C语言程序设计第3章基本控制结构.ppt

第3章 基本控制结构,ch3 基本控制结构,3.1 C语句的分类 3.2 顺序结构程序设计 3.3 选择结构程序设计 3.4 循环结构程序设计 3.5 使用库和函数 3.6 典型例题,返回,1. 控制语句 二个分支语句(if-else、switch-case) 三个循环语句(for、while、do-while) 四个转移语句（continue、break、goto、return) 2. 函数调用语句 如：printf(“Hello, world!”); 3. 表达式语句 x+y; i+; a=2; a=3*5,40;,3.1 C语句的分类,4. 空语句 ; 5. 复合语句 语句序列 ,返回,3.1 C语句的分类,一、赋值语句 语法：变量=表达式； 语义：计算“=”右边表达式的值，将之赋给“=”左边的变量。 如： b=3; if(a=b)0) t=a; 注意：赋值语句与赋值表达式的区别 二、顺序程序举例,3.2 顺序结构程序设计,例3-1：输入一大写字母，改为小写后输出。 #include main() char c1,c2; scanf(“%c“, ,3.2 顺序结构程序设计,测试数据及运行结果输入：A 输出：A,65 a,97,3.2 顺序结构程序设计,例：输入三角形的三边长，求三角形面积。 分析：设三角形的三边分别为a,b,c 则：面积area2=s(s-a)(s-b)(s-c) 其中s=(a+b+c)/2,3.2 顺序结构程序设计,源程序： #include main() float a,b,c,s,area; scanf(“%f,%f,%f”, ,发散：三角形面积的计算,返回,3.3 选择结构程序设计,3.3.1 关系运算符与关系表达式,一、关系运算符: 、！ 关系表达式： i=(c=d)、x+ya-b 求值结果：int型，0或1。1为真，0为假 如：设a=3,b=2,c=1 则：d= a b 的值为1 f=abc的值为0；,3.3.1 关系运算符与关系表达式,6种关系运算符的优先级别不同：,程序设计中最好不要对两个浮点数直接进行相等性比较；方法之一如： fabs(a-b)1E-6 关系运算符的结合性是左结合,一、逻辑运算符及其优先次序 一元逻辑运算符：！，右结合 二元逻辑运算符：& 、| ，左结合 逻辑运算的真值表,3.3.2 逻辑运算符与逻辑表达式,二、逻辑表达式 逻辑表达式。如： x=0 则 !a为0 a=4,b=5时，则a&b为1；,3.3.2 逻辑运算符与逻辑表达式,表达式优化 优化：逻辑运算符的执行，只是在下一该逻辑运算符必须执行才能求出表达式的值时才执行； 如：a&b&c 只有当a为非0时才判b a|b|c 当a为真时，不再判b和c ,逻辑运算符的优先级从高到低依次为：,3.3.2 逻辑运算符与逻辑表达式,例：int a=1, b=2, c=3, d=4, m=1, n=1; 则执行(m=ab) & (n=cd)后 , m、 n分别是多少? 答案是：m=0, n=1 利用逻辑表达式还能表示更为复杂的条件 (year%4=0&year%100!=0) | (year%400=0) #,3.3.2 逻辑运算符与逻辑表达式,一、if语句的2种基本形式 语法1：if (表达式)语句; 语义：判断表达式的值，为真时执行语句，否则不执行；,如：#include main( ) char ch; ch=getchar(); if(ch=a ,3.3.3 选择结构的实现,语法2：if (表达式） 语句1； else 语句2； 语义：判断表达式的值，为真时执行语句1，否则执行语句2；,3.3.3 选择结构的实现,如：#include main() int a,b; scanf (“%d%d”, ,3.3.3 选择结构的实现,二、if语句嵌套的2种形式 1. if语句嵌套在else子句中 if (表达式1） 语句1； else if (表达式2） 语句2； else if (表达式3） 语句3； else 语句n+1；,3.3.3 选择结构的实现,2. if语句嵌套在if子句中 if (表达式1） if (表达式2） if (表达式3） 语句1； else 语句2； else 语句3； else 语句n+1；,3.3.3 选择结构的实现,例3-6：从键盘上输入字符，判别其分类：控制符、数字、大写字母、小写字母、其他字符。,3.3.3 选择结构的实现,#include “stdio.h” main( ) char c; c=getchar(); if (c=0 ,3.3.3 选择结构的实现,3.3.3 选择结构的实现,说明 (1) if 关键字后的表达式可以是一切类型； 如：if (a=5) 语句； if (b) 语句； (2) if 语句中，条件表达式必须用括号括起来;,3.3.3 选择结构的实现,(3) 满足条件需执行一组语句时，该组语句 必须用 括起来；如: if (a+bc,3.3.3 选择结构的实现,(4) if 语句嵌套时，else 与if的匹配问题；例3-7：有一函数：,请编程，输入x的值，输出相应的y值。,3.3.3 选择结构的实现,main( ) float x,y; scanf(“%f”, ,if (x=0) if (x0) y=1; else y=0; else y=-1;,(5) 可利用条件表达来简化程序设计。 如对于： if (exp!