顺序与分支结构程序设计.ppt

第3章 顺序结构与分支结构程序设计,学习目标,熟悉C语言程序的格式； 熟悉赋值语句的使用方法； 理解数据输入输出的概念； 掌握字符数据的输入输出方法； 掌握格式化输入输出数据的方法； 能够用C语言编写简单的顺序结构程序。,2019年7月25日5时17分,1/75,一、C语言程序的格式,一个C语言程序的格式如下： 预处理部分； 宏定义部分 常量定义部分 函数说明部分； 类型 main(参数) 语句; 函数定义； ,2019年7月25日5时17分,2/75,二、 C语句分类,1. 控制语句,2019年7月25日5时17分,3/75,C语句分类,2.函数调用语句,由函数调用表达式后跟一个分号组成,格式：,函数名 (参数列表);,分类：,标准库函数,用户定义函数,标准库函数调用原则:,(1) 要在程序中包含相应的头文件,(2) 调用的一般形式：函数名(参数列表);,2019年7月25日5时17分,4/75,标准函数调用的目的,（1）如数学函数，为了得到函数的返回值。,这类函数的调用一般出现在表达式中，作为表达式语句的一部分。,一般不作为函数调用语句。,（2）为了完成某项任务，而不是为了得到返回值。,在表达式中调用函数，实际上是转去执行一段预先设计好的程序，求出结果后返回调用点。所以函数的值又叫函数的返回值。,调用这类函数时，就直接用函数调用语句。,例：,scanf(“%f“，,printf(“%f“，x);,2019年7月25日5时17分,5/75,C语句分类,3.赋值语句 例如sum = 0；在赋值表达式后面加分号构成表达式语句。 由于在赋值符“=”右边的表达式也可以又是一个赋 值表达式 例如：a = b = c = d = e = 5;按照赋值运算符的右接合性，因此实际上等效于： e = 5; d = e; c = d; b = c; a = b;,2019年7月25日5时17分,6/75,C语句分类,4.空语句,空语句就是一个分号。,格式：,；,功能：,执行该语句不做任何操作,；,2019年7月25日5时17分,7/75,int x = 123，g, s, b; g = x % 10; s = x / 10 %10; b = x / 100; ,C语句分类,5. 复合语句,包含三条语句的复合语句 完成了提取一个数的 个位、十位和百位,由花括弧 括起来的语句序列，表示控制的范围。例,2019年7月25日5时17分,8/75,注意：,(1) 在复合语句中的“内部数据描述语句”中定义的变量，是局部变量, 仅在复合语句中有效。,(2) 复合语句结束的“ ”之后，不需要分号。,(3) 复合语句可以出现在任何数据操作语句可以出现的地方。,2019年7月25日5时17分,9/75,复合语句示例：,#include “stdio.h“ void main() int a = 11, b = 21, c = 31; printf(“a = %dtb = %dtc = %dn“, a, b, c); int b = 22; float c = 3.3; printf(“a = %dtb = %dtc = %fn“, a, b, c); a = b; printf(“a = %dtb = %dtc = %dn“, a, b, c); ,程序运行结果 a = 11 b = 21 c = 31 a = 11 b = 22 c = 3.300000 a = 22 b = 21 c = 31,2019年7月25日5时17分,10/75,三、 基本输入输出操作的实现,C语言本身不提供输入/输出语句。,C语言的输入/输出功能由C语言的标准I/O库函数提供。,C语言的输入/输出库函数名称不是保留字（或称关键字）。如putchar，printf，getchar，scanf。,2019年7月25日5时17分,11/75,（1）函数其调用格式为,putchar(int);,函数的名称,函数的参数,（2）函数功能,向标准输出设备（一般为显示器）输出一个字符，并返回输出字符的ASCII码值。,1. 字符输出函数,2019年7月25日5时17分,12/75,【例3-1】字符输出函数举例,#include ,程序运行结果为: AAAAA,void main() char ch； ch = A; putchar(A); putchar(ch); putchar(x41); putchar(65); putchar (101); ,包含函数putchar的头文件,2019年7月25日5时17分,13/75,（1）函数原型,getchar(void);,函数的名称,无参数,（2）函数功能,从标准输入设备（一般为键盘）读入一个字符，返回该字符的ASCII码值，并且将敲入的字符“回显”到屏幕上。,2. 