C语言程序设计教程第4章.ppt

C语言程序设计教程* 1 C语言程序设计教程* 4.1 关系运算及其表达式 所谓“关系运算”实际上就是“比较运算”，即将两个数据进行比 较，判定两个数据是否符合给定的关系。关系操作数可以是数值类 型数据和字符型数据。 一、 关系运算符及其优先次序 1关系运算符 C语言提供6种关系运算符： = = != 注意：在语言中，“等于”关系运算符是双等号“= =”，而不 是单等号“= ”（赋值运算符）。 2优先级 （1）在关系运算符中，前4个优先级相同，后2个也相同，且前4个 高于后2个。 (= )( = != ) （2）与其它种类运算符的优先级关系 关系运算符的优先级，低于算术运算符，但高于赋值运算符。 a+b b+c 等效于 (a+b)(b+c)。 (2+a)=(b-a) 等效于2+a = b-a。 2 C语言程序设计教程* 3.结合性：自左至右； 例如: int a=2,b=3,c=1； abb，值是0 ， 再计算 033 ，值是1 ， 再计算 1b，a+bc-d，(a=3)=b，(ab)= =(bc) 2关系表达式的值：若为真，则结果为1； 若为假，则结果为0。 由于语言没有逻辑型数据，所以用整数“”表示“逻 辑真”，用整数“”表示“逻辑假”。 3 C语言程序设计教程* 例如，假设num1=3，num2=4，num3=5，则： （1）num1num2的值=0。 （2）(num1num2)!=num3的值=1。 （3）num1=0”。如果需要 描述“x=0”、同时“x=0) float b=3.5; !a (0) !(a 3 b = 1; c = a+ 结果: a为1,b为1,c为0。 (2)a = 1; b = 1; c=0; d = -a | b- |(c = b+3 ); 结果: a为0,b为0,c为0,d为1。 （3）逻辑表达式一般用于控制语句中的条件： 例如：(1) n是小于m的偶数： n ? : 求值规则和表达式的值: 真(非0),求解表达式2 求解表达式1 条件表达式的值 假(0),求解表达式3 例如: int max,a=5;b=3; max=ab?a:b max及赋值表达式的值 均为5; a条件赋值 又如： -a = b+ ? a+ : b+ (a=a-1;)4 = 3(b=b+1;)？a+:b+ a为4 b为4 0 4(b=b+1;) 表达式值为4,b为5 a值为4,b值为5,条件表达式的值为4。 结合性：自右至左； y = x10 ? x/10 : x10 ? x/10 :(x=A else max=num2; if (num3max) max=num3; printf(“Thethreenumbersare:%d,%d,%dn“,num1,num2,num3); printf(“max=%dn“,max); 16 C语言程序设计教程* 程序运行情况如下： Please input three numbers:11,22,18 The three numbers are:11,22,18 max=22 本案例中的第1个if语句，可优化为如下不带else子句的形 式： max=num1; if(num2max) max=num2; 这种优化形式的基本思想是：首先取一个数预置为max（ 最大值），然后再用max依次与其余的数逐个比较，如果发 现有比max大的，就用它给max重新赋值，比较完所有的数 后，max中的数就是最大值。这种方法，对从3个或3个以上 的数中找最大值的处理，非常有效。请读者仔细体会。 17 C语言程序设计教程* 表达式1 先判断表达式1的值 真 语句1 非0就执行下面的语句 假 表达式2 为0就执行下一个判断 表达式3 语句4语句3语句2 真 真 假 假一直这样做下去 直到得出最后结果 3阶梯式if-else-if语句 一般形式：if （表达式1） 语句1 else if （表达式2） 语句2 else （表达式3） 语句3 18 C语言程序设计教程* 案例4.3从键盘上输入一个百分制成绩score，按下列原则 输出其等级：score90，等级为A；80score0) main() int x,y; scanf(“%d”, if (x=0) if (x0) y=1; else y=0; else y=-1; printf (“x=%d,y=%dn”,x,y); main() int x,y; scanf(“%d”, if (x0) y=1; printf (“x=%d,y=%dn”,x,y); 要求：（1）用无嵌套的if语句 ； （2）用嵌套的if语句编 程。 21 C语言程序设计教程* 三、说明 （1）if语句中的“表达式”必须用“(”和“)”括起来 ， “表达式”除常见的关系表达式或逻辑表达式外，也 允许是其它类型的数据，如整型、实型、字符型等。 （2）执行语句可以是一条简单语句、空语句或复合语句 ，也可以嵌套其它流程控制语句 。 务必牢记：不管是简单语句，还是复合语句中的各个语句 ，每个语句后面的分号必不可少！ 例如，案例4.2中的： if (num1num2) max=num1; else max=num2;语句： if行后面的赋值语句“max=num1;”分号不能省略。但不 要误认为if和else是2个独立的语句，它们都属于if语句 中的一部分，else是if语句的子句。 22 C语言程序设计教程* （3） else子句（可选）是if语句的一部分，必须与if 配对使用，不能单独使用。 （4）if语句允许嵌套，但嵌套的层数不宜太多。在实际 编程时，应适当控制嵌套层数(23层)。 （5）if语句嵌套时，else子句与if的匹配原则：与在它 上面、距它最近、且尚未匹配的if配对。 为明确匹配关系，避免匹配错误，强烈建议：将内嵌的 if语句，一律用花括号括起来。 23 C语言程序设计教程* 案例4.5 写一程序，从键盘上输入1年份year（4位十进 制数），判断其是否闰年。闰年的条件是：能被4整除、 但不能被100整除，或者能被400整除。 算法设计要点： （1）如果能被整除，则余数为，即如果的 值等于，则表示能被整除！ （2）首先将是否闰年的标志leap预置为0（非闰年）， 这样仅当year为闰年时将leap置为1即可。这种处理两种状 态值的方法，对优化算法和提高程序可读性非常有效， 请读者仔细体会。