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1、1,第2章 C语言程序设计 的三种基本结构,C 语言程序设计,2,2.1 顺序结构程序设计2.2 选择结构程序设计2.3 循环结构程序设计,本章主要内容,3,2.1.1 C语句 2.1.2 字符数据的输入与输出 2.1.3 格式输入与输出 2.1.4 顺序结构程序设计应用举例,2.1 顺序结构程序设计,返回,4,2.1.1 C语句,一个C程序由若干个源程序文件组成，一个源文件由若干个函数和预处理命令及全局变量声明部分组成，一个函数由数据声明部分和执行语句部分组成，执行语句部分就是由C语句组成的。C程序结构如图2-1所示。,图2-1,5,C语句可分为以下5类：1表达式语句 表达式语句由一个表达式
2、加上分号“；”组成。执行表达式语句就是计算表达式的值。其一般形式为：在表达式语句中，最常用的是赋值语句。例如：a=7;将7赋给a。x=y+z;将y与z之和赋给x。,2.1.1 C语句,表达式；,6,2.1.1 C语言基本语句,赋值运算符“=”右边的表达式也可以是一个赋值表达式，一般形式为：展开为：例如：a=b=c=9;与赋值语句不同的是，在声明变量时，不允许连续给多个变量赋初值。以下声明变量的方式是错误的：int a=b=c=9；,变量=(变量=表达式);,变量=变量=表达式;,7,必须改为：int a=9,b=9,c=9;又如：i+;自增1语句，i值增1，相当于i=i+1。而a*b;因计算结
3、果不能保留，没有实际意义。说明：1)一个C语句必须在最后添加分号，分号是C语句中不可缺少的一部分。2)任何表达式都可以加一个分号成为语句。,8,2函数调用语句 函数调用语句由函数名、实际参数加上分号“；”组成。其一般形式为：例如：printf(This is a C Program);调用库函数，输出字符串This is a C Program。max(a,b);调用自定义的max函数。,函数名(实际参数表)；,9,3控制语句 控制语句用于控制程序的流程，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。语言有9种控制语句，可分成以下3类：条件判断语句：if语句、switch语句循环执行语
4、句：do-while、while和for语句转向语句：break语句、goto语句、continue语句、return语句例如：if(a0)printf(OK);,10,4复合语句 把多个C语句用花括号“”括起来组成一个语句，该语句为复合语句。例如下述是一个复合语句：z=x;x=y;y=z;,11,5空语句 只有分号“；”组成的语句称为空语句。空语句是什么也不执行的语句。下面是一个空语句：;在程序中空语句可用来作空循环体，空循环体什么也不做。例如：while(getchar()!=n);语句的功能是，从键盘输入的字符如果不是回车则重新输入，直到输入回车为止。,12,2.1.2 字符数据的输入与
5、输出,输入/输出是以计算机为主体而言的。在语言中，所有的数据输入/输出都是由库函数完成的，因此都是函数语句。在使用语言库函数时，要用预编译命令#include将有关“头文件”包括到源文件中。#include 或#include stdio.h,13,2.1.2 字符数据的输入与输出,1putchar 函数（字符输出函数）putchar 函数是字符输出函数，其功能是向终端（如显示器）输出单个字符。其一般形式为：例如：putchar(A);输出大写字母A putchar(c);输出字符变量c的值也可以输出转义字符，如：putchar();输出字符“”,putchar(字符变量);,14,【例2-1
6、】编写程序，输出英文单词Good。#includevoid main()char a=G,b=o,c=o,d=d;putchar(a);putchar(b);putchar(c);putchar(d);putchar(n);,程序运行结果：Good,15,2.1.2 字符数据的输入与输出,2getchar函数（字符输入函数）getchar函数的功能是从终端（如键盘）输入一个字符。getchar函数没有参数，其一般形式为：getchar函数只能接收一个字符，通常把接收的字符赋给一个字符变量或整型变量。如：char ch;ch=getchar();,getchar();,16,2.1.2 字符数据
7、的输入与输出,getchar函数也可以作为函数语句的一个参数被使用。如：printf(%c,getchar();putchar(getchar();如果通过键盘输入小写字母a，则以上两个函数语句均输出小写字母a。,17,【例2-2】将输入的单个字符原样输出。#includevoid main()char ch;ch=getchar();putchar(ch);,程序运行情况如下：如果输入：A运行结果：A,18,2.1.3 格式输入与输出,1printf函数（格式输出函数）printf函数称为格式输出函数，其功能是按用户指定的格式，把指定的数据显示到显示器屏幕上。printf函数调用的一般形式为
