c语言顺序结构程序设计.ppt

第3章 顺序结构程序设计 我们已经学习了c语言的一些组成要素（如常量，变 量，运算符，表达式等），他们是构成程序的重要组成 部分，但都不是操作计算机执行的指令。在高级语言中 ，用语句向计算机发出操作指令，本章将介绍构成简单 程序，所必需的语句及c程序最基本的输入输出方法。 3.1 基本语句 程序应该包括数据描述（由数据定义部分来实现） 和数据操作（由语句实现）。数据描述主要定义数类 型和数据初值。数据操作的任务是对已提供的数据进 行加工。 C语句可分为以下5类： 1.表达式语句 表达式语句由表达式后加上分号组成，语法格式为： 表达式; 例如： i+ (表达式) i+; (表达式语句) 最典型的表达式语句是由赋值表达式构成的语句。 如：i=6; 是由赋值表达式后加分号所构成，习惯上称这类表达式 为赋值语句。 可以看到，任何一个表达式都可以加上一个分号而成 为一条语句，分号是c语句中不可缺少的一部分。 例如：k=k-1 (是表达式不是语句) k=k-1； （是语句） 表达式能构成语句是c语言的一个重要特色，因 为函数也属于表达式的一种，所以实质上“函数调用 语句”也是属于表达式语句的一种。为了便于理解， 函数调用语句和表达式语句分开来说明。 2.函数调用语句 函数调用语句由一次函数调用后加分号而成。 语法格式： 函数调用; 例如：printf(“I love china!”) /函数调用/ printf(“I love china!”) ； /函数调用语句/ 3.控制语句 能完成一定的程序流程控制功能。C语言有9种控制 语句。 1.if()else /两个分支的条件语句/ 2.for() /循环语句/ 3.while() /循环语句/ 4.do while() /循环语句/ 5.continue /结束本次循环语句/ 6.break /中止执行多分支选择或循环语句/ 7.switch /多分支选择语句/ 8.goto /无条件转移语句/ 9.return /函数返回语句/ 4.空语句 空语句是只有一个分号组成的语句。其语法格式为： ； 实际运行时什么也不做。有时用来作为被转向点， 或循环语句中的循环体（循环体是空语句，表示循环 体什么也不做） 5.复合语句 在程序中用包围的若干语句称为复合语句。复合语 句内部除了有执行语句外，还可以有数据说明。数据 说明一般放置在所有执行语句之前。 语法格式： 数据说明部分； 执行语句部分； 例如 ： int temp; temp=x; x=y; y=temp; 注意：复合语句中的每一条语句（包括最后一条）末尾都 有分号；复合语句在语法上被看作一个单语句，凡是可以 出现单语句的地方，都可以出现 复合语句；构成复合语 句的语句也可以是复合语句（符合嵌套），但要注意配 套。例如： if (ab) x=a; a=b; b=x; printf(“%d,%d”,a,b); 3.2赋值语句 赋值语句是最简单的语句。他的功能主要是确定变量 的内容. 一般形式： 变量表达式； 变量名必须放在赋值运算符的左边，右端表达式允许 为常量，变量，算术表达式，逻辑表达式等等。注意 表达式中的变量必须已经赋值，否则结果不确定。 例如：以下是有效语句: a=1; c=a+b; c=b1; a=b=10; a=b= =10; 注意：int a=b=10等价于int a,b; b=10; 而a=b=10;等价于a=10;b=10; 赋值表达式有的时候并不显示赋值运算符，而是直接 由表达式表示一个语句，称为表达式语句，例如： x+; 其本质为x=x+1 C语言中的赋值语句特点： c语言中严格区别了赋值表达式和赋值语句两概 念。赋值表达式作为表达式的一种，可以包含在其他 表达式中，但赋值语句不可以。 如： (a=b)3 (a=b;)3 为了让计算机处理各种数据，首先就应该把源数据 输入到计算机中；计算机处理结束后，再将目标数据信 息以人能够识别的方式输出。C语言与其他的高级语言 不同，本身不能提供输入输出语句，C语言中的输入输 出操作，是由C语言编译系统提供的库函数来实现。在 C的标准库函数中提供了一些输入输出函数。例如： printf函数和scanf函数。千万不要认为他们是输入输出 语句。完全可以不用printf和scanf这两个名字，而另外 编两个函数，另用其他函数名。