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1、C语言程序设计,第四章 流程控制语句,实际工作中，顺序结构是不能满足程序设计要求的，因为大量的实际问题需要通过流程的控制来解决的。例如：如果明天气温高于35c，我将去游泳，否则在家看看电视。或我将做作业直到晚上十点。从程序结构上看，就是通过循环结构和选择结构来实现的。,if语句的三种形式,4-1 选择结构语句,4.1.1 if语句 程序设计过程中，常常需要根据某一条件是否满足来判断做或者不做某件事。这种结构在c中是通过if语句实现的。,if语句的三种形式(1),形式一：If(表达式)语句说明：表达式通常为关系表达式或逻辑表达式，两边的括号必不可少，当语句不止一句的时候，可以使用一组括号把他们组
2、成复合语句。,例如:If(xy)printf(“%d”,x);,执行过程：先计算表达式的值，如果表达式的值为非零，则执行语句；如果值为零，则跳过if语句执行其后续语句。,例4.1 一个猜字游戏程序。程序运行时，要求游戏者从键盘输入一个数，如果猜对了，屏幕显示“*Right*”；否则屏幕不显示任何信息。,举例,#include main()int magic=123;int guess;printf(“Enter your guess:);scanf(“%d,if语句的三种形式(2),形式二：If(表达式)语句1 else 语句2,例如:If(xy)printf“%d”,x);Else prin
3、tf(“%d”,y);,执行过程：先计算表达式的值，如果表达式的值为非零，则执行语句1后跳过语句2而执行后续语句；如果值为零，则跳过语句1执行语句2。,注意：1.c语言每条语句必须以分号结束，因此else之前有一分号，整个语句结束处有一分号。例：if(ab)printf(“%d”,a);else printf(“%d”,b);正确if(ab)printf(“%d”,a)else printf(“%d”,b);错误2.语句1与语句2不能同时执行。,例4.2 将例4.1程序中的if语句改成if-else语句，如果游戏者猜对了，就显示”*Right*”，若猜错了，就显示“*Wrong*”。,举例,#
4、include main()int magic=123;int guess;printf(Enter your guess:);scanf(%d,if 语句的三种形式(3),形式三: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 if(表达式n)语句序列n;,else 语句序列n+1;,这种形式可以实现多分支选择的功能，既在多种条件下的不同分支中选择一个分支来执行。它的执行过程为：若表达式1的值为真（非零），则执行语句1；否则，若表达式2的值为真，则执行语句2；.若上述表达式的值都为0时，执行语句n+1.以下为流程图：,例如：,if
5、(x0)y=1;else if(x=0)y=0;else y=-1;,例4.3 例4.2再扩充，即当游戏者猜错时，屏幕除显示“*Wrong*”外，还告诉游戏者是猜大了还是猜小了。,举例,#include main()int magic=123;int guess;printf(Enter your guess:);scanf(%d,说明:,以上三种格式中的表达式一般为关系表达式或逻辑表达式只要表达式的结果不为0，系统就认为该表达式成立；相反表达式的结果为0，系统认为该表达式不成立。例如：if(a=b系统对表达式的值进行判断，若为真，按非零处理，执行指定的语句；若为假，按零处理。如：if(3)p
6、rintf(“ok.”）表达式的值为3，按真处理，是合法的，执行结果输出“ok.”由此可见.在C语言中它也可以是任意的数值表达式。（包括整型，字符型，实型，指针型）。,在每个表达式之后不应有任何标点符号，而在每个语句之后都要有“；”不要误认为else 语句和if语句是两个语句，else 是if语句的一部分。只能与 if 配对使用。仅 else 本身不能单独作为一个语句使用 每个语句又都可以由若干C语言的语句组成，如果由两个以上语句构成语句序列，则应用大括号括起来构成一个复合语句。括号之外不再加“;”.如：if(a+bc内是一个完整的复合语句，不需另附分号。,例：输入两个实数，按代数值有小到大次
7、序输出这两个数。,main()float a,b,t;scanf(“%f,%f”,运行情况如下：3.6,-3.2-3.20,3.60,4.1.2 if 语句的嵌套,if语句的三种形式的语句体中可以是任意的c语言语句，包括if语句。如果if的语句体又是if语句，称为嵌套的if语句。内嵌的if语句既可以嵌套在if子句，也可以在else子句中。,例如：if（表达式1）if（表达式2）语句序列1；else 语句序列2；else if（表达式3）语句序列3；else 语句序列4；,例如：求a,b,c三个数中最大值,if(a=b)if(a=c)max=a;else max=c;else if(b=c)ma
