C语言课件-第04章

1、第4章 语句和控制流 一个完整的C程序代码可以存放在一个或多个C源文件中。每一个C源文件可以包含若干预处理命令和C函数， 一个C函数只能包含在一个C源文件中。整个C程序只有 一个主函数(名为main)。而C函数又由数据说明和执行语句构成。 语句是指示计算机完成某项任务的完整命令。程序或函数的功能是由一系列语句实现的。 C语言属于第三代语言，是过程性语言。 从理论上讲，结构化程序设计只要有顺序、选择和循环三种基本结构就可以了。表4-1列出了C语言中各种语句及其示例。它分为4类，即：简单语句、选择语句、循环语句和转移语句。4.1 表达式语句4.2 空 语 句4.3 返 回 语 句4.4 复 合 语

2、 句4.5 if 语 句4.6 switch语句4.7 while语句4.8 for 语 句4.9 dowhile语句4.10 break语句4.11 continue语句4.12 goto语句4.13 循 环 嵌 套4.1 表达式语句由表达式构成的语句称作表达式语句。其一般形式为： 表达式；例如：a5；xab*10；i；printf( Input your data ! n)；最常用的表达式语句是赋值语句和函数调用语句。分号是一个语句中不可缺少的组成部分。4.2 空 语 句C语言中的空语句就是只有一个分号的语句： ；空语句不执行任何动作。 但从语法上看，它起一个语句的作用。while(get

3、char()! n )；4.3 返 回 语 句C语言中返回语句有两种形式，即：return；return 表达式； 第二种形式的返回语句在程序中经常遇到，它不仅把控制权返回给主调函数，而且还把表达式的值返回。为了表达清晰，易于理解，往往把返回语句中的表达式用圆括号括起来，形式为：return(表达式)；return (n1)；4.4 复 合 语 句在C语言中，复合语句又称为分程序(block)，它是由一对花括号括起来的若干语句组成的。例如： count； i； xtemp10； totaltotalx； printf( Totald n ，total)；从语法上看，复合语句是作为一个语法整体出

4、现的。在编写程序时要注意，复合语句中最后一条语句后面的分号不能省略，否则会造成语法错。4.5 if 语 句4.5.1 if语句的形式第一种形式是：if(表达式) 语句if语句的第二种形式是： if(表达式) 语句1 else 语句2例4-3：判定输入的整数是否是13的倍数。/* Whether a number is multiple of 13 or not */#include void main() int number，rm； printf(Input your number. n)； scanf(d，&number )； rmnumber13； if ( rm0 ) printf(I

5、ts true. n)； else printf(Its false.n)；4.5.2 if语句的嵌套形式在if语句中又包含一个或多个if 语句的情况，称作if语句的嵌套。1“语句1”是if-else结构 if ( 表达式1) if ( 表达式2) 语句1 else 语句2 else 语句3if ( score60 ) if ( score90 ) printf(Excellent!n)； else printf(Fair.n)；else printf(Failure!n)；如果一般形式中的“语句1”是if语句的简化形式，就出现了如下式所示的情况： if(表达式1) if(表达式2) 语句1

6、else 语句2else与上面哪个if配成一对呢？在C语言中约定，else总是与前面最近的if配对。为了保证else是与第一个if配对，必须用花括号将第二个简化形式的if语句括起来。2“语句2”是if-else结构else-if嵌套结构的一般形式是：if(表达式) 语句1else if(表达式) 语句2else if(表达式3) 语句3.else 语句n在使用if语句的嵌套结构时，应注意： 合理地安排判定条件，既符合给定问题在逻辑功能上的要求，又要增加可读性。 注意else子句与if子句的配对约定，即：else与它前面最近的一个if配对。如果if子句中的语句又是嵌套的if语句的简化形式，应注意

7、加花括号。 如果是多重的else-if结构，为了便于书写，可采用上面的形式，即第一个if与下面各个else左对齐，上下都在同一列上，显得层次清晰，易于阅读和理解。例4-6：求一元二次方程ax2bxc0的根。 如果系数a和b同时为0，则原方程退化，不再是方程了； 如果a是0，而b不是0，则原方程退化成一次方程，只有一个根，其值是c/b； 如果a不是0，而c是0，则原方程有两个根，其值分别是b/a和0； 如果a和c都不为0，则可利用求根公式计算：#include #include void main() double a，b，c； /*方程的系数*/ double dsc； /* 判别式的值*/