C提供的函数以库的形 式存放在系统中，他们不是c语言文本中的组成部分。 不过有些通用的函数(如printf 和scanf等)各种计算机都 提供，成为各种计算机系统的标准函数。 3.3 数据的输入输出 因为头文件包含了库函数定义等相关信息，用户使用 C语言标准库函数时，必须使用预编译命令“include” 将对应的头文件包含到用户源程序中，格式为： include “头文件名” 或 include头文件名 预编译命令“include”的功能是将头文件的全部内容 包含到自身源文件中，此过程在文件编译时由系统自 动完成，实际使用应注意： 1.一个include命令只能指定一个被包含文件，如果 要包含n个头文件，要用n个include命令。 2.在一个被包含文件中又可以包含另一个被包含文件， 既文件包含是可以嵌套的。 3.在include命令中，文件名可以用双引号或尖括号 括起来，二者的区别是： 1）采用，编译系统到存放c库函数头文件 所在的目录中寻找要包含的文件，称为标准方式。 2）采用“头文件名”，系统首先在用户当前目录中寻找 要包含的文件，如无法找到，再按标准方式寻找。 一般情况下，如果调用标准库函数则采用 形式以节省时间；如果调用用户自己编写的头文件， 采用“头文件名”形式。 4. “include”是一条预编译命令，而不是一条c语句， 所以应注意不可在其后加c语句结束的分号标志。 5.使用不同的不同的标准库函数应包含不同的头文件。 例如：使用输入输出标准函数， “include ” 使用数学标准函数，“ include”。不要混淆。 我们首先介绍标准设备文件的输入输出函数。他 们是单个字符的输入输出函数getchar和putchar，格式入 输出函数printf和scanf函数。要求的包含头文件是stdio.h， 因使用频繁，可不加include命令。 3.3.1 格式化输出printf()函数 printf()函数的作用：按照指定的格式向计算机系统默认 的输出设备（一般指终端或显示器）输出一个或多个任意类 型的数据。 一.printf()函数的一般格式如下： printf(“输出格式”,输出项1，输出项2.,输出项n)； 函数的参数包括两部分： 1.“输出格式”是用双引号括起来的字符串，包括下列两种 信息： 1）格式说明，由和格式字符组成，如d,%f.其作用是 将要输出的数据转换为指定的格式输出，格式说明总是由 字符开头。 2）普通字符，既原样输出的字符，它包括可打印的字符 和不可打印的字符（转义字符）两种。 2.“输出表列”是需要输出的常量，变量或表达式。如： printf(“k=%f,h=%dn”,k,h); 格式转换说明 输出项表列 其中，“f”和“%d”为格式说明符，“k=”和“，h=”是普 通字符，“n”为转义字符，代表回车换行，“k”和“h”是 输出表列。如果k和h的值分别为7.0和8，输出结果为： k=7.000000,h=8 二.格式字符 C语言输出不同类型数据时，应使用不同的格式字符。 1.d格式符以带符号的十进制整数形式输出。 有以下几种用法： 1）d。按整数实际长度输出。如： int i=1234; printf(“%d”,i); 的输出结果为： 1234 2）-md（%md）.m为正整数，用于指定输出位数。 如果数据实际位数小于m，则左端补空格（-md是 右端补空格）；若大于m,则按实际位数输出。如： int i=1234; printf(“%6d, %-6d, %3d”,i,i,i); 的输出结果为： 1234，1234 ，1234 3）0md。m为正整数，用于指定输出位数。如果 实际位数小于m，则左端补0。例： int i=1234; printf(“%06d”,i); 的输出结果为：001234 4）ld.用于输出长整数。如： long j=12345671; printf(“%-10ld,%ld”,j,j); 的输出结果为： 12345671 ，12345671 2.o格式符 用于将输出数据视作无符号整型数据，并以8进制形式 输出。由于是将内存单元中的各位的值（0或1）按8进 制输出，因此输出的数值不带符号，既将符号位也一 起作为八进制数的一部分输出。 