字符输入函数,2019年7月25日5时17分,14/75,【例3-2】字符输入输出函数举例：,#include /*说明函数getchar的原型包含在哪个文件中*/,void main() putchar(getchar(); ,从键盘输入字符后马上输出,程序运行结果： c c,2019年7月25日5时17分,15/75,注意：,调用函数getchar时，程序执行被中断，等待用户从键盘输入数据。当用户键入字符并敲回车键以后，程序继续运行。若用户输入字符后未按回车键，则键入的内容一直保留在键盘缓冲区中，只有用户键入回车键后，字符输入函数getchar才进行处理。,函数getchar将回车键作为一个字符读入。如果程序中有两个以上函数getchar时，应该一次性输入所需字符，最后再按回车键，如课本31页思考题所示。,无论输入的是英文字母或标点符号还是数字，都是作为字符输入 。,2019年7月25日5时17分,16/75,3. 格式化输出函数,(1)函数原型,printf（char *format ，argument，.）；,(2)函数功能,函数printf将一组参数，由format给定的格式规定输出格式，把数据格式化并且输出到标准输出设备。,若出错，则返回负数。,可以有多个参数,2019年7月25日5时17分,17/75,函数调用的一般形式：,printf（“格式控制字符串“，输出项列表）；,2019年7月25日5时17分,18/75,(3)格式控制字符：,（i）组成：,普通字符、转义字符、格式说明。,普通字符：,按原样输出，主要用于输出提示信息。,转义字符：,指明特定的操作。,格式说明：,由“ % “ 和“格式字符串“组成：%格式字符串。 它表示按规定的格式输出数据。,2019年7月25日5时17分,19/75,例：,#include “stdio.h“ void main() int a = 97, b = 98; printf(“1: %d %dn“, a, b); /*普通字符，原样输出*/ printf(“2: %d，%dn“, a, b); /*a，b以十进制整数形式输出*/ printf(“3: %c，%cn“, a, b); /*a，b以字符形式输出*/ printf(“4: a = %d，b = %d“, a, b); ,程序运行结果为： 1: 97 98 2: 87，98 3: a，b 4: a = 97，b = 98,2019年7月25日5时17分,20/75,（ii）格式说明的形式：,%flagswidth.precF|N|h|Ltype,方括号表示该项可有可无,可选的标志字符 -：左对齐输出，缺省为右对齐输出 +：正数输出加号(+)，负数输出减号(-) 空格：正数输出空格代替加号(+)，负数输 出减号(-) 如：+d，-d， d。,十进制整数，指定输出宽度。 指定宽度实际宽度，补空格。 指定宽度实际宽度，按实际输出。 不指定宽度，按实际输出。 如：10d,输出精度指示符。 对整数，表示至少要输出的数字个数，不足补数字，多出则原样输出。 对实数，表示小数点后至多输出的数字个数，不足补数字，多出则舍入处理。 对字符串，表示最多输出的字符个数，不足补空格，多出则丢弃。,输出长度修饰符： F：输出远指针存放的地址。 N：输出近指针存放的地址。 H或h：输出短整型数据的值。 L或l：输出长整型或双精度值。,格式字符，用来进行格式转换。 （重点掌握）,2019年7月25日5时17分,21/75,（iii）格式字符（type）一览表,2019年7月25日5时17分,22/75,注意： 使用函数printf时要注意一个问题，那就是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。 Dev C+中为从右到左,2019年7月25日5时17分,23/75,#include “stdio.h“ int main() int a = 3, b = 4; printf(“%dn“, (a = b, b, a + 3); /*输出序列是一个逗号表达式*/ printf(“%dn“, a = b, b, a + 3); /*输出第一个参数变量a的值*/ ,例：,输出结果为： 7 4,2019年7月25日5时17分,逗号表达式作为一个整体，按从左往右顺序逐个计算表达式，值为最后一个表达式（也即表达式n）的值,24/75,注意：,实数运算中的误差不可避免。 double比float精度高。 float实数（单精度）的有效位数是7位，double实数（双精度）的有效位数是16位，超过有效位数的输出和输入均无意义。 e格式符：以指数形式输出实数。%e输出13位，其中：1位整数，1位小数点，6位小数，5位指数（含字符e和指数的符号）。%m.ne%-m.ne 与f格式符中的类似。 