8、double re，im； /* 实部和(可能的)虚部*/ printf(Input values of A，B，C n)； scanf(lflflf，&a，&b，&c)； if(a0.0)&(b0.0) printf(The equation is degenerate.n)； else if(a0.0) printf(Single root：xfn，c/b)； else if(c0.0) printf(Two roots：x1ftx2fn，0.0，b/a)； else reb/(2.0*a)； dscpow(b，2.0)4.0*a*c； imsqrt(fabs(dsc)/(2.0*a)；

9、if(dsc0.0) printf(Two roots：x1=%ftx2=%fn，reim，reim)； else printf(Two complex roots：n)； printf(x1ffitx2ffin，re，im，re，im)； 4.6 switch语句switch语句的简单语法结构形式如下：switch(表达式) 语句switch是关键字，紧跟其后的“表达式”的值必须是整型的一般来说，switch语句的语法结构如下：switch(表达式) case 常量表达式1：语句1 case 常量表达式2：语句2 case 常量表达式n：语句n default：语句n1例如：switch(o

10、pt) case ：printf (dn，v1v2 )； break； case ：printf (dn，v1v2 )； break；case * ：printf (dn，v1*v2 )； break； case / ：if( v2 !0) printf (dn，v1/v2 )； else printf ( Division by zero. n)； break； case ：if( v2 !0) printf (dn，v1v2 )； else printf (Modulus by zero. n)； break； default：printf ( Unknown operator. n )；

11、 break；对switch语句的特性和使用还要说明以下几点： 执行该语句时，先计算switch后的表达式，其结果必须是整型量。它依次与每一个case之后的常量表达式比较，如果出现匹配，就转去执行相应的语句。 case后面必须是整数或一个字符常量(也是整型量)，或者是可以得到整型量的一个常量表达式。不允许这种常量表达式中包含有变量或函数调用。 在一个switch语句中不允许出现两个或更多的情况常量具有同样的值。 如果有关键字default，那么，在给定表达式的值与所有case之后的情况常量都不匹配的情况下，就转去执行default 之后的语句。但应强调两点：第一，default不一定出现在sw

12、itch 结构的最后，其实，它可以出现在中间，甚至出现在所有case之前。第二，如果没有default这一部分，也没有出现与情况常量相匹配的情况，那么，这个switch语句实际上就成了一个空语句，什么也不做。 case及后面的常量表达式，实际仅起标号作用。表达式的值与某个情况常量一旦匹配，那么，在执行下面语句的过程中，只要不遇到break语句，就一直执行下去，而不再判别与别的情况常量是否匹配。下面是一个例子，用于说明switch语句的功能和特性。#include void main() int reply； while(1) printf( Enter a value between 1 an

13、d 10，0 to exit：)； scanf(d，&reply)； switch(reply) case 0： exit(0)； case 1： case 2： case 3： case 4： case 5： printf( You entered 5 or below . n)； break； case 6： case 7： case 8： case 9： case 10： printf( You entered 6 or higher . n)； break； default： printf( Between 1 and 10，please ! n)； break； /* end of

14、switch */ /* end of while */4.7 while语句C语言提供了三种循环语句，即：while、for和do- while。while语句的语法形式如下： while(表达式)语句例4-8：利用参考级数 可以求出的近似值。很显然，如果要求的精度越高，则计算的项数越多。我们可以指定一个精度要求，如10-7。当最后一项的绝对值小于该精度时，就认为达到要求了。/* Evaluating the PI with while */#include #include void main() int sign； double pi，n，temp； n1.0； temp1； sign1

15、； pi0； while(fabs(temp)1e7) pi temp； n 2； signsign； tempsign/n； pi *4； printf(PIfn，pi)；在使用while语句时要注意： 循环条件设置要合理构成while无限循环的最简单形式是： while(1) 如果循环体的动作是由多个语句完成的，那么，要用花括号把它们括起来，以复合语句的形式出现。4.8 for 语 句for语句的一般语法形式是： for(表达式1；表达式2；表达式3) 语句for语句等价于下列形式的while结构：表达式1；while(表达式2) 语句 表达式3；例4-10：求一个等差数列前n项的和。等差

16、数列的一般形式是： a1，a2，an其中，ai1aid (i1，2 ，n1)d称为公差。求前n项和的基本办法是逐项相加，即：sa1a2an 因为从第二项开始，每一项恰是前一项加上d。这样，知道第一项和d的值以及所求项数n，就可求出前n项的和。/* Calculating sum of n terms，with for */#include void main() int a，d，n，i； int ai，sum0； printf(Type in：a?td?tn?n)； scanf(ddd，&a，&d，&n)； aia； for(i1；in；i) sum ai； ai d； printf(Sumd

