初阶C语言|对C语言控制语句的再认识(万字超详细讲解)

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初阶C语言|对C语言控制语句的再认识(万字超详细讲解)
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前言
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补充
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分支语句
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if语句
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语法介绍
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悬空else
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if书写形式的对比
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小练习
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switch语句
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switch语句中的break
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default子句
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小练习
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循环
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while循环
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for循环
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语法介绍
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for语句中的break和continue
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for语句的循环控制变量
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一些for循环的变种
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一道笔试题
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do while循环
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do语句的语法
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执行流程
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do语句特点
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do while中的break和continue
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练习(小试牛刀)
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goto语句

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前言
从本篇开始,月亮将带着大家一起在初识C语言的基础之上,对C语言作出进一步的认识。只有一步一个脚印,我们才能掌握的更扎实,收获的更多!好的,今天我们就开始再认识一下控制语句吧!!!

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补充在我们开始之前我们应该知道下面这些内容,这些内容会有助于我们对语句的理解,我们可以看一看!!
C语句可分为以下五类:
1. 表达式语句
2. 函数调用语句
3. 控制语句
4. 复合语句
5. 空语句
本篇后面介绍的是控制语句。
控制语句用于控制程序的执行流程,以实现程序的各种结构方式,它们由特定的语句定义符组成,C语言有九种控制语句。
可分成以下三类:
1. 条件判断语句也叫分支语句:if语句、switch语句;
2. 循环执行语句:do while语句、while语句、for语句;
3. 转向语句:break语句、goto语句、continue语句、return语句。
通俗的讲,前两种也就是我们所说的分支语句和循环语句。
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分支语句 初阶C语言|对C语言控制语句的再认识(万字超详细讲解)
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if语句初阶C语言|对C语言控制语句的再认识(万字超详细讲解)
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语法介绍
那if语句的语法结构是怎么样的呢?
语法结构如下:

语法结构: if(表达式) 语句; if(表达式) 语句1; else 语句2; //多分支 if(表达式1) 语句1; else if(表达式2) 语句2; else 语句3;

为了更清晰的认识,我们来进行一些演示的程序(从简单到复杂):

#include int main() { int age = 0; scanf("%d", &age); if (age < 18) { printf("未成年\n"); } }

这时我们选择输入一个5,结果如下:
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是的,我们输入的5满足了if的条件,所以进入了if语句中打印了未成年的答案!
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但是这个程序有一点点小问题:当我们输入大于等于18的数字时,程序没有显示任何东西,这表明我们的程序还不够完善,所以我们做了进一步改进。
那我们再来看一个:
#include int main() { int age = 0; scanf("%d", &age); if (age < 18) { printf("未成年\n"); } else { printf("成年\n"); } }

这是我们改进后的程序,我们运行一下:
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我们可以清楚的看到,完善后的代码可以打印出满足相应条件的内容!!!
那如果我们想添加更多的内容怎么办呢?别急,先看下面这个程序
#include int main() { int age = 0; scanf("%d", &age); if (age < 18) { printf("少年\n"); } else if (age >= 18 && age < 30) { printf("青年\n"); } else if (age >= 30 && age < 50) { printf("中年\n"); } else if (age >= 50 && age < 80) { printf("老年\n"); } else { printf("老寿星\n"); } }


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这就用到了更多的elseif语句来提供我们所需要的条件。
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注意:
如果表达式的结果为真,则语句执行。
那么在C语言中如何表示真假?
0表示假,非0表示真。
如果条件成立,要执行多条语句,怎应该使用代码块?
#include int main() { if(表达式) { 语句列表1; } else { 语句列表2; } return 0; }

这里的一对 { } 就是一个代码块。
按照这个格式书写就可以解决这个问题啦!
悬空else
很多小伙伴可能木听说过这个概念,那么我们就用一个程序来说明吧!
#include int main() { int a = 0; int b = 2; if (a == 1) if (b == 2) printf("hehe\n"); else printf("haha\n"); return 0; }

你们猜一猜这个程序运行的结果是什么?是打印hehe嘛?答案是不是,它什么都没有打印。
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那么问题的原因在哪里呢?
原因在这里:else的匹配:else是和它离的最近的if匹配的。
当我们运行这个程序的时候,a=0没有满足对应的if条件,而程序中也没有a=0是可以执行的语句,所以什么都没有打印,而代码中后面的else是和离它最近的if相匹配的,所以并没有执行!看到这里想必大家已经理解悬空else的意思了,为了避免这种情况的出现,需要我们养成合理的代码风格。我们看看更改后的程序:
#include int main() { int a = 0; int b = 2; if(a == 1) { if(b == 2) { printf("hehe\n"); } } else { printf("haha\n"); } return 0; }