参考程序如下： main() int year,leap=0;/* leap=0：预置为非闰年*/ printf(“Please input the year:“); scanf(“%d“, 24 C语言程序设计教程* if (year % 4=0) else if (year%400=0) leap=1; if (leap) printf(“%d is a leap year.n“,year); else printf(“%d is not a leap year.n“,year); 利用逻辑运算能描述复杂条件的特点，可将上述程序优化如下 ： main() int year; printf(“Please input the year:“); scanf(“%d“, if (year%4=0 else printf(“%d is not a leap year.n“,year); 25 C语言程序设计教程* 4.4 switch语句 C语言提供了switch语句直接处理多分支选择。switch语 句是多分支选择结构，它与break语句配合使用可以构成 多分支开关结构。 switch（表达式） case 常量表达式1：语句组1 case 常量表达式2：语句组2 case 常量表达式n：语句组n default: 语句组n+1 26 C语言程序设计教程* 流程如图 switch 表达式求值 表达式=常量式1？ 表达式=常量式2？ 表达式=常量式n？ 语句组n+1 语句组1 语句组2 语句组n 真 假 真 假 真 假 27 C语言程序设计教程* 如果在每个case分支的语句组之后加上一条break 语句，则就得到了多分支开关结构的switch语句，即 ： switch（表达式） case 常量表达式1：语句组1 break； case 常量表达式2: 语句组2 break； case 常量表达式n: 语句组n break； default: 语句组n+1 28 C语言程序设计教程* 控制流程图 switch 表达式求值 表达式=常量式1？ 表达式=常量式2？ 表达式=常量式n？ 语句组n+1 真 假 真 假 真 假 语句组1break 语句组2break 语句组nbreak 29 C语言程序设计教程* 执行过程 （1）当switch后面“表达式”的值，与某个case 后面的“常量表达式”的值相同时，就执行该 case后面的语句（组）；当执行到break语句时， 跳出switch语句，转向执行switch语句的下一条 。 （2）如果没有任何一个case后面的“常量表达式 ”的值，与“表达式”的值匹配，则执行default 后面的语句（组）。然后，再执行switch语句的 下一条。 30 C语言程序设计教程* switch（i） case 1：printf（An）; case 2：printf（Bn）; case 3：printf（Cn）; case 4：printf（Dn）; default： printf（En）; 看下面的例子： 假设i=3时，则会从i=3时 做起的语句。 运行结果为： C D E 如果给每条语句加上 break; break; break; break; break; 这样就只执行一条语 句 当表达式的值与某一个常量相等时，就执行后面的语句 ；若无break语句，执行该语句后，流程控制转移到下一 个分支: 继续执行这一个分支的语句，一至到最后下个 语句执行完。 运行结果为： C 31 C语言程序设计教程* 案例4.6 从键盘上输入一个百分制成绩score，按下列原则 输出其等级：score90，等级为A；80score1e-6) x1=(-b+sqrt(disc)/(2*a);/*求出两个不相 等的实根*/ x2=(-b-sqrt(disc)/(2*a); printf(“x1=%7.2f,x2=%7.2fn“, x1, x2); 35 C语言程序设计教程* else p=-b/(2*a);/*求出两个共轭复根*/ q=sqrt(fabs(disc)/(2*a); printf(“x1=%7.2f + %7.2f in“, p, q); /*输出两个共轭 复根*/ printf(”x2=%7.2f - %7.2f in“, p, q); 说明：由于实数在计算机中存储时，经常会有一些微 小误差，所以本案例判断disc是否为0的方法是：判断disc 的绝对值是否小于一个很小的数（例如10-6）。 36 C语言程序设计教程* 案例4.8 已知某公司员工的保底薪水为500，某月所接工程的利润 profit（整数）与利润提成的关系如下（计量单位：元）： profit1000没有提成； 1000profit2000提成10%； 2000profit5000提成15%； 5000profit10000提成20%； 10000profit提成25%。 算法设计要点： 为使用switch语句，必须将利润profit与提成的关系，转换成某些整 数与提成的关系。分析本题可知，提成的变化点都是1000的整数倍（ 1000、2000、5000、），如果将利润profit整除1000，则当： profit1000对应0、1 1000profit2000对应1、2 2000profit5000对应2、3、4、5 5000profit10000对应5、6、7、8、9、10 10000profit对应10、11、12、 37 C语言程序设计教程* 为解决相邻两个区间的重叠问题，最简单的方法就是：利润 profit先减1（最小增量），然后再整除1000即可： profit1000对应0 1000profit2000对应1 2000profit5000对应2、3、4 5000profit10000对应5、6、7、8、9 10000profit对应10、11、12、 main() long profit; int grade; float salary=500; printf(“Input profit: “); scanf(“%ld“, grade= (profit 1) / 1000;/*将利润-1、再整除1000，转化成 switch语句中的case标号*/ 38 C语言程序设计教程* switch(grade) case 0: break;/*profit1000 */ case 1: salary +=