8、：,printf(“格式控制”,输出表列);,19,2.1.3 格式输入与输出,1）格式控制 格式控制字符串用于指定输出格式，它包括两种信息：格式说明和普通字符。格式说明：由“%”和格式字符组成，说明输出数据的类型、形式、宽度、小数位数等。printf函数中使用的格式字符主要包括：,20,2.1.3 格式输入与输出,d格式符：以十进制形式输出带符号整数(正数不输出符号)。有以下几种用法：%d：按十进制整型数据的实际长度输出。%md：m为指定的输出字段的宽度，即输出数据在输出设备上所占的列数。如果数据的位数小于m，则左端补以空格；如果大于m，数据则按实际位数输出。例如：int a=123,b=4
9、56;printf(%5d,%2d,a,b);%ld：输出长整型数据。,21,2.1.3 格式输入与输出,o格式符：以八进制整数形式输出(不输出前缀0)，输出的数据不带符号。x或X格式符：以十六进制形式输出无符号整数(不输出前缀0 x)。例如：int a=-1;printf(%d,%o,%x,a,a,a);输出结果为：-1,177777,ffffu格式符：以十进制形式输出无符号整数，输出长整型时用lu。c格式符：用来输出一个字符，也可以指定输出字符的宽度。例如：printf(%c,%3c,a,b);,22,2.1.3 格式输入与输出,s格式符：用来输出指定的字符串。s格式符有几种用法：%s：原
10、样输出给定的字符串。例如：printf(%s,GOOD);%ms：m为输出字符串所占的列数。如果字符串的位数小于m，字符串左端补以空格；如果字符串的位数大于m，字符串将原样输出。例如：printf(%2s%6s,Good,Night);%-ms：如果字符串长度小于指定的宽度，字符串向左边靠，在字符串的右边补空格。例如：printf(%-6s,free);,23,2.1.3 格式输入与输出,%m.ns：输出占m列，但只取字符串中左端n个字符。这n个字符输出在m列的右侧，字符串的左侧补空格。%-m.ns：输出占m列，但只取字符串中左端n个字符。这n个字符输出在m列的左侧，字符串的右侧补空格。如果n
11、大于m，将保证n个字符全部正常输出。例如：printf(%5.4s,%-5.3s,%2.4s,Shang,Shang,Shang);,24,2.1.3 格式输入与输出,f格式符：以小数形式输出单、双精度实数，小数位数为6位。有以下几种用法：%f：不指定字段宽度，由系统自动指定，使整数部分全部输出，并输出6位小数。单精度实数的有效数字位数一般为7位，双精度实数的有效数字位数一般为16位。例如：float x=11111.111;double y=22222222222222.2222;printf(%f,%fn,x*2,y*3);输出结果：22222.220000,66666666666666.
12、660000,25,2.1.3 格式输入与输出,%m.nf：指定输出的数据共占m列，其中有n位小数。如果数值长度小于m，将在输出的数值左端补空格。%-m.nf：与%m.nf基本相同。不同的是，如果数值长度小于m，将在输出的数值右端补空格。例如：float a=345.6789;printf(%7.1f,%-7.2fn,a,a);输出结果为：345.7,345.68,26,2.1.3 格式输入与输出,e或E格式符：以指数形式输出实数，用e时指数以e表示，如1.2e3，用E时指数以E表示，如1.2E3。g或G格式符：用来输出实数，它根据数值的大小，自动选f格式或e格式，且不输出无意义的零。用G时，
13、若以指数形式输出，则指数以大写表示。p格式符：输出变量的内存地址。普通字符：在显示中起提示作用，输出时原样输出。例如：printf(a=%d,b=%dn,a,b);,27,2.1.3 格式输入与输出,使用printf函数时需要注意以下几点：（1）除了X、E、G外，其他格式字符必须用小写字母，如%d不能写成%D。（2）可以在“格式控制”字符串中包含转义字符，例如：printf(%dt%dn,123,789);（3）如果需要输出字符“%”，则应该在“格式控制”字符串中用连续两个%表示。,28,2.1.3 格式输入与输出,2）输出表列 输出表列中给出了各个输出项，要求格式字符串和各输出项在数量和类型
14、上应该一一对应。如：printf(max=%d,min=%d,a,b);双引号中的两个“%d”是格式说明，表示指定的变量a和b按十进制整型输出，双引号中其余内容是普通字符，原样输出。“a,b”为输出表列，变量之间用逗号隔开。假设a和b的值分别是10和7，则输出为：max=10,min=7,29,【例2-3】分析下面程序的输出结果。#include void main()int a=65,b=66;printf(%d%dn,a,b);printf(a=%d,b=%dn,a,b);printf(%c,%cn,a,b);,程序运行结果：6566a=65,b=66A,B,30,【例2-4】格式字符应用