运行结果:
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在这里我们可以看到对{}的使用,对于良好的代码习惯是多么的重要。所以我们要学习这种形式!
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if书写形式的对比

if (condition) { return x; } return y; //代码2 if (condition) { return x; } else { return y; } //代码3 int num = 1; if (num == 5) { printf("hehe\n"); } //代码4 int num = 1; if (5 == num) { printf("hehe\n"); }

代码2和代码4更好,逻辑更加清晰,不容易出错。
那就有人会问了,3和4有什么区别呢?3和4的效果在这里是一样的,但是实际意义是不一样的,3在这里的条件是判断5是不是等于num,而4判断的是num是不是等于5。有时候我们可能会漏写一个等号,那么就变成了赋值语句啦!!!如果是代码3所写的那样,编译器可能不会报错,这样你就发现不了错误了,而4的写法有效的避免了这种错误,并不会改变num的数值!!!
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小练习

1. 判断一个数是否为奇数
(奇数不能被2整除)
#include int main() { //判断一个数是否为奇数 int num = 0; scanf("%d", &num); //判断 if (num % 2 == 1) printf("奇数\n"); else printf("no\n"); return 0; }


2. 输出1-100之间的奇数
(借助循环和判断奇数的方法)
#include //输出1-100之间的奇数 int main() { int i = 1; while (i <= 100) { if (i % 2 == 1) printf("%d ", i); i++; } return 0; }

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switch语句switch语句也是一种分支语句。
常常用于多分支的情况。
比如:
输入1,输出星期一
输入2,输出星期二
输入3,输出星期三
输入4,输出星期四
输入5,输出星期五
输入6,输出星期六
输入7,输出星期日
那我没写成 if...else if ...else if 的形式太复杂,那我们就得有不一样的语法形式。
这就是switch 语句。

switch(整型表达式) { 语句项; }

语句项是什么玩意???
是这个玩意哈哈哈
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//是一些case语句: //如下: case 整形常量表达式: 语句;

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switch语句中的break
在switch语句中,我们没办法直接实现分支,搭配break使用才能实现真正的分支。
比如:

#include int main() { int day = 0; switch(day) { case 1: printf("星期一\n"); break; case 2: printf("星期二\n"); break; case 3: printf("星期三\n"); break; case 4: printf("星期四\n"); break; case 5: printf("星期五\n"); break; case 6: printf("星期六\n"); break; case 7: printf("星期天\n"); break; } return 0; }

只有使用了break我们才能够跳出这个语句,不然会一直按顺序执行下去的!
有时候我们的需求变了:
1. 输入1-5,输出的是“weekday”;
2. 输入6-7,输出“weekend”
所以我们的代码就应该这样实现了:
#include int main() { int day = 0; scanf("%d", &day); switch (day) { case 1: case 2: case 3: case 4: case 5: printf("weekday\n"); break; case 6: case 7: printf("weekend\n"); break; default: printf("选择错误\n"); break; } return 0; }

break语句的实际效果是把语句列表划分为不同的分支部分。
编程好习惯
在最后一个 case 语句的后面加上一条 break语句。
(之所以这么写是可以避免出现在以前的最后一个 case 语句后面忘了添加 break语句)。

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default子句
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如果表达的值与所有的case标签的值都不匹配怎么办?
其实也没什么,结构就是所有的语句都被跳过而已。
程序并不会终止,也不会报错,因为这种情况在C中并不认为是个错误。
但是,如果你并不想忽略不匹配所有标签的表达式的值时该怎么办呢?
你可以在语句列表中增加一条default子句,把下面的标签
default:
写在任何一个 case 标签可以出现的位置。
当 switch 表达式的值并不匹配所有 case 标签的值时,这个 default 子句后面的语句就会执行。
所以,每个switch语句中只能出现一条default子句。
但是它可以出现在语句列表的任何位置,而且语句流会像执行一个case标签一样执行default子句。
编程好习惯
在每个 switch 语句中都放一条default子句是个好习惯,甚至可以在后边再加一个 break 。

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小练习

大家伙可以试着敲一下这个程序并运行一下,并理解它的运行过程,可以借助一些调试噢!!!
#include int main() { int n = 1; int m = 2; switch (n) { case 1:m++; case 2:n++; case 3: switch (n) {//switch允许嵌套使用 case 1: n++; case 2: m++; n++; break; } case 4: m++; break; default: break; } printf("m = %d, n = %d\n", m, n); return 0; }

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循环
我们已经掌握了,if语句
当条件满足的情况下,if语句后的语句执行,否则不执行。
但是这个语句只会执行一次。
由于我们发现生活中很多的实际的例子是:同一件事情我们需要完成很多次。
那我们怎么做呢?
C语言中给我们引入了: while 语句,可以实现循环。
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while循环
while语句的执行流程:
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比如我们实现:
在屏幕上打印1-10的数字。