g格式符：根据数值的值和精度自动选择f或e格式输出。,2019年7月25日5时17分,25/75,4. 格式化输入函数,(1)函数原型,scanf（char *format ，argument，.）；,(2)函数功能,按规定格式从键盘输入若干任何类型的数据给argument所指的单元; 返回读入并赋给argument的数据个数； 遇文件结束返回EOF；出错返回0。,可以有多个参数,2019年7月25日5时17分,26/75,(3)函数调用的一般形式：,scanf（“格式控制字符串“，地址列表）；,2019年7月25日5时17分,27/75,(4)格式控制字符：,（i）组成：,普通字符、格式说明。,普通字符：,格式说明：,键盘输入时，要按原样输入，一般起分隔或提示作用。,但分隔或提示作用若由用户输入，就失去了本来的意义，一般采用printf来实现。,% * width F|N h|l type,2019年7月25日5时17分,28/75,（ii）格式说明的形式：,% * width F|N h|l type,输入赋值抑制字符： 表示该格式说明要求输入数据，但不赋值，即在地址列表中没有对应有地址项。,宽度指示符： 表示该输入项最多可输入的字符个数。 如遇空格或不可转换的字符，读入的字符将减少。,地址大小修饰符： F：表示地址列表项中对应的地址为远指针； N：表示地址列表项中对应的地址为近指针。,数据输入类型： h：短整型 l：长整型或双精度类型,必需的格式字符，表示输入数据转换后的数据类型。,2019年7月25日5时17分,29/75,（iii）格式字符(type)一览表：,2019年7月25日5时17分,30/75,scanf (“i=%d“，&i)；printf (“i=%d“，i)；,scanf (“%d%d%d“， &a,&b,&c)；,&：取地址运算符。 表示将所输入后的数据放入对应地址的存储单元中。,2019年7月25日5时17分,31/75,例：,#include “stdio.h“ void main() int a, b; printf(“input a,b:“); scanf(“%d%d“, ,input a,b: 78 a = 7, b = 8,2019年7月25日5时17分,32/75,（iv）注意事项：,scanf（）的格式控制字符串中没有转义字符。如scanf (“%dn”， &a)；是错误的。,scanf（）的格式控制字符串中的普通字符不是用来显示的, 而是输入时要求照普通字符输入的。,scanf（）中参数的第二部分一定是地址列表，不能是表达式。,2019年7月25日5时17分,33/75,小结,了解C语句的分类 掌握C中最基本的四个输入输出操作函数的实现 putchar( )和getchar( )是C标准I/O函数库中简单的，也是最容易理解的字符输入输出函数 printf函数( )和 scanf( ) 函数提供了灵活多样的格式化输出和输入，细节规定非常繁琐，在刚开始学习时重点掌握一些常用规则即可。,2019年7月25日5时17分,34/75,学习目标,掌握关系运算符和逻辑运算符的使用方法。 理解选择结构的概念。 掌握如何用if语句构成选择结构。 掌握如何用switch语句和break语句构成多分支选择结构。,2019年7月25日5时17分,35/75,引言,计算分段函数：,y=,3-x x0,2/x x0,C语言用来设计条件选择结构程序的选择语句有两种：if语句、switch语句。,2019年7月25日5时17分,36/75,一、关系运算符和关系表达式,关系运算：比较运算，比较两个操作数，看是否满足给定的关系。,1、关系运算符,：小于 ，53, 35,=：小于等于，1=3,3=1，与数学上()不同,：大于，13，31,=：大于等于，1 =3,3 =1 ，与数学上()不同,=：等于，1=3 ,与数学上(=)不同,!=：不等于，1!=3 ，与数学上()不同,2019年7月25日5时17分,37/75,2、关系表达式,用关系运算符将表达式连接起来的式子,优先级, =,高 低,= !=,结合方向,自左向右,表达式的值,关系成立，即为真，结果为1；,关系不成立，即为假，结果为0；,算术 运算符,高 低,C语言中，真：非0值，假：0值,高 低,=,2019年7月25日5时17分,38/75,二、 逻辑运算符与逻辑表达式,1、逻辑运算符,！：逻辑非，一元运算符,运算规则：取反，真,假，假,真,&：逻辑与 。又称逻辑乘,运算规则：两个操作数均为真，结果为真。,|：逻辑或 。又称逻辑加,运算规则：只要两个操作数有一个为真，结果为真。,2019年7月25日5时17分,39/75,2、逻辑量或逻辑表达式的值,非0 值：真,0值：假,整型 实型 字符型 指针类型,0 0.0 0 NULL,2019年7月25日5时17分,40/75,3、逻辑表达式,用逻辑运算符将表达式连接起来的式子。