=0) 可用 if (exp) 来代替;,3.3.3 选择结构的实现,if(!exp)语句；等价于： if(exp=0) 语句；,三、switch语句,3.3.3 选择结构的实现,语法1：switch(表达式) case C1：S1； case C2：S2； case Cn：Sn； default： Sn+1； 其中：表达式必须放在括号中； C1至Cn 是情况常量； default可缺省。,语义：,3.3.3 选择结构的实现,例：switch(grade) case A: printf(“85100n”); case B: printf(“7084n”); case C: printf(“6069n”); case D: printf(“60n”); default: printf (“errorn”); ,3.3.3 选择结构的实现,返回,语法2：switch(表达式） case C1：S1；break; case C2：S2；break; case Cn：Sn；break; default： Sn+1；break; ,3.3.3 选择结构的实现,3.3.3 选择结构的实现,语义：,例：switch(grade) case A: printf(“85100n”); break; case B: printf(“7084n”); break; case C: printf(“6069n”); break; case D: printf(“60n”); break; default: printf (“errorn”); break; ,3.3.3 选择结构的实现,说明： （1）default可省略； （2）C1Cn必须互不相同； （3）语法2中，C1Cn无次序影响； （4）允许多个case共用一个执行语句；如：,3.3.3 选择结构的实现,switch(ch) case 0: case 1: case 2: case 3: case 4: case 5: case 6: case 7: case 8: case 9: digit+; break; case : case t: case n: white+; break; default: character+; ,3.3.3 选择结构的实现,(5) break只能跳出一层，内外层情况常量可相同；如： #include main() int x=1, y=0; switch(x) case 1: switch(y) case 0: printf (“*1*n“); break; case 1: printf (“*2*n“); break; case 2: printf (“*3*n“); getch(); ,3.3.3 选择结构的实现,四、三目条件运算符 1. 条件运算符 ？： 2. 格式 e1？e2：e3 3. 语义：判e1的值，为1时计算e2，否则计 算e3； 如：max=(ab)?a:b 等价于 if (ab) max=a; else max=b;,3.3.3 选择结构的实现,4. 说明： 条件运算符的优先级仅高于“，”与“=”； 只有当if语句的真假均只执行一个赋值语句且是给同一变量赋值时，才能用条件表达式取代； 如：if (ab) max=a; else max=b; 条件表达式可使程序简洁； #,3.3.3 选择结构的实现,返回,问题1：假如全班41人，欲从键盘上输入每人的数学成绩，然后计算出平均成绩； 问题2： 编程计算n!。 重复执行一组语句是程序设计要求的基本功能之一。在C语言中可以用以下语句来实现循环： （1）if 和 goto （2）while （3）do-while （4）for,3.4 循环结构程序设计,语法：while (exp) 循环体语句； 语义：当exp为真时，执行循环体；为假时， 执行循环语句的后续语句； 如：用while语句构成循环，求： sum=1+2+100,3.4.1 while语句,3.4.1 while语句,3.4.1 while语句,源程序： main() int i=1, sum=0; while (i=100) sum+=i; i+; printf(“%d”,sum); ,3.4.1 while语句,说明： 循环体可以用复合语句； 循环控制变量在while前应赋初值，以确保循环的正常开始；,3.4.1 while语句, 循环体内应改变循环控制变量的值，以确保循环正常结束； 如：i=1; while (i=100) sum=sum+1; （死循环）,3.4.1 while语句, while 的特点: 先判断后执行 循环体最少执行次数为0； 如： i=3； while (i3) printf(“i=%dn”, i);,语法：do 循环体语句； while (exp)； 语义：当exp为真时，执行循环体；为假时, 执行循环语句的后续语句； 如： 用do-while语句构成循环，求 sum=1+2+100,3.4.2 do-while语句,3.4.2 do-while语句,3.4.2 do-while语句,源程序： main() int i=1,sum=0; do sum+=i; i+; while (i=100); printf(“%d”,sum); ,3.4.2 do-while语句,说明： （1）循环体可以用复合语句； （2）循环控制变量在do前必须赋初值； （3）循环体内应改变循环控制变量的值;,（4）do-while 循环的特点 先执行后判断 循环体至少被执行一次； 如：i=3； do sum+= i; i+; while (i10) ; #,3.4.2 do-while语句,语法：for(exp1; exp2; exp3) 循环体语句； 语义: (1) 计算exp1； (2) 求exp2，为真时，执行(3)，否则结束循环； (3) 执行循环体中的语句； (4) 执行exp3； (5) 返回(2)。