#include int main() { int i = 1; while(i<=10) { printf("%d ", i); i = i+1; } return 0; }

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上面的代码已经帮我们了解了 while 语句的基本语法,那我们再了解一下下面这个内容!
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while语句中的break和continue

//break 代码实例 #include int main() { int i = 1; while (i <= 10) { if (i == 5) break; printf("%d ", i); i = i + 1; } return 0; }

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看看运行的结果和你想象的一样不一样??
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总结:
break在while循环中的作用:
其实在循环中只要遇到break,就停止后期的所有的循环,直接终止循环。
所以:while中的break是用于永久终止循环的。

//continue 代码实例1 #include int main() { int i = 1; while (i <= 10) { if (i == 5) continue; printf("%d ", i); i = i + 1; } return 0; }

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这个程序的结果我们可以看到,到5的时候开始死循环了,光标一直闪烁,但不打印,这表明了它一直在执行if中的continue,并没有执行后面的语句。
//continue 代码实例2 #include int main() { int i = 1; while (i <= 10) { i = i + 1; if (i == 5) continue; printf("%d ", i); } return 0; }

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这个为什么是这个结果,我们可以看到,对于i的改变的表达式放在了前面,这就表明了即便continue执行了,i的值也会改变,当i改变后continue就不再执行,便可以打印出后面的数字了!
总结:
continue在while循环中的作用就是:
continue是用于终止本次循环的,也就是本次循环中continue后边的代码不会再执行,
而是直接跳转到while语句的判断部分。进行下一次循环的入口判断。
再看几个代码:
//代码什么意思? //代码1 #include int main() { int ch = 0; while ((ch = getchar()) != EOF) putchar(ch); return 0; } 这里的代码适当的修改是可以用来清理缓冲区的. //代码2 #include int main() { char ch = '\0'; while ((ch = getchar()) != EOF) { if (ch < ‘0’ || ch > ‘9’) continue; putchar(ch); } return 0; } //这个代码的作用是:只打印数字字符,跳过其他字符的、

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for循环
我们已经知道了while循环,但是我们为什么还要一个for循环呢?
首先来看看for循环的语法。
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语法介绍

for(表达式1; 表达式2; 表达式3) 循环语句;

表达式1
表达式1为初始化部分,用于初始化循环变量的。
表达式2
表达式2为条件判断部分,用于判断循环时候终止。
表达式3
表达式3为调整部分,用于循环条件的调整。
实际的问题:
使用for循环 在屏幕上打印1-10的数字。

#include int main() { int i = 0; //for(i=1/*初始化*/; i<=10/*判断部分*/; i++/*调整部分*/) for (i = 1; i <= 10; i++) { printf("%d ", i); } return 0; }

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现在我们对比一下for循环和while循环

int i = 0; //实现相同的功能,使用while i=1; //初始化部分 while(i<=10)//判断部分 { printf("hehe\n"); i = i+1; //调整部分 } //实现相同的功能,使用while for(i=1; i<=10; i++) { printf("hehe\n"); }

可以发现在while循环中依然存在循环的三个必须条件,但是由于风格的问题使得三个部分很可能偏离较
远,这样
查找修改就不够集中和方便。所以,for循环的风格更胜一筹;for循环使用的频率也最高。

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for语句中的break和continue

我们发现在for循环中也可以出现break和continue,他们的意义和在while循环中是一样的。
但是还是有些差异:

//代码1 #include int main() { int i = 0; for(i=1; i<=10; i++) { if(i == 5) break; printf("%d ",i); } return 0; } //代码2 #include int main() { int i = 0; for(i=1; i<=10; i++) { if(i == 5) continue; printf("%d ",i); } return 0; }

这两个和前面的while相似,只是在用法上略有不同。
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for语句的循环控制变量

建议:
1. 不可在for 循环体内修改循环变量,防止 for 循环失去控制。
2. 建议for语句的循环控制变量的取值采用“前闭后开区间”写法。

int i = 0; //前闭后开的写法 for(i=0; i<10; i++) {} //两边都是闭区间 for(i=0; i<=9; i++) {}

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一些for循环的变种

#include int main() { //代码1 for(; ; ) { printf("hehe\n"); } //for循环中的初始化部分,判断部分,调整部分是可以省略的,但是不建议初学时省略,容易导致问 题。 //代码2 int i = 0; int j = 0; //这里打印多少个hehe? for(i=0; i<10; i++) { for(j=0; j<10; j++) { printf("hehe\n"); } } //代码3 int i = 0; int j = 0; //如果省略掉初始化部分,这里打印多少个hehe? for(; i<10; i++) { for(; j<10; j++) { printf("hehe\n"); } } //代码4-使用多余一个变量控制循环 int x, y; for (x = 0, y = 0; x<2 && y<5; ++x, y++) { printf("hehe\n"); } return 0; }