8、x=b;else max=c;,二义性：,if(表达式1)if(表达式2)语句序列2；else 语句序列3；,应如何理解？,有两种理解方式：,if(表达式1)if(表达式2)语句序列2；else 语句序列3；,if(表达式1)if(表达式2)语句序列2；else 语句序列3；,语言规定：else总是与它前面最近的且未曾配对的if配对。,if(表达式1)if(表达式2)语句序列2；else 语句序列3；,if(表达式1)if(表达式2)语句序列2；else 语句序列3；,举例,用嵌套if结构代替例4.3中的 if-else-if结构。,#include main()int magic=123;i
9、nt guess;printf(“Enter your guess:”);scanf(“%d”,.条件运算符若if语句中，在表达式为真和假时，且都只执行一个赋值语句给同一个变量赋值时，可以用条件运算符来处理。条件运算符?:条件表达式 exp1?exp2:exp3 exp1、exp2和exp3都是表达式，其功能是：先计算exp1，若exp10，则计算exp2，将exp2的值作为整个条件表达式的值；若exp1=0，则计算exp3，将exp3的值作为整个条件表达式的值。如：if(ab)c=a;else c=b;可以改写为：c=(ab)?a:b表示：若ab，取a的值，否则取b的值作为该条件表达式的值。
10、,说明：1.条件运算符要求有三个操作对象。2.条件运算符优先于赋值运算符，因此上面赋值表达式的求解过程是先求解条件表达式，再将它的值赋给c.条件运算符的优先级别比关系运算符和算术运算符都低 max=(ab)?a:b 括号可以不要：max=ab?a:b如果有：ab?a:b+1相当于：ab?a:(b+1),3.条件运算符的结合方向为“自右向左”，若有：ab?a:cd?c:d相当 于：ab?a:(cd?c:d)若：a=1,b=2,c=3,d=4 则条件表达式值为4。4.条件表达式不能取代一般的if语句，只有if语句中内嵌的的语句为赋值语句（且两个分支都给同一个变量赋值）时才能代替if语句。如：if(
11、ab)printf(“%d”,a);else printf(“%d”,a);无法用条件表达式代替但可以用下面语句代替：printf(“%d”,ab?a:b);/将条件表达式的值输出/,5.条件表达式中，表达式1的类型可以与表达式2和表达式3不同。如：x?a:bx是整形变量,若x=0，则条件表达式的值为b表达式2和表达式3的类型也可以不同。此时条件表达式的值的类型为二者中较高的类型。如：xy?1:1.5如果xy,则表达式的值为1.5。若xy,值应为1，由于1.5是实型比整型高，因此应转换为1.0,用条件表达式代替例4.3中的if-else。,举例,#include main()int magic
12、=123;int guess;printf(“Enter your guess:”);scanf(“%d”,4.1.4 switch/break语句,多分支switch 结构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n+1,语句n+1,if-else-if结构或嵌套的if语句可以解决多分支的选择问题，但若判断条件太多，关系就不够清晰，switch可解决。,说明:1.switch后面括弧内的“表达式”和case常量表达式，可以是任何类型。2.当表达式的值与某一个case后面的常量表达式的值相等时，就执
13、行此case后面的语句，若所有的case中的常量表达式的值都没有与表达式的值匹配的，就执行default后面的语句。3.每一个case的常量表达式的值必须不相等，否则就会出现矛盾的现象（对表达式的同一个值，有多种执行方案）,【例】从键盘输入不同的字母，显示不同的国家名称。#include main()char ch;ch=getchar();switch(ch)case a:printf(“American”);case b:printf(“Britainn”);case c:printf(“Chinan”);case d:printf(“Denmarkn”);default:printf(“
14、Japann”);,4.执行完一个case后面的语句后，流程控制转移到下一个case继续执行。“case常量表达式”只是起语句标号的作用，并不在该处进行条件判断。,注意，case及default的位置直接影响到程序的运行结果。,#include main()char ch;ch=getchar();switch(ch)default:printf(“Japann”);case a:printf(“American”);case b:printf(“Britainn”);case c:printf(“Chinan”);case d:printf(“Denmarkn”);,程序运行时，从键盘输入字
15、母“a”，显示:America Britai China Denmark Japan,如果输入字母“b”，显示:“Japan”。Britain China Denmark Japan,如果输入a、b、c、d以外的字母,显示:Japan,5.case后面虽然包括一个以上语句，但可以不必用花括弧括起来，会自动顺序执行本case后所有的语句。7.多个case可以共用一组执行语句。如：.case A:case B:case C:printf(“60n”);break;.值为A，B，或C时都执行同一组语句。,2.break语句break与switch联用，强迫控制立即退出switch防止从一个case下