15、实例。#include void main()int a=65;float b=12.1234567;double c=12345.1234567;char d=A;printf(a=%d,%4d,%-4d,%o,%x,%cn,a,a,a,a,a,a);printf(b=%f,%lf,%3.4f,%-6.1f,%en,b,b,b,b,b);printf(c=%lf,%f,%8.4lfn,c,c,c);printf(d=%c,%3c,%-4c,%dn,d,d,d,d);,运行结果：a=65,65,65,101,41,Ab=12.123457,12.123457,12.1235,12.1,1.21
16、235e+01c=12345.123457,12345.123457,12345.1235d=A,A,A,65,31,2.1.3 格式输入与输出,使用printf函数时要注意输出表列中的求值顺序。不同的编译系统不一定相同，可以从左到右，也可从右到左。Turbo C是按从右到左进行的。【例2-5】分析输出表列中的求值顺序。#include void main()int i=6;printf(%d,%d,%d,%dn,-i,+i,i+,i-);,程序运行结果：6,7,5,6,32,2.1.3 格式输入与输出,2scanf函数(格式输入函数)scanf函数的功能是按指定的格式从终端输入数据，并将输入
17、的数据存放到指定的变量中。scanf函数的一般形式为：如：scanf(%d%d,“%d%d”表示输入整型数据，&a，&b分别表示变量a和变量b 的地址。,scanf(格式控制,地址表列);,33,2.1.3 格式输入与输出,1）格式控制 格式控制字符串用于说明数据的类型及格式。其中包括两部分内容：格式说明和输入数据分隔符。常用的格式字符如下：d,i：输入有符号的十进制整数。u：输入无符号的十进制整数。o：输入无符号的八进制整数。X,x：输入无符号的十六进制整数。f：输入实型数c：输入单个字符。s：输入字符串。,34,2.1.3 格式输入与输出,可用的附加字符有：l：用于输入长整型数据（如%ld
18、,%lo,%lx）及double型数据（如%lf或%le）。h：用于输入短整型数据（如%hd,%ho,%hx）。m：指定输入数据所占宽度。例如：scanf(%3d%2d,若输入10 11 12，将把10赋给变量a，11被跳过，12赋给变量b。“%*d”表示读入整数但不赋给任何变量。,35,2.1.3 格式输入与输出,2）地址表列 地址表列中给出各变量的地址，地址是由地址运算符“,36,2.1.3 格式输入与输出,【例2-6】格式输入与格式输出函数的应用示例。#include void main()int a,b,c;char ch1,ch2;float d,e;scanf(%d%d%d,程序运
19、行情况如下：101612AB3.56a=10,b=161,c=2ch1=A,ch2=Bd=3.500000,e=6.000000,37,2.1.4 顺序结构程序设计应用举例,【例2-7】输入两个小写字母，输出其ASCII码和对应的大写字母。#include void main()char ch1,ch2;printf(input character ch1,ch2:);scanf(%c%c,程序运行结果：input character ch1,ch2:ab97,98A,B,38,2.1.4 顺序结构程序设计应用举例,【例2-8】已知圆的半径r10，试用C语言编程求圆的周长p=2r和圆的面积s=
20、r2。#include void main()float pi,r,p,s;r=10;pi=3.14;p=2*pi*r;s=pi*r*r;printf(p=%.2fn,p);printf(s=%.2fn,s);,程序运行结果：p=62.80s=314.00,39,2.1.4 顺序结构程序设计应用举例,【例2-9】计算任意两个整数的和、差。#incldue void main()int a,b,c,d;scanf(%d%d,程序运行情况如下：12912+9=21,12-9=3,40,2.2 选择结构程序设计,2.2.1 关系运算符与关系表达式 2.2.2 逻辑运算符与逻辑表达式 2.2.3 if
21、语句的3种形式 2.2.4 if语句的嵌套 2.2.5 条件运算 2.2.6 switch语句 2.2.7 选择结构程序设计举例,返回,41,2.2.1 关系运算符与关系表达式,1.关系运算符 关系运算符是双目运算符，用来比较两个运算量之间的关系。关系运算的结果是“真”或“假”，且只能是二者之一。C语言提供6种关系运算符，它们分别是：（大于）=（大于或等于）=（等于）!=（不等于）前四种关系运算符（、=）的优先级高于后两种（=、!=）。关系运算符的优先级低于算术运算符。,42,关系运算符与关系表达式,2.关系表达式 关系表达式就是指用关系运算符将两个表达式连接起来的式子。例如：1020、A+1