例如：int k=045,j=8; long p=-1L; printf(“%o,%04o,%lo”,k,j,p); 的输出结果为： 45，0010，37777777777（长整型为32位） P=-1 111111111111 3.x格式符（或X格式符） 用于将输出数据视为无符号整型数据，并以16进制形 式输出。与o格式符相同，符号位也作为16进制数的一部 分输出。所以输出数字不带符号。对于x和 X分别用字符 af和AF表示十进制数字1015。 如：int k=0x16,j=15; long p=-1L; printf(“%x,%-4x,%6lX”,k,j,p); 的输出结果为: 16,f ,FFFFFFFF 说明： 0x16为16进制数，按原数不带符号输出。 15为10进制数，按16进制输出，为f. -1L为长整型，32位，故按补码输出32位。 4.u格式符 用于将输出数据视作无符号整型数据，以十进 制形式输出。一个整型有符号数据可以用d格式,x格 式,o格式输出，也可以用u格式输出；反过来也一样。 如： unsigned int u=65535u; long p=-11; printf(“%d,%4u,%lu”,u,u,p); 输出结果为： 1，65535，4294967285 说明：65535为无符号整型数据，补码为1 11为有符号的长整型数据，补码为 4294967285 5.c格式符输出一个字符（只占一列宽度） 一个整数，只要在0256之间，也可以用字符形 式输出，所输出的是ASCII码值为此数值的字符。反之， 一个字符也可以用整数形式输出，输出的是该字符的 ASCII码值。 案例 类型转换字符c的使用。 main() char c=A; int i=65; printf(“c=%c,%5c,%dn“,c,c,c); printf(“i=%d,%c“,i,i); 程序运行结果如下： c=A,A,65 i=65,A 6.s格式符输出一个字符串 用于输出一个字符串。有以下几种用法： 1）s,按实际字符串输出，如： printf(“%s”, “ example ”)； 的输出结果为： example （ “ example ”代表字符串 ） 2）ms(%-ms)m为正整数，如果字符串字符个数大于 m, 则按字符串实际输出，否则，左端补空格(%-ms右端补 ） 3）m.ns(-m.ns)取字符串左端n个字符，按m列输出 ， 若n,使有关包含有I/O库函数使用的 宏定义，变量定义等信息的文件成为用户源程 序的一部分。 案例 putchar() 函数的格式和使用方法。 #include /*编译预处理命令：文件包含*/ main() char c; int i; c=h; i=i; putchar(C); /输出字符C/ putchar(c); /输出字符h/ putchar(i); putchar(n); putchar(141); /输出字符a/ putchar(n); 运行结果：China 3.3.3 格式化输入scanf()函数 scanf()函数是用来从外部输入设备向计算机主机输入数 据的。 在程序中给计算机提供数据，可以用赋值语句，也可以 用输入函数。在C语言中，可使用scanf()函数，通过键盘输 入，给计算机同时提供多个、任意的数据。 1. scanf()函数的一般格式 scanf(“格式字符串”, 输入项地址表列); （1）格式字符串。格式字符串可以包含3种类型的字符 ：格式指示符、空白字符（空格、Tab键和回车键）和非空 白字符（又称普通字符）。 格式指示符与printf()函数的相似，空白字符作为相邻2 个输入数据的缺省分隔符，非空白字符在输入有效数据时， 必须原样一起输入。 输入格式字符串可以包含： 1）空格，制表符或换行符，他们使输入读到下一个非 空白类字符。 2）普通字符（不包括%），他们应与字符流中下一个 非空白符相匹配。 3）附加格式说明，以字符%开头至格式符结束的字符 。 （2）输入项首地址表由若干个输入项首地址组成 ，相邻2个输入项首地址之间，用逗号分开。 输入项首地址表中的地址，可以是变量的首地址，也 可以是字符数组名或指针变量。 变量首地址的表示方法： scanf(“%d %d %d”, printf(“%d,%d,%d”,i,j,k); 输入数据给变量i,j,k，其中 则错误。 2.