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一道笔试题

//请问循环要循环多少次? #include int main() { int i = 0; int k = 0; for(i =0,k=0; k=0; i++,k++) k++; return 0; }

答案是 0次,因为k=0是循环终止,而本身k就为0,所以没有进入循环。
我们也可以用这个程序看看次数是否正确
#include int main() { int i = 0; int k = 0; int c = 0; //用c来计算次数 for (i = 0, k = 0; k = 0; i++, k++) { k++; c++; } printf("%d\n", c); return 0; }

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没错吧!!!
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do while循环
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do语句的语法

do 循环语句; while (表达式);

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执行流程

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do语句特点

循环至少执行一次,使用的场景有限,所以不是经常使用。
如:
#include int main() { int i = 10; do { printf("%d\n", i); } while (i < 10); return 0; }

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虽然while中条件没有满足,但是依然执行了一次
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do while中的break和continue

依然是上面的例子,这里把代码留给大家,就不多做解释了哈!
#include int main() { int i = 10; do { if (5 == i) break; printf("%d\n", i); } while (i < 10); return 0; }

#include int main() { int i = 10; do { if (5 == i) continue; printf("%d\n", i); } while (i < 10); return 0; }

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练习(小试牛刀)
1. 计算 n的阶乘。
2. 计算 1!+2!+3!+……+10!
3. 编写代码,演示多个字符从两端移动,向中间汇聚。
4. 编写代码实现,模拟用户登录情景,并且只能登录三次。(只允许输入三次密码,如果密码正确则
提示登录成,如果三次均输入错误,则退出程序。
参考代码:
前两个比较简单就不多说了,如果有什么问题可以及时和月亮说哈!后面两个提供了参考代码:
//代码1 //编写代码,演示多个字符从两端移动,向中间汇聚 #include int main() { char arr1[] = "welcome to bit..."; char arr2[] = "#################"; int left = 0; int right = strlen(arr1)-1; printf("%s\n", arr2); //while循环实现 while(left<=right) { Sleep(1000); arr2[left] = arr1[left]; arr2[right] = arr1[right]; left++; right--; printf("%s\n", arr2); } //for循环实现 for (left=0, right=strlen(src)-1; left <= right; left++, right--) { Sleep(1000); arr2[left] = arr1[left]; arr2[right] = arr1[right]; printf( "%s\n", target); } retutn 0; } //代码2 int main() { char psw[10] = "" ; int i = 0; int j = 0; for (i = 0; i < 3 ; ++i) { printf( "please input:"); scanf("%s", psw); if (strcmp(psw, "password" ) == 0) break; } if (i == 3) printf("exit\n"); else printf( "log in\n"); }

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goto语句
C语言中提供了可以随意滥用的 goto语句和标记跳转的标号。
从理论上 goto语句是没有必要的,实践中没有goto语句也可以很容易的写出代码。
但是某些场合下goto语句还是用得着的,最常见的用法就是终止程序在某些深度嵌套的结构
程。
例如:一次跳出两层或多层循环。
多层循环这种情况使用break是达不到目的的。它只能从最内层循环退出到上一层的循环。
goto语言真正适合的场景如下:
for(...) for(...) { for(...) { if(disaster goto error; } } … error: if(disaster) // 处理错误情况

下面是使用goto语句的一个例子,然后使用循环的实现方式替换goto语句:
一个关机程序

#include int main() { char input[10] = {0}; system("shutdown -s -t 60"); again: printf("电脑将在1分钟内关机,如果输入:我是猪,就取消关机!\n请输入:>"); scanf("%s", input); if(0 == strcmp(input, "我是猪")) { system("shutdown -a"); } else { goto again; } return 0; }

而如果不适用goto语句,则可以使用循环:
#include #include int main() { char input[10] = {0}; system("shutdown -s -t 60"); while(1) { printf("电脑将在1分钟内关机,如果输入:我是猪,就取消关机!\n请输入:>"); scanf("%s", input); if(0 == strcmp(input, "我是猪")) { system("shutdown -a"); break; } } return 0; }

这两个程序都是等价的!
关于shutdown命令的扩展-(请点这里)初阶C语言|对C语言控制语句的再认识(万字超详细讲解)
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https://baike.baidu.com/item/shutdown/10469108?fr=aladdin
今天的学习到这里就要结束了,希望大家可以学到很多东西,也希望大家多多支持和鼓励我!
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