,3.4.3 for语句,3.4.3 for语句,程序： main() int i,sum=0; for(i=1;i=100;i+) sum+=i; printf(“%d”,sum); ,3.4.3 for语句,说明： （1）显然for循环更简洁，更灵活； （2）循环体可以是复合语句； （3）可同时对多个变量赋初值及修改。如： for(i=0, j=1; jn 循环变量改变) 循环体；,（5）for语句中三个表达式可省： 省exp1；如： i=1; for ( ; i5; i+) printf(“%dn”,i); 等价于 for (i=1; i5; i+) printf(“%dn”,i);,3.4.3 for语句,省exp3；如： for ( i=1; i5) break; ,3.4.3 for语句,三个表达式全省时，如： for (; ; ) 语句； 等价于 while(1)语句； （5）for语句中的循环体可以是空语句；如： int n=0; while (n+ =2); printf(“%d”,n); 结果为：4,3.4.3 for语句,三种循环可互相代替。 while、do-while和 for 循环控制变量之初值； 循环控制之条件； 循环控制变量之修正。 除goto循环外，都能用break跳出循环，用continue结束本次循环。,3.4.4 三种循环语句的选用,三种循环可以互相嵌套 例：打印九九乘法表:,3.4.5 循环结构的嵌套,1*1=1 1*2=2 1*3=3 1*4=4 1*5=5 1*6=6 1*7=7 1*8=8 1*9=9 2*1=2 2*2=4 2*3=6 2*4=8 2*9=18 9*1=9 9*2=18 9*3=27 9*9=81,main( ) int i, j ; for(i=1; i10;i+) for (j=1; j10; j+) printf(“%d*%d=%2d “,i,j,i*j); printf(“n“); getch(); ,3.4.5 循环结构的嵌套,3.4.6 break语句和continue语句,一、break语句 break只能用在循环语句、switch语句中 功能：强行退出循环或switch语句。 例：for (r=1; r100) break; printf(“%f”,area); ,二、continue语句 只能用在循环语句中 功能：结束本次循环 例：main( ) int n; for ( n=100; n=200; n+) if (n%3= =0) continue; printf (“%d”,n); ,3.4.6 break语句和continue语句,返回,3.5.1 输入输出的概念 3.5.2 输入输出函数,3.5 使用库和函数,一、字符输入函数getchar 语法：getchar ( ); 语义：(从stdio上) 输入一个字符； getchar是一个无参函数； getchar 包含在 stdio.h中 如： #include main() putchar(getchar(); ,3.5.3 字符输入输出函数,3.5.3 字符输入输出函数,二、字符输出函数 putchar 语法：putchar (c); 语义：(在stdout上)输出一个字符； 如： #include main() putchar(141); putchar(a); putchar(97); ,如： #include main( ) char c； while(c=getchar( )!=#) if(c=a ,3.5.3 字符输入输出函数,一、格式输入函数 scanf 语法：scanf(格式控制, 地址表列）； 格式控制：含三类符号 空白字符：(空格、Tab或、)，输入时不必一一对应； 普通字符：(非格式说明符、非空白符、非%)，输入时必须一一对应； 格式转换说明符：由%开始后跟： 一约定的字母转换指示符； 一任选的用于指定输入字段宽度的整数w。,3.5.4 格式输入输出函数,3.5.4 格式输入输出函数,地址表列：由若干个地址组成，可以是变量的地址，也可以是字符串中的首地址等。,例1： #include main() int a; float b; char str50; scanf(“%d%f%s”, ,设输入流数据流为： 25 54.32E-1 Nanjing 处理结果为：25a 5.432000b Nanjing str,3.5.4 格式输入输出函数,输入项表的输入对象须是地址量；如： scanf(“%d,%d,%d”,3.5.4 格式输入输出函数,3.5.4 格式输入输出函数,一、格式输出函数printf 语法：printf (格式控制, 输出表列）； 语义：按格式控制将输出表列中的数据依次 输出至屏幕上。 格式控制 普通字符和转义字符(原样输出) 格式说明：由%和格式控制符组成 如：%d，%f，%c等；,3.5.4 格式输入输出函数,如：printf(“a=%d, b=%d”,a,b); 若a、b的值分别为2和3， 则输出结果为： a=2, b=3,3.5.4 格式