه‌ی حلقه می‌آید به این نحو که قبل از ورود به while ابتدا شرط ورود چک می‌­شود و در ادامه به هنگام هربار تکرار، دوباره این شرط چک می­‌شود و تا زمانی که این شرط برقرار باشد حلقه­ ی while تکرار می‌­شود.

مثلا به قطعه کد زیر نگاه کنید:

[php]
int i=0;
while( i<10){
printf(“%d \n”,i);
i++;
{
[/php]

در قطعه کد بالا حلقه­‌ی while به تعداد ۱۰ بار تکرار می‌­شود. به یاد داشته باشید که به هنگام استفاده از دستور while عمل Variable Upgrading باید داخل حلقه انجام شود.

دستور do _ while

در این دستور ساختاری شبیه به while داریم با این تفاوت که در ابتدای این حلقه تمام دستورات داخل حلقه یکبار بدون در نظر گرفتن هیچ شرطی انجام می‌­شوند. بنابراین باید در استفاده از این دستور همواره دقت داشته باشید که حلقه­‌های شما بیش از نیازتان تکرار نشوند.

مثلا به قطعه کد زیر نگاه کنید:

[php]
int x=0;
do{
printf(“Hello World”);
}while(x!=0);
[/php]

در قطعه کد بالا از آنجایی که دستور do _ while در ابتدا بدون در نظر گرفتن هیچ شرطی اجرا می‌­شود، کلمه­‌ی Hello World یک بار بر روی صفحه­‌ی مانیتور چاپ می‌­شود.

همواره به یاد داشته باشید که در زبان برنامه‌نویسی C پس از استفاده از دستور do _ while باید در آخر این دستور از علامت ; استفاده کنید.

دستورات break و continue

گاهی اوقات می‌­خواهیم اگر شرط خاصی برقرار است به طور ناگهانی و قبل از چک شدن شرط پایان حلقه از یک حلقه خارج شویم، برای این کار از دستور break استفاده می­‌کنیم. و یا گاهی اوقات ‌می‌خواهیم در صورت برقراری یک شرط خاص بدون ادامه­‌ی بقیه دستورات داخل حلقه به ابتدای حلقه رفته و حلقه را از اول آغاز کنیم، در این شرایط از دستور continue استفاده می‌­کنیم. مانند کد زیر

[php]
int n;
do {
printf(" \nEnter the number :");
scanf("%d", &n);
if (n <0) { break; } if (n >10) {
printf("Skip the value\n");
continue;
}
printf("The number is: %d", n);
} while (n!= 0);
}
[/php]

در قطعه کد بالا پس از گرفتن ورودی از کاربر مقدار ورودی در داخل متغیر n قرار می­‌گیرد. سپس اگر مقدار n کمتر از صفر باشد از حلقه به طور کامل خارج می­‌شویم. حال اگر مقدار n بزرگتر از 10 باشد پس از چاپ کردن عبارت Skip the value حلقه از اول دوباره اجرا خواهد شد.

دستور switch case

این دستور در زبان برنامه‌نویسی C در واقع زمانی استفاده می­‌شود که در برنامه حالتی پیش می­‌آید که شروط مشابهی روی یک متغیر خاص وجود دارد و ما به جای نوشتن چندین if متوالی از این دستور استفاده می­‌کنیم.

ساختار این دستور به شکل زیر است:

[php]
switch ( expression )
{
declarations
case constant-expression :
statements executed if the expression equals the
value of this constant-expression
break;
default :
statements executed if expression does not equal
any case constant-expression
}
[/php]

در ساختار بالا همان‌طور که می‌­بینید در ابتدا متغیری که می‌­خواهیم روی آن شروط متفاوت تعریف کنیم را به switch پاس می­‌دهیم.

سپس در بخش declaration به تعریف و یا مقداردهی به متغیرهایی که احتمالا در برنامه نیاز می‌­شوند می‌پردازیم.

سپس با نوشتن عبارت case و در مقابل آن عدد یا کاراکتری که به ازای می‌­خواهیم دستور خاصی اجرا شود را می‌نویسیم.

در واقع این عدد یا کاراکتر همان عدد یا کاراکتر متغیر اولیه‌­ای است که به switch پاس دادیم و می‌­خواهیم در شرط چک شوند.

پس از هر case  باید از break استفاده کنیم تا شروط دیگر چک نشوند.

در زبان برنامه‌نویسی C در بخش default نیز دستوراتی را می‌آوریم که می‌­خواهیم زمانی اجرا شوند که هیچ شرطی روی متغیر ما درست نبوده است، چراکه اگر یک شرط درست باشد هیچ‌گاه به default نمی‌رسیم.

[php]
switch( c )
{
case 'A':
capa++;
case 'a':
lettera++;
default :
total++;
}
[/php]

در قطعه کد بالا روی کاراکتر c شروطی تحت دستور switch تعریف کرده­‌ایم. مثلا اگر کاراکتر c برابر با a باشد مقدار متغیر capa یک واحد زیاد می­‌شود.

[php]
switch( i )
{
case -1:
n++;
break;
case 0 :
z++;
break;
case 1 :
p++;
break;
}
[/php]

در دستور switch بالا دستور را روی یک متغیر int تعریف کرده­‌ایم. همچنین برای جلوگیری از چک شدن بقیه­‌ی case ها از دستور break نیز استفاده کرده‌­ایم.

همان­طور که می­‌بینید استفاده از دستور default اجباری نیست و هرجا که نیاز باشد از آن استفاده می‌کنیم.