16、落到另一个case中防止因case和default位置的改变而影响程序的运行结果,【例】在例4.6程序中加入break。#include main()char ch;ch=getchar();switch(ch)case a:printf(“American”);break;case b:printf(“Britainn”);break;case c:printf(“Chinan”);break;case d:printf(“Denmarkn”);break;default:printf(“Japann”);break;,switch和break语句的使用 如果每个case和default中都
17、有break语句，那么，case和default出现的次序 不会影响程序的运行结果。,4.2 循环结构语句,循环是对同一程序重复执行若干次,被重复执行的部分称为循环体.每循环一次需要进行判断一决定是继续循环还是中止循环.决定循环继续还是中止的判断条件是循环中止条件,循环体和循环中止条件组成循环语句.在语言中，可用以下语句实现循环：（1）用for语句。（2）用do-while语句。（3）用while语句。（4）用goto语句和if语句构成循环。,4.2.1 使用if/goto构成循环goto为无条件转向条件，他的一般形式：goto 语句标号语句功能：执行完本句后，无条件跳转到语句标号所标示的语句
18、去执行。语句标号也是标识符。语句标号和语句之间以“:”分隔。goto语句主要用途：1.与if语句一起构成循环语句。2.从循环体内跳转到循环体外。,求1100的累计和。根据已有的知识，可以用“1+2+100”来求解，但显然很繁琐。现在换个思路来考虑：首先设置一个累计器sum，其初值为0，利用sum+=n来计算（n依次取1、2、100），只要解决以下3个问题即可：（1）将n的初值置为1；（2）每执行1次“sum+=n”后，n增1；（3）当n增到101时，停止计算。此时，sum的值就是1100的累计和。,main()int n=1,sum=0;loop:sum+=n;n+;if(n=100)goto
19、 loop;printf(“sum=%dn”,sum);其中“loop:”为语句标号（格式：标号:语句行），其命名遵循标识符命名规则。goto语句格式：goto 标号，功能为：使系统转向标号所在的语句行执行。,4.2.2 while循环也称为“当型”循环，一般形式为：while(循环继续条件)循环体语句组；执行过程：1）求解“循环继续条件”表达式。如果其值为非0，转2）；否则转3）。2）执行循环体语句组，然后转1）。3）推出while循环。特点：先判断表达式，后执行语句。,案例5.3 用while语句求1100的累计和。main()int i=1,sum=0;/*初始化循环控制变量i和累计器s
20、um*/while(i=100)sum+=i;/*实现累加*/i+;/*循环控制变量i增1*/printf(“sum=%dn”,sum);程序运行情况如下：sum=5050若循环体改为：while(i=100)i+;sum+=i;则结果为：sum=5150少加了第一项的值1，多加了最后一项101,循环体若包含一个以上语句，应用花括号括起来,4.2.3 do-while循环1一般格式 do 循环体语句组;while(循环继续条件);/*本行的分号不能缺省*/当循环体语句组仅由一条语句构成时，可以不使用复合语句形式。2执行过程执行过程如图5-3所示。（1）执行循环体语句组。（2）计算“循环继续条件
21、”表达式。如果“循环继续条件”表达式的值为非 0（真），则转向（1）继续执行；否则，转向（3）。（3）退出循环。do-while循环语句的特点是：先执行循环体语句组，然后再判断循环条件。,do-while循环和while循环十分相似，他们的重要区别是：While循环的控制出现在循环体之前，只有while后面的表达式的值为非零时，才可能执行循环体；在do-while循环中，总是先执行一次循环体后再求表达式的值，因此，无论表达式的值为0或非0，循环体都至少要执行一次。,案例 用do-while语句求解1100的累计和。main()int i=1,sum=0;/*定义并初始化循环控制变量，以及累计器
22、*/do sum+=i;/*累加*/i+;while(i=100);/*循环继续条件：i=100*/printf(“sum=%dn”,sum);说明：while（表达式）后的分号不能丢，他表示do-while 语句的结束。,4.2.4 for循环1for语句的一般格式 for(变量赋初值；循环继续条件；循环变量增值)循环体语句组；2for语句的执行过程执行过程如图5-1所示。（1）求解“变量赋初值”表达式。（2）求解“循环继续条件”表达式。如果其值非0，执行（3）；否则，转至（4）。（3）执行循环体语句组，并求解“循环变量增值”表达式，然后转向（2）。（4）退出循环。,3说明（1）“变量赋初值
23、”、“循环继续条件”和“循环变量增值”部分均可缺省，1）“变量赋初值”可省略，此时应在for语句前给循环控制变量赋初值。例：k=1;for(;k=100;k+)sum+=k;2)“循环继续条件”可省略，此时系统认为其始终为真，循环将无限循环下去，除非循环体内有break语句。3）“循环变量增值”可以省略，此时应在循环体内修改循环变量，使循环能正常结束。例：for(k=1;k=100;)sum+=k;k+甚至全部缺省，但其间的分号不能省略。三个都省略时，因为缺少条件判断，循环将会无限执行。,2）当循环体语句组仅由一条语句构成时，可以不使用复合语句形式。（3）“循环变量赋初值”表达式，既可以是给循