如在“输入格式”字符串中除附加格式说明和空白字符 之外，还有其他字符，则在输入数据时应输入与这些字 符相同的字符。 如： scanf(“%d，%d，%d”, 正确输入为： 1，2，3 /应该加逗号/ 错误输入： 1 2 3 1 2 3 3.如果两个输入格式符之间空2个或更多空格时，输入 数据项之间的空格数应大于或等于格式符之间空格数。 如： scanf(“%d %d”,x,y); 则应输入： 20 30 或 20 30 2.有关格式说明： 和printf函数中的格式说明相似，以%开始，以一个 格式符结束，中间可以插入附加格式说明字符， 格式符 说明 d,i 输入带符号的十进制形式整数 o 输入八进制无符号形式整数 x,X 输入十六进制无符号形式整数（大小写作用相同） u 输入无符号十进制形式整数 c 输入单个字符 s 输入字符串 f 输入实数，可以用小数形式或指数形式输入 e,E 与f作用相同，e与f，g可以相互替换（大小写作用相同） g,G 与f作用相同，e与f，g可以相互替换（大小写作用相同） 附加格式说明 附加格式说明的一般形式为： % * w h|l 格式符 1赋值抑制字符* 表示本输入项对应的数据读入后，不赋给相应的变量（ 该变量由下一个格式指示符输入）。 例如，scanf(“%2d%*2d%3d“, printf(“num1=%d,num2=%dn“,num1,num2); 假设输入“123456789”，则系统将读取“12”并赋值给 num1；读取“34”、但舍弃掉（“*”的作用）；读取“567”并赋值 给num2。所以，printf()函数的输出结果为： num1=12,num2=567。 2宽度w 指定该项输入数据所占列数为n。 换句话说，读取输入数据中相应的w位，但按需要的位数 赋给相应的变量，多余部分被舍弃。 3类型修饰符h/l 其含义与printf()中的一样，分别为短整型和长整型 。h修饰格式符d,i,o,u,x.表示读入的整数转换成短整型存 储；l修饰格式符d,i,o,u,x.表示读入的整数转换成长整型存 储。 l修饰格式符e,f,g时，表示读入的实数按double型存储 。 例如，main() char ch1,ch2; scanf(“%3c%3c“, printf(“ch1=%c,ch2=%cn“,ch1,ch2); 假设输入“abcdefg”，则系统将读取的“abc”中的“a” 赋给字符变量ch1；将读取的“def”中的“d”赋给变量 ch2，所以printf()函数的输出结果为：ch1=a,ch2=d。 scanf函数格式符具体说明： 1.d格式符。用来输入整型数据，将输入数据流作为十进 制形式的整型数据，将其转换成二进制后，存储到对应 地址。例如： int i,j; scanf(“%3d%3d”, 若输入：123456，则i=123,j=456 又如： int i,j; scanf(“%3d%*4d”, 如输入字符为： 12345678 将使变量i=123，j78，其中数据456因赋值抑制符“*”的 作用被跳过。 一般从键盘读入数据，如不指定输入数据项的字段 宽度，数据项和数据项之间用空白符,制表符或回车符分 隔。 2. i格式符 与d格式符一样，用来输入整型数据，当输入 的数据字符以0开头时，则视数据为八进制整数； 若以0x或0X开头时，则视为十六进制整数；否则 ，视输入数据为十进制整数。 3. o格式符 除视输入字符流为八进制形式的整型数据外 ，其作用与d格式相同。 例如：int i,j; scanf(“%3o%o”, 如输入字符行为: 12323 将使i83（0123），j19(023). 4.x格式符 将输入字符流视作十六进制形式的整型数据。 例如： scanf(“%x%x”, 如输入：12 34 则i=18(0x12),j=52(0x34) 5.u格式符 用以输入整型数据。视输入字符流为无符号整型数据。 用以上格式为整型变量输入整数时，若变量类型为短 整型，则必须在格式符之前加上附加说明字符h;若变量 为长整型，则必须在格式符之前加上附加说明符l. 例:附加说明字符的使用 main() unsigned x; long y; scanf(“%u,%ld”, printf(“n%u, %ld”,x,y); 从键盘输入： 40000，12345678 输出为：40000，12345678 6.c格式符 用以输入单个字符，从键盘上输入的任何字符都能 被c格式读入，包括空格，回车等转义字符。 