17、n，sum)；在使用for语句时，应注意以下几点： 与while循环一样，for循环的条件测试总是在进入循环体之前进行的。 for语句不仅可以用于循环次数能直接确定的情况，也可用于无法直接确定循环次数、但在满足一定条件时就可终止循环的情况。例4-12：用for语句改写例4-8。/* Evaluating the PI with for */#include #include void main() int sign； double pi，n，temp； n1.0； temp1； sign1； pi0； for(temp1；fabs(temp)1e7；tempsign/n) pi temp； n

18、 2； signsign； pi *4； printf(PIfn，pi)； 除了上述一般形式的for循环外，在使用中往往会遇到以下几种略有变化的形式。 循环变量可以多于1个。 for(i0，jN；i；，j ) csi； sisj； sjc； 循环终止条件可由一个较复杂表达式的值来确定。for(i0；si!c & si! 0；i)； 在for语句中，初值、终值及步长可以省略其中一个、两个或者全部，但是其中的分号(；)不能省略。a如果省略for语句一般形式中的“表达式1”，那么，循环变量的初值应在for语句之前给定。例如： i5； for(；i100；i ) sum 1.0/i；b如果省略for语

19、句一般形式中的“表达式2”，则执行该for语句时，不判别循环的终止条件。这样，也就认为循环条件始终为真，循环将永远执行下去，从而构成无限循环。c如果省略for语句一般形式中的“表达式3”，则循环变量的增量应在循环体内实现。d如果省略for语句一般形式中的三个语句，则成为以下形式： for(；) 语句这就相当于下面的while语句： while(1) 语句此时，循环条件永远为真，从而无休止地执行循环体。为了终止循环，就要在循环体中加入break语句或者goto语句等。例4-14：数列。1，1，2，3，5，8，13，21，是著名的菲波那奇(Fibonacci)数列，其通项递推公式为： 其中表示项数

20、(3)，即从第三项起，每一项都是它前面两项之和。#include void main() long a，b； int i，c，n； for(；) printf(n?*0 for exit.n)； scanf(d，&n)； if(n0) break； cn； if(c20) c； a1；b1； for(i1；ic/2；i) a b； b a； printf(NO. d ist，n)； if(n20) printf(ldn，b)； else printf(ldn，a)； 循环语句是可以嵌套的。就是说，在循环体内还可以有循环语句。4.9 dowhile语句do-while语句是C语言中另一种结构形式

21、的循环语句。其语法形式是： do 语句while(表达式)；例4-16：把输入的整数按反方向输出。例如，输入的数是12345，要求输出结果是54321。/* reversing the digits of a number */#include void main() int number，digit； printf(Enter an integer.n)； scanf(d，&number)； do digitnumber10； printf(d，digit)； number /10； while(number ! 0)； printf(n)；在使用do-while语句时应注意： do-whi

22、le语句是先执行循环体“语句”，后判别循环终止条件。 在书写格式上，循环体部分要用花括号括起来，即使只有一条语句也如此。do-while语句最后以分号结束。 通常情况下，do-while语句是从后面控制表达式那里退出循环。但它也可以构成无限循环，此时要利用break语句或 return语句直接从循环体内跳出循环。4.10 break语句它的语法形式很简单，仅由关键字break和后随的分号组成，即： break；它的功能是：从switch语句或者包含它的最内层循环语句中跳出。因此，它的用途有两个方面： 在switch语句中，终止某个情况常量后面动作的执行，从而退出该switch语句。 迫使一个循

23、环语句(包括for、while、do-while语句)立即终止，程序从该循环语句后面的第一条语句开始继续向下执行。这样，通过使用break语句，就不必等到循环条件起作用，就使循环提前结束了。例4-18：把316这个数表示为两个数的和，其中一个数是13的倍数，另一个数是11的倍数。#include void main() int i； for(i1；i) if(!(316i*13)11) break； printf(dd316n，i*13，316i*13)；如果在break语句用于嵌套的循环语句中，它只能从包含它的最内层循环中跳出，并且只能跳出一重循环。如图4-9所示。4.11 continue

24、语句continue语句的形式也十分简单： continue；它使控制转移到包含它的最内层的while、do-while或for循环的末尾，然后重新开始下一轮循环。例4-20：印出1100之间不能被3整除的数，10个数为一行。#include void main( ) int i0； int j0； while(i100) if( i 30 ) continue； printf(d ，i )； j； if( j 100 ) printf(n)； printf(n)；在使用continue语句时要注意它与break语句的区别：一般说来，只要它的功能可以用单个if测试所代替、又不增加嵌套深度，就尽量用if而不用continue。4.12 goto语句goto语句(包括break、continue等语句)不是理论上程序控制结构所必需的。但是在某些场