22、2为“真”，其值为1；表达式A+1D的值是1（因为字符A的ASCII码值加1之后小于字符D的ASCII码值）；表达式13=9的值为0。,43,2.2.2 逻辑运算符与逻辑表达式,1.逻辑运算符&(逻辑与)：是双目运算符，当两个运算量都为真（非0值）时，运算结果才为真，其他情况运算结果均为假（0）。|（逻辑或）：是双目运算符，当两个运算量都为假时，运算结果才为假，其他情况运算结果均为真。！（逻辑非）：是单目运算符，在非0值前加逻辑非，运算结果为假，在0前加逻辑非，运算结果为真。,44,2.2.2 逻辑运算符与逻辑表达式,逻辑运算符说明如下：逻辑运算符的优先级次序为：！&|。逻辑与、逻辑或的结合性
23、为自左至右，逻辑非的结合性为自右至左。逻辑运算符与前面介绍过的运算符的优先次序（由高到低）为：逻辑非（！）算术运算符关系运算符逻辑与(&)运算符逻辑或(|)运算符赋值运算符。,45,2.2.2 逻辑运算符与逻辑表达式,2.逻辑表达式 逻辑表达式是用逻辑运算符将关系表达式或逻辑量连接起来的符合C语法的式子。例如：(ab)&(34)、!a|(dc)都是合法的逻辑表达式。与关系运算符和算术运算符相比较，逻辑非的优先级高于算术运算符，逻辑与和逻辑或的优先级低于关系运算符。例如：表达式(!b)=c)|(da)等价于!b=c|da。,46,2.2.2 逻辑运算符与逻辑表达式,逻辑运算规则,47,2.2.2
24、 逻辑运算符与逻辑表达式,【例2-10】逻辑运算应用示例。#incldue void main()int i=1,j=2,k=3;int n1,n2,n3;float x=3.0,y=0.85;n1=x,程序运行结果：0,1,48,2.2.3 if语句的3种形式,1if语句if语句的一般形式：其语义是：如果表达式的值为真，则执行其后的语句，否则不执行该语句。if语句的执行过程如图3-2所示,if(表达式)语句,图3-2,49,【例2-11】随机输入两个整数，输出其中的小数。#include void main()int a,b,min;scanf(%d%d,程序运行情况如下：17119min=
25、17,50,2.2.3 if语句的3种形式,2if-else语句 if-else语句的一般形式：其语义是：如果表达式的值为真，则执行语句1，否则执行语句2。if-else语句的执行过程如图3-3所示。,if(表达式)语句1 else 语句2,图3-3,51,【例2-12】将例2-11输出两个整数中的小数，改用if-else语句来完成。#include void main()int a,b;scanf(%d%d,52,2.2.3 if语句的3种形式,3if-else-if语句 其一般形式为：其语义是：依次判断表达式的值，当出现某个值为真时，则执行其对应的语句。然后跳到整个if语句之外继续执行后续
26、语句。如果所有的表达式均为假，则执行语句n。然后继续执行后续语句。,if(表达式1)语句1else if(表达式2)语句2 else if(表达式3)语句3 else if(表达式m)语句m else 语句n,53,执行过程如图2-4所示。,图2-4,54,【例2-13】随机输入一个字符，判别该字符的类别。#include void main()char c;printf(input a character:);c=getchar();if(c=0,55,2.2.4 if语句的嵌套,下面列举常见的两种嵌套形式：形式一：形式二：if(表达式1)if(表达式1)if(表达式2)语句1 if(表达式
27、2)语句1 else 语句2 else 语句2else 语句3,56,形式三：形式四：if(表达式1)if(表达式1)if(表达式2)语句1 if(表达式2)语句1 else 语句2 else 语句2 else if(表达式3)语句3 else 语句4,57,【例2-14】比较两个字符型数据的大小关系。#include void main()char a,b;scanf(%c%c,58,条件运算,在if语句中，当判断表达式的值为“真”或“假”时，都只执行单个的赋值语句且给同一个变量赋值，此时，可使用简单的条件运算来实现。条件运算符是一个三目运算符，它有3个参与运算的量。由条件运算符组成条件表达
28、式的一般形式为：求值规则是：如果表达式1的值为真，则以表达式2 的值作为整个条件表达式的值，如果表达式1的值为假，则以表达式3的值作为整个条件表达式的值。,表达式1?表达式2:表达式3,59,图2-5 条件表达式的执行过程,60,例如：if(ab)max=a;else max=b;可用条件表达式写成:max=(ab)?a:b;其执行语义是：若ab为真，则把a赋给max，否则把b 赋给max。,61,【例2-15】用条件表达式实现：输出a、b、c三个变量中的最大值。#include void main()int a,b,c,max;scanf(%d%d%d,如果输入：291679运行结果：max
