ch05.ppt

1、博碩文化出版發行,程式設計,第五章 流程控制,課前指引 所謂結構化程式設計的趨勢慢慢成為程式開發的主流概念，其主要精神與模式就是將整個問題從上而下，由大到小逐步分解成較小的單元，這些單元稱為模組(module)。除了模組化設計，所謂結構化程式設計的特色，還包括三種程式控制基本架構：循序結構、選擇結構以及重複結構。,章節大綱,備註：可依進度點選小節,5-1 循序結構,5-2 選擇結構,5-3 重複式結構,5-4 迴圈控制指令,循序結構就是程式敘述由上而下一個接著一個的執行方式 。,5-1 循序結構,(入口),(出口),程式區塊 在C程式中，可以使用大括號 將多個敘述包圍起來，形式如下所示：,5-

2、1 循序結構, 程式敘述； 程式敘述； 程式敘述； ,範例 CH05_01.c,5-1 循序結構,執行結果 程式解說 第7、8行分別宣告整數與浮點數變數。 第11行輸入Chi、Eng、Math三個整數變數的資料值。 第13行計算兩者成績總和，並儲存在Total變數。 第14行計算兩者平均成績。 第16行將成績平均與總分的結果輸出。,5-1 循序結構,範例：CH05_02.c,5-1 循序結構,執行結果,5-1 循序結構,程式解說 第7行宣告整數變數x、y、h，分別存放梯形的長、寬和高。 第8行宣告浮點數變數。 第11行分別輸入梯形的長、寬、高，當輸入資料時，只要按下tab鍵、Enter鍵或空白

3、鍵為變數區隔，即可將資料放入x、y、h中。 第12行計算梯形面積公式的結果，這裏在(x+y)加上(float)，是為了將整數型態的x、y、h計算後的值，強制轉換為浮點數型態，以求得較精確的計算結果。,5-1 循序結構,選擇結構(Selection structure)：一種條件控制指令，如果條件為真，則執行某些程式，一旦條件為假，則執行另一些程式。,5-2 選擇結構,(入口),(出口),if 條件指令 當if的判斷條件成立時(傳回1)，程式將執行括號內的敘述；否則測試條件不成立(傳回0)時，則不執行括內號敘述，並結束if敘述。 if敘述的語法格式如下所示：,5-2 選擇結構,if (條件運算子

4、) 程式敘述; ,範例CH05_03.c /* if條件敘述式之1 */,5-2 選擇結構,執行結果 程式解說 第9行輸入停車時數。 第10行利用if指令，當輸入的數字大於1時，會執行後方程式碼第1114行。,5-2 選擇結構,範例CH05_04.c /* if條件敘述式之2 */,5-2 選擇結構,執行結果 程式解說 在C中，非0(零)的數都會被視為真(true)，而將0(零)視為假(false)。 第11行中，if條件敘述使用運算式Select-Result組成，只要運算的結果不為0，都會被視為真(true)，而輸出猜錯了的訊息。,5-2 選擇結構,if-else條件敘述 if-else敘

5、述提供了兩種不同的選擇，當if的判斷條件(Condition)成立時(傳回1)，將執行if程式敘述區內的程式；否則執行else程式敘述區內的程式後結束if敘述。 和if敘述一樣，在else 敘述下所要被執行的程式可以是單行或是用大括號 所包含多行程式碼。 if-else敘述提供了兩種不同的選擇，當if的判斷條件(Condition)成立時(傳回1)，將執行if程式敘述區內的程式；否則執行else程式敘述區內的程式後結束if敘述。如下圖所示：,5-2 選擇結構,if-else條件敘述,5-2 選擇結構,範例 CH05_05.c,5-2 選擇結構,/* if-else條件敘述式 */,執行結果 程

6、式解說 在C第9行請任意輸入一個整數。 第11行利用if指令判斷是否為2或3的倍數，與第16行的else敘述為一組。 第1214行則是一組if else敘述，用來判斷是否為6的倍數。,5-2 選擇結構,巢狀(nested)if條件敘述 有時會出現if條件敘述所包含的複合敘述中，又有另外一層的if條件敘述。 由於在C中並非每個if都會有對應的else，但是else一定對應最近的一個if。當然除了if敘述可使用巢狀式結構外，else敘述也可以使用。不過同樣的爲了程式的閱讀便利性，在此不鼓勵使用else巢狀敘述。,5-2 選擇結構,範例CH05_06.c /* 巢狀if-else條件敘述式 */,5