,优先级,关系 运算符,高 低,& 逻辑与,算术 运算符,高 低,！ 逻辑非,高 低,高 低,| 逻辑或,结合性,！：自右向左,&、|：自左向右,高 低,=,2019年7月25日5时17分,41/75,例：,int a = 5; float b = 3.5;,!a,0,!b,0,a&b,1,a|b,1,!a&!b,0,2019年7月25日5时17分,42/75,4、注意,编译器在求解逻辑表达式的值时，采用“非完全求解”的方法，并不是所有的逻辑运算符都被执行，只有在需要执行下一个逻辑运算才能求出表达式的解时，才继续运算。,2019年7月25日5时17分,43/75,非完全求解举例,如果已有定义 ：int x = 1, y = 1, z = 1；对如下的逻辑表达式： (x = 0) & ( y = 2) &(z = 3)，表达式的结果是0，x的值被赋值为0， y，z的值保持不变。 (x = 5) & ( y = 0) &(z = 3)，表达式的结果是0，x、 y的值赋值为5和0，z的值保持不变。 (x=5)| ( y=2) | (z=3) ，表达式的结果是1，x的值被赋值为5， y，z的值保持不变。 (!x)| ( y=0) | (z=3) ，表达式的结果是1，x， y，z的值为1，0，3。,2019年7月25日5时17分,44/75,三、条件语句,1、单分支选择if语句,if语句有三种形式：单分支选择if语句、双分支面具选择if语句、多分支选择if语句。,语句形式：,if (表达式） 语句；,语句执行流程：,1、if语句的三种形式,2019年7月25日5时17分,45/75,【例4-1】利用单分支选择if语句，实现输入两个整数，输出其中的大数。,#include void main() int a, b, max; printf(“n input two numbers: “); scanf(“%d%d“, ,输入a,b,maxb,max=a,max=b,输出max,真,假,2019年7月25日5时17分,46/75,注意：,1) if语句中表达式形式很灵活，可以是常量、变量、任何类型表达式、函数、指针等。只要表达式的值为非零值，条件就为真，反之条件为假。,2) 在if语句中，条件判断表达式必须用括号括起来，在语句之后必须加分号。,3) 在if语句的三种形式中，if语句自动结合一个语句，如果想在满足条件时执行一组(多个)语句，则必须把这一组语句用 括起来组成一个复合语句。,2019年7月25日5时17分,47/75,2、双分支选择if语句,语句形式：,if (表达式） 语句1； else 语句2 ；,语句执行流程：,表达式,语句1,真(非0),假(0),语句2,2019年7月25日5时17分,48/75,【例4-2】利用双分支选择if语句，实现输入两个整数，输出其中的大数。,输入a,b,ab,输出a,结束,真,假,输出b,#include void main() int a, b; printf(“input two numbers:“); scanf(“%d %d“, ,2019年7月25日5时17分,49/75,注意：,if和else语句之间只能有一个语句，当ifelse之间的语句不只一句时，应用一对将语句括起。,if(ab) a+；b+； else a=0；b=10；,2019年7月25日5时17分,50/75,3、多分支选择if语句,语句形式：,if (表达式1） 语句1； else if (表达式2）语句2； else if (表达式n）语句n； else 语句n+1；,2019年7月25日5时17分,51/75,语句执行流程图：,2019年7月25日5时17分,52/75,例：计算分段函数。,2019年7月25日5时17分,53/75,#include ,void main() float x, y; printf(“enter x:“); scanf(“%f“, ,else if (x=1） y=x+5; else if (x10) y=2*x; else y=3/(x-10);,printf(“x=%.2f,y=%.2fn“,x,y); ,if(x=10) printf(“not define x.n“);,计算分段函数程序：,2019年7月25日5时17分,54/75,注意：,（1）当if语句中出现多个“if”与“else”的时候，要特别注意它们之间的匹配关系，否则就可能导致程序逻辑错误； “else”与“if”的匹配原则是“就近一致原则”： 即else与同一层最接近它，而又没有其它else语句与之相匹配的if语句配对。,（2）if语句中条件的写法应尽量简单。