29、=79,62,2.2.6 switch语句,语言提供了另一种用于直接处理多分支选择的switch语句，其一般形式为：,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;,63,2.2.6 switch语句,其语义是：计算switch后面表达式的值，将该值与逐个case后的常量表达式的值相比较，当表达式的值与某个常量表达式的值相等时，就执行其后的语句，然后不再进行判断，继续执行后面所有case后的语句和default后的语句。如果表达式的值与所有case后的常量表达式均不相同时，则执行default后的语句
30、。,64,【例2-16】，在每一个case语句之后增加一个break 语句，使每一次执行之后均可跳出switch语句，从而避免输出不应有的结果。程序如下：,#incdlue void main()int a;printf(please input 1-7 number:);scanf(%d,65,2.2.7 选择结构程序设计举例,【例2-11】输入3个整数，将它们按由小到大的顺序输出。请见教材中的实例。【例2-12】请见教材中的实例。【例2-13】请见教材中的实例。【例2-14】请见教材中的实例。,66,2.3 循环结构程序设计,2.3.1 while语句2.3.2 do-while语句2.3
31、.3 for语句2.3.4 循环的嵌套2.3.5 break语句和continue语句2.3.6 循环结构程序设计举例,返回,67,2.3.1 while语句,while语句用来实现“当型”循环结构，其特点是：先判断循环条件，后执行循环体语句。其一般形式为：其语义是：先判断循环条件，如果循环条件成立（值为非0），执行循环体语句。当循环条件不成立（值为0）时，退出循环体，执行后继语句。,while(循环条件)循环体语句,68,2.3.1 while语句,while语句的流程图如图2-6所示。,图2-6,69,【例2-20】编写程序，输出1100之间所有能被6整除的数。#include void
32、main()int i=1;while(i=100)if(i%6=0)printf(%d,i);i+;,程序运行结果：6,12,18,24,30,36,42,48,54,60,66,72,78,84,90,96,70,2.3.2 do-while语句,do-while语句用来实现“直到型”循环结构，其特点是：先执行一次循环体语句，然后判断循环条件是否成立。do-while语句的一般形式：其语义：先执行一次循环体语句，再判断循环条件，如果循环条件成立（值为非0），将返回继续执行循环体语句，如此反复，直到循环条件不再成立（值为0），此时退出循环体，执行循环后面的语句。,do 循环体语句while(
33、循环条件)；,71,do-while语句的执行流程图如图2-7所示。,图2-7,72,【例2-21】用do-while语句改写【例2-20】。#include void main()int i=1;do if(i%6=0)printf(%4d,i);i+;while(i=100);,73,2.3.3 for语句,for语句是循环控制结构中使用最广泛的一种循环控制语句。for语句的一般形式：下面用便于理解的方式表示for语句：,for(表达式1;表达式2;表达式3)循环体语句,for(初始表达式;循环条件;增值表达式)循环体语句,74,2.3.3 for语句,其语义是：求解初始表达式，判断循环条
34、件，如果循环条件成立（值为非0），执行循环体语句，然后求解增值表达式，再判断循环条件，如此反复，直到循环条件不再成立（值为0），此时退出循环结构，执行循环语句后面的语句。for语句流程图如图2-8所示。,图2-8,75,【例2-22】用for循环语句改写例2-19。#include void main()int i;for(i=1;i=100;i+)if(i%6=0)printf(%4d,i);,76,2.3.4 循环的嵌套,下面列举其中的三种嵌套样式：样式1：样式2：样式3：while()while()for(;)while()do for(;)while();,77,2.3.5 break语句和continue语句,1break语句 break语句可以使程序流程从循环体内跳到循环体外，接着执行循环结构后面的语句。break语句的一般形式：2continue语句 continue语句的作用是结束本次循环，即跳过循环体中尚未执行的语句，提前进入下一次循环条件的的判定。continue语句的一般形式：,break；,continue；,78,2.3.6 循环结构程序设计举例,【例】编写程序，请见教材。,