7、-2 選擇結構,執行結果 程式解說 第8行輸入消費總金額，變數採用浮點數型態，因為結果會有小數點位數。 第9行if判斷式，如果cost是10萬元以上打85折。 第11行if判斷式，如果cost是5萬元到10萬元之間打9折，第13行eles敘述，判斷如果cost小於5萬元，則打95折。,5-2 選擇結構,條件運算子 條件運算式？程式敘述一：程式敘述二； 例如： (number%2=0) ? printf(輸入數字為偶數n) : printf(輸入數字為奇數n) ;,5-2 選擇結構,範例CH05_07.c /* 三元條件運算子？：*/,5-2 選擇結構,執行結果 程式解說 第7行宣告表示兩科目分

8、數的整數變數。 第8行宣告表示合格的字元變數。 第12行輸入兩科成績。 第14行使用條件運算子來判斷該考生是否合格。,5-2 選擇結構,switch選擇敘述,5-2 選擇結構,switch敘述的執行過程重點 先求出運算式的值，再將此值與case的判斷值進行比對，而switch判斷值必需是整數或字元。 若找到相同的值則執行case內的程式敘述，執行完任何case區塊後，並不會離開switch區塊。而是往下繼續執行其它的case敘述與default敘述。所以case敘述的最後必須加上break敘述來結束switch敘述。 如果找不到吻合的判斷值，則會執行default敘述，如果沒有default敘

9、述則結束switch敘述。,5-2 選擇結構,範例CH05_08.c /* switch選擇敘述 */,5-2 選擇結構,5-2 選擇結構,執行結果,5-2 選擇結構,程式解說 第711行輸出各種便當的售價與相關文字。 第15行依據輸入的select字元決定執行哪一行的case，例如當輸入字元為1時，會輸出“排骨便當一份75元”字串，而break敘述代表的是直接跳出switch條件敘述，不會執行下一個case敘述。 第29行若輸入的字元都不符合所有case條件，即是1、2、3、4以外的字元，則會執行default後的程式敘述區塊。,5-2 選擇結構,重複結構主要是迴圈控制的功能，迴圈(loop

10、)會重複執行一個程式區塊的程式碼，直到符合特定的結束條件為止。 簡單來說，重複結構可以執行相同的程式片斷，也可讓程式更符合結構化設計的精神。 在C中，則提供了for、while以及do-while三種重複結構。,5-3 重複式結構,for迴圈執行步驟說明 設定控制變數起始值。 如果條件運算式為真則執行for迴圈內的敘述。 執行完成之後，增加或減少控制變數的值，可視使用者的需求來作控制，再重複步驟2。 如果條件運算式為假，則跳離for迴圈。 語法 for( 設定初始值 ; 條件運算式 ; 增減變數值 ) 敘述式; ,5-3 重複式結構,for迴圈 計算1加到100的程式片斷,5-3 重複式結構,

11、範例 CH05_09.c,5-3 重複式結構,/* for 迴圈之1 */,執行結果 程式解說 第7行宣告sum為長整數。 第1217行如果所輸入的值在1100間，則執行1416行的指令。 第14行使用for迴圈來控制設定了變數i的起始值為1，迴圈重複條件為i小於等於n，i的遞增值為1，所以當i大於n時，就會離開for迴圈。 第16行輸出計算後的結果。,5-3 重複式結構,範例 CH05_10.c,5-3 重複式結構,/* for 迴圈之2 */,執行結果 程式解說 第6行設定初始的MAX值為0。 第9行準備輸入數字的個數，第1117行利用for迴圈來輸入數字與尋找最大值。 第1516行如果目

12、前輸入的數值input大於MAX，那MAX就重新設定為input。 第18行輸出這些數字中的最大值MAX。,5-3 重複式結構,兩層式的巢狀for迴圈結構格式,5-3 重複式結構,範例CH05_11.c /* 巢狀for 迴圈之1 */,5-3 重複式結構,執行結果 程式解說 第8行外層for迴圈控制i輸出，只要i=9，就繼續執行第916行。 第10行內層for迴圈控制j輸出，只要j=9，就繼續執行第1213行。 第1213行i*j的值。,5-3 重複式結構,範例CH05_12.c /* 巢狀for 迴圈之2 */,5-3 重複式結構,執行結果 程式解說 第9行外層for迴圈控制i輸出，而第1