24、环变量赋初值的赋值表达式，也可以是与此无关的其它表达式（如逗号表达式）。例如，for(sum=0;i=100;i+)sum+=i;for(sum=0,i=1;i=100;i+)sum+=i;（4）“循环继续条件”部分是一个逻辑量，除一般的关系（或逻辑）表达式外，也允许是数值（或字符）表达式。案例 求1100的累计和。main()int i,sum=0;/*将累加器sum初始化为0*/for(i=1;i=100;i+)sum+=i;/*实现累加*/printf(sum=%dn,sum);,案例 求n的阶乘n!（n!=1*2*n）。main()int i,n;long fact=1;/*将累乘器f
25、act初始化为1*/printf(“Input n:”);scanf(“%d”,程序运行情况如下：Input n:5 5!=120,4.2.5 几种循环的比较,1.四种循环一般情况下可相互替代，但不提倡用goto构成的循环。2.while和do-while循环只有在条件第一次就不满足时才有区别，for循环功能强，能用while循环完成得也能用for完成。3.用while和do-while循环时,循环变量初始化应该在while和do-while语句之前完成,而for语句循环变量的初始化可以放在(语句1)中4.While，do-while循环和for循环都可以用break跳出循环，用continu
26、e结束本次循环，但对goto和if构成的循环则失效。,4.2.6 循环的嵌套,一个循环体内又包含另一个完整的循环结构，称为循环嵌套。内层的循环中还可以嵌套循环，构成多重循环。三种循环可以相互嵌套。,while()while(),while()for(;),for(;)for(;),for(;)do while();,do do while();while();,while()do while();,1.一个二重循环的例子【例4.12】打印六以内的乘法表。main()int i,j;for(i=1;i=6;i+)for(j=1;j=6;j+)printf(“%d*%d=%2d”,i,j,i*j)
27、;printf(“n”);,程序运行结果是：1*1=1 1*2=2 1*3=3 1*4=4 1*5=5 1*6=6 2*1=2 2*2=4 2*3=6 2*4=8 2*5=10 2*6=12.6*1=6 6*2=12 6*3=18 6*4=246 6*5=30 6*6=36 如果将程序中的内外层循环终止条件改成9，就可以打印九九乘法表。,2.嵌套循环的使用1)内层循环必须完全包含在外层循环中，二者不能使用相同的循环变量，不能出现交叉。2)循环嵌套的层数没有限制，但层数太多，可读性变差。3)为了使嵌套的层次关系清晰明了，建议采用缩排格式书写程序。,4.2.7 break语句和continue语句
28、,1.break语句break语句有两种用途。一种是用在switch中，强行控制立即退出switch，第二种是用在循环中，强行控制立即退出循环。【例4.13】break语句的应用示例。main()int t;for(t=0;t100;t+)printf(“%d”,t);if(t=10)break;,break用在循环中，只能退出它所在的那一层循环，即 for(.).while(.).if(.)break;do.if()break;while(.);.不能期望用break从最内层循环一下子退出最外层循环,2.contiune 语句,continue语句只用在循环中，其作用是跳过其后面的语句，直接
29、将控制转移到下一轮循环。形象地说，continue是将它后面的循环体部分“短路”，直接进入循环条件测试。注意：执行contiune 语句语句并没有使整个循环中止。,for(.).if(.).continue;.,【例】continue语句的应用示例。main()int i=1;while(i=100)if(i%3!=0)i+;continue;printf(“%d”,i);i+;printf(“n”);,本章程序举例,判断某一年是否为闰年,举例,判断某一年是否为闰年的规则：如果某一年份能被4整除而不能被100整除，该年份为闰年，如果某年份能被4整除，且又能被400整除，该年份也是闰年。除此之外
30、，都不是闰年。,例：判断某一年是否为闰年。,假,leap=0,真,假,leap=1,真,假,leap=0,真,leap=1,真,输出“闰年”,假,输出“非闰年”,(year%4=0&year%100!=0)|(year%400=0),main()int year;scanf(“%d”,例2：判断m是否是素数,程序如下:#include main()int m,i,k;scanf(“%d”,本章小结,本章介绍了C程序的三种基本结构:顺序、分支、循环若干条语句用大括号扩起来可以构成一个复合语句，复合语句不论由多少条语句组成，在程序中仅相当于一条语句的地位在 if 语句的嵌套结构中，else总是与它上面最近的 if 语句相配对在循环结构中注意 break 和 continue 的配合使用,