,2019年7月25日5时17分,55/75,【例4-3】从键盘输入一个字符，判别它的类别,由ASCII码表可知： ASCII值小于32的为控制字符 ASCII值在“0”和“9”之间的为数字 ASCII值在“A”和“Z”之间为大写字母 ASCII值在“a”和“z”之间为小写字母 其余则为其它字符,2019年7月25日5时17分,56/75,程序：,#include void main() char c; printf(“Input a character: “); c=getchar(); if(c=0 ,2019年7月25日5时17分,57/75,语句含义：,语句形式：,当if语句中的执行语句又是if语句时，则构成了if 语句嵌套的情形。,4、 if语句的嵌套,if ( 表达式) if 语句;,if ( 表达式) if 语句; else if 语句;,2019年7月25日5时17分,58/75,语句执行流程：,else与if的配对原则：,就近一致原则：,2019年7月25日5时17分,59/75,四、 多分支选择语句,1、语句一般形式：,switch （表达式） case 常量1: 语句1； case 常量2: 语句2； case 常量3: 语句3； . case 常量n: 语句n； default : 语句n+1； ,根据表达式的不同值，选择不同的程序分支，又称开关语句。,数值型 或 字符型,常量表达式的值必须互不相同，否则执行时将出现矛盾，即同一个开关值，将对应多种执行方案。,2019年7月25日5时17分,60/75,其执行流程为：,计算表达式的值 然后逐个与其后的常量表达式值相比较 当表达式的值与某个常量表达式的值相等时，即执行其后的语句，然后不再进行判断，继续执行后面所有case后的语句。 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。,2019年7月25日5时17分,61/75,【例4-6】输入一个数字，输出对应的星期几的英文单词。,#include void main() int a; printf(“input integer number: “); scanf(“%d“, ,程序运行结果： input integer number: 5 Friday Saturday Sunday error,思考： 为什么出现这种运行结果？,2019年7月25日5时17分,62/75,在“switch”语句中，“case 常量表达式”只相当于一个语句标号，表达式的值和某标号相等则转向该标号执行，但不能在执行完该标号的语句后自动跳出整个switch 语句，因此会继续执行所有后面语句的情况。,为此，语言提供了一种break语句，其功能是可以跳出它所在的switch语句。,运行结果分析：,2019年7月25日5时17分,63/75,2、break语句在多分支选择结构中的应用,switch语句通常和break语句联合使用。 在case的语句后加上break语句，这样，每当执行到break语句时，立即跳出switch语句体，使switch语句真正起到分支的作用。,2019年7月25日5时17分,64/75,将上面的例4-6修改如下：,#include “stdio.h“ void main() int a; printf(“input integer number: “); scanf(“%d“, ,程序运行结果： 5 Friday,2019年7月25日5时17分,65/75,【例4-7】学生分数成绩转换为相应的等级成绩,程序流程图:,2019年7月25日5时17分,66/75,程序源代码及运行结果,#include void main( ) int s; printf(“Input a score:“); scanf(“%d“, ,程序运行结果： Input a score:65 Your score: 65 D,2019年7月25日5时17分,67/75,注意：,多个case语句可以共用一组执行语句。,switch(grade) case A: case B: case C:printf(“grade=60n“);break; default: printf(“grade60“); ,各case和default子句的先后顺序可以变动，而不会影响程序执行结果。,2019年7月25日5时17分,68/75,default语句可以省略不用。,case和default与其后面的常量表达式间至少有一个空格。,switch语句可以嵌套，break语句只跳出它所在的switch语句。,例如case 10，不能写成case10， 这时编译系统会把case10当成一个标识符来对待。,2019年7月25日5时17分,69/75,五、应用举例,【例4-8】输入三个整数，输出最大