13、1行則利用內層for迴圈控制sum輸出，並且利用sim*=j來計算i!的值，第14行將sum的值重新指定為1。,5-3 重複式結構,while 迴圈 while結構與for結構類似，都是屬於前測試型迴圈。兩者之間最大不同處是在於for迴圈需要給它一個特定的次數；而while迴圈則不需要，它只要在判斷的條件為true的情況下就能一直執行。 while敘述的語法大致如下：,5-3 重複式結構,while(重複條件式) 程式敘述; ,while 迴圈 迴圈內的敘述可以是一個敘述或是多個陳述句。同樣地，如果有多個陳述句在迴圈中執行，可以使用大括號括住。下圖為while敘述執行的流程示意圖：,5-3 重

14、複式結構,範例CH05_13.c /* while 迴圈之1 */,5-3 重複式結構,執行結果 程式解說 第7行定義while迴圈的成立條件為只要sum=0，第9行中的sum就依次減去x的値。 第10行當x每進迴圈一次就累加一次，最後迴圈條件不成立(sum0)時，顯示最後的x值。 第12行是因為之前x預先加1，所以要再減1。,5-3 重複式結構,範例 CH05_14.c,5-3 重複式結構,/* while 迴圈之2, 找因數 */,執行結果 程式解說 第6行設定a=1，且為第一個正因數。 第11行定義while迴圈，且設定條件為a=n，則執行第1219行。 第13行當n能夠被a整除時，則a

15、就是n的正因數。 第18行a值遞增1。,5-3 重複式結構,範例CH05_15.c /* while 迴圈之3 */,5-3 重複式結構,執行結果 程式解說 程式第06行，使用while迴圈等待使用者按鍵，直到有按鍵訊息才結束程式。,5-3 重複式結構,do while迴圈 下圖為do-while敘述執行的流程示意圖：,5-3 重複式結構,do while迴圈 do-while迴圈的最重要特性就是先去執行迴圈內的程式至少一次，再去判斷條件式,5-3 重複式結構,範例CH05_16.c /* do-while 迴圈之1 */,5-3 重複式結構,執行結果 程式解說 第6行宣告整數變數check_

16、key，同時將初始值設定成0，而第8行while迴圈與第13行dowhile迴圈的條件判斷式都是(check_key=1)。 第9行並不會執行while迴圈敘述。 第13行在條件判斷都不成立的情形下，dowhile迴圈中的輸出最少還是被執行一次，才會跳離迴圈。,5-3 重複式結構,範例 CH05_17.c,5-3 重複式結構,/* do-while 迴圈之2 */,執行結果 程式解說 第9行無論如何都會執行一次。 第13行利用條件運算子來判斷input的值是否為奇數，如果是輸出Y字元，不是輸出N字元。 第17行利用getche()函數來輸入字元，可以不用另行按下Enter鍵。 第20行利用re

17、play值判斷是否進行迴圈。,5-3 重複式結構,事實上，迴圈並非一成不變的重複執行。可藉由迴圈控制指令，更有效的運用迴圈功能，例如必須中斷，讓迴圈提前結束。C語言中可以使用break或continue敘述，或是使用goto敘述直接將程式流程改變至任何想要的位置。底下就來介紹這三種流程控制的敘述。 break指令 continue指令 goto指令,5-4 迴圈控制指令,break指令 break指令可以用來跳離迴圈的執行，在for、while與do while中，主要用於中斷目前的迴圈執行，如果break並不是出現內含在for、while迴圈中或switch敘述中，則會發生編譯錯誤。 bre

18、ak指令通常會與if條件敘述連用，設定在某些條件一旦成立時，即跳離迴圈的執行。由於break指令只能跳離本身所在的一層迴圈，如果遇到巢狀迴圈包圍時，就要逐層加上break指令。,5-4 迴圈控制指令,範例CH05_18.c,5-4 迴圈控制指令,執行結果 程式解說 第812行執行for迴圈，當i=101時，則執行break指令，立刻跳出迴圈。 第13行輸出sum的值。,5-4 迴圈控制指令,範例CH05_19.c,5-4 迴圈控制指令,執行結果 程式解說 第8行外層for迴圈，由a控制y軸輸出。 第10行內層for迴圈，由b控制x軸輸出。 第12行的if敘述，在b的值大等於6時就會執行break敘述，並跳出最近的for迴圈到第16行來繼續執行。,5-4 迴圈控制指令,continue指令 continue指令則是指繼續下一次迴圈的運作。也就是說，如果是想要終止的不是整個迴圈，而是想要在某各特定的條件下時，才中止某次的迴圈執行就可使用continue指令。 continue指令只會直接略過底下尚未執行的程式碼，並跳至迴圈區塊的開頭繼續下一個迴圈，而不會離開迴圈 。,5-4 迴圈控制指令,範例CH05_20.c,5-4