例： #include main() char c1,c2; scanf(“%c%c”, putchar(c1); putchar(c2); 如输入： a b 输出：a 如输入：a b 输出： a 7.s格式符 用来输入字符串，对应的数据存储地址为字符数组的首 地址，该数组必须大到足以容纳可能输入的最长字符串。 在输入字符串中，以非空白（非空格，非制表符和非回 车符）开始，以随后的第一个空白符结束的非空白字符 列作为一个字符串。 Scanf函数在输入的字符列之后自动 添加字符串结束标志符“0”。 注意c格式符和s格式符的区别： scanf（ “%4c”, scanf（ “%4s”,s ）; 都读入4个字符，但%4s要跳过开头的空白符，而%4c 则不跳过，变量c中存储的是输入的第1个字符，而字符 数组s【】至多输入了4个 非空白字符，另外在输入的字 符列之后系统自动加字符串结束符“0”。 8.e,f,g格式符 用来输入实数，对应的数据存储地址为实型数据地址。 如格式说明中含有附加格式符l,则为double型变量地址。 例: e,f格式的使用 main（） float x,y; scanf（ “f,%e”, printf(“n%f,%e”,x,y); 如输入：1.2,1.2e-5 则输出：1.200000,1.20000e-05 使用scanf函数输入数据和字符串时应注意，遇到以 下情况时就认为该数据结束： 1.空白符，制表符，换行符。 2.已读入有宽度所指定的字符数，如“4d”多至4个 数字符。 3.对于输入数值数据，下一个字符不能构成正确的数 据格式。 例 ： int i; char c; float x; scanf(“%d%c%f”, 若输入： 456b123x.26 则i=456,c=b,x=123.0 提高人机交互性建议：为改善人机交互性，同时简 化输入操作，在设计输入操作时，一般先用printf()函数输 出一个提示信息，再用scanf()函数进行数据输入。 例如，将 scanf(“num1=%d,num2=%dn“,改为： printf(“num1=“); scanf(“%d“, printf(“num2=“); scanf(“%d“, 。使用格式说明符“%c”输入单个字符时，空格和转 义 字符均作为有效字符被输入。 例如，scanf(“%c%c%c“, printf(“ch1=%c,ch2=%c,ch3=%cn“,ch1,ch2,ch 3); 假设输入：ABC，则系统将字母A赋值给ch1， 空格赋值给ch2，字母B赋值给ch3。 3.3.4 单个字符的输入getchar()函数 1getchar()函数的格式：getchar(); 2getchar()函数的作用：从系统隐含的输入 设备（如键盘）输入一个字符。另外，从功能角 度来看，scanf()函数可以完全代替getchar()函数。 （1）getchar()函数只能用于单个字符的输入 ，一次输入一个字符。 （2）程序中要使用getchar()函数，必须在程 序（或文件）的开头加上编译预处理命令： #include “stdio.h“ 案例 说明getchar()函数的格式和作用。 #include “stdio.h“/*文件包含*/ main() char ch; printf(“Please input two character: “); ch=getchar();/*输入1个字符并赋给ch */ putchar(ch);putchar(n); putchar(getchar(); /*输入一个字符并输出*/ putchar(n); 程序运行情况如下： Please input two characters: ab a b 3.4 顺序结构程序设计 在顺序结构程序中，各语句（或命令）是按照位置 的先后次序，顺序执行的，且每个语句都会被执行到。 案例3.10 输入任意三个整数，求它们的和及平均值。 main() int num1,num2,num3,sum; float aver; printf(“Please input three numbers:”