逻辑运算与选择结构PPT课件

19 04 2020 1 第四章逻辑运算与选择结构 本章重点 关系表达式与逻辑表达式的正确书写和优先级 使用块IF或逻辑IF语句实现选择结构 19 04 2020 2 逻辑运算与选择结构 关系表达式逻辑表达式用块IF实现选择结构逻辑IF语句 19 04 2020 3 4 1关系表达式 关系表达式是最简单的一种逻辑表达式 其形式为 算数量 关系运算符 算数量 说明 算数量可以是一个数值常量 数值型变量 数值函数 也可以是一个算术表达式 关系运算符就是关系比较符 关系符有以下六种 19 04 2020 4 FORTRAN语言关系运算符 19 04 2020 5 关系运算符运用的说明 关系运算符的两个字母的两侧个又一个点号 不要漏写 在一个关系表达式中可能包括算术运算和关系运算符 运算的次序是 先进行算术运算 后进行关系运算 关系表达式是将两个数值量相比较 这两个数值量可以是不同类型的量 它在比较时先转化类型 再比较 关系表达式的值不是一个数值 而是一个逻辑量 由于实数的存储与运算存在误差 所以运用 EQ 和 NE 运算符时要注意 除算术量比较的形式外 还有字符量的比较 19 04 2020 6 4 2逻辑表达式 逻辑表达式 布尔表达式 是对逻辑量进行逻辑运算的表达式 其形式为 逻辑量 逻辑运算符 逻辑量 FORTRAN的逻辑量有三种 逻辑常量 逻辑型变量 关系表达式逻辑表达式的值是一个逻辑值 逻辑 真 逻辑 假 19 04 2020 7 逻辑常量与变量 逻辑常量 逻辑真 即满足逻辑条件 用 TURE 表示 逻辑假 即不满足逻辑条件 用 FALSE 表示 说明 逻辑常量可以出现在程序中 可以将它赋给逻辑变量 逻辑变量逻辑赋值语句一般形式为 逻辑变量 逻辑表达式说明 程序中使用逻辑变量时 必须对其加以定义 用LOGICAL语句说明 如 LOGICALA B 19 04 2020 8 逻辑运算符 19 04 2020 9 逻辑表达式运算次序 多个逻辑量经过逻辑运算后可以得到一个逻辑值 当逻辑表达式比较复杂时 则需要按下列规定 Fortran77 进行运算 先计算算术表达式的值 再计算关系表达式的值 最后进行逻辑运算 逻辑运算的先后顺序为 先 NOT AND 次之 OR 最后 EQV 和 NEQV 其形式可参见下表 19 04 2020 10 各种运算符的优先级别 19 04 2020 11 用逻辑表达式的说明 1 算术运算符的运算对象为数值量 运算结果为数值 关系运算符的运算对象为数值量 运算结果为逻辑量 逻辑运算符的对象是逻辑量 运算结果是逻辑量 2 IF语句判断逻辑表式的值是否为 真 若有关系运算符 则它的两侧只能是数值量 不能是逻辑量 例 TURE EQ TURE 是错误的 3 在连续用运算连接运算量需按下式书写 如A B C D应写为 A LT B AND B LT C AND C LT D 19 04 2020 12 逻辑运算举例 若A 2 5 B 7 5 C 5 0 D 6 0求逻辑表达式的值 C 2 0 D LT A AND NOT TURE OR C EQ D HOME 19 04 2020 13 4 3块IF实现选择结构 块IF的组成块IF的执行过程块IF使用注意事项块IF结构应用举例块IF的嵌套块IF嵌套的应用ELSEIF语句ELSEIF语句的应用 19 04 2020 14 1 块IF的组成 块IF的一般形式为 IF 逻辑表达式 THENthen块ELSEelse块ENDIF 说明 块IF语句 then块 它由若干个执行语句组成 每一个执行语句占一行 ELSE语句 它单独占一行 else块 由若干个执行语句组成 每一个执行语句占一行 ENDIF语句 块IF的结束符号 19 04 2020 15 2 块IF的执行过程 IF 逻辑表达式 THENthen块ELSEelse块ENDIF 1 执行块IF语句 求出逻辑表达式的值 2 若为 真 则流程转到then块 执行then块 然后跳过ELSE语句和else块 流程转到ENDIF语句处 3 若逻辑表达式值为 假 则流程跳过then块 转到ELSE语句 执行else块 然后流程转到ENDIF语句处 4 执行ENDIF语句的下一语句 19 04 2020 16 3 块IF使用注意事项 一个块IF是由若干个语句组成的 块IF语句 ELSE语句和ENDIF语句只能用在块IF中而不能在程序中的块IF以外单独使用 块IF可以根据需要舍去then块或ELSE语句及else块 一个块IF必须以块IF语句开始 以ENDIF语句结束 19 04 2020 17 4 块IF结构应用举例例1 要求利用函数 用键盘输入一个x求出y的值 READ XIF X GE 0 THENY 3 X 6ELSEY X 2 2 X 8ENDIFWRITE Y YEND 19 04 2020 18 4 块IF结构应用举例 用键盘输入一个x求出y的值READ XIF X GT 0 THENY 6 X 7ENDIFWRITE Y YEND N S流程图 例2 计算y 6x 7 x 0 19 04 2020 19 思考 从以上几个例题我们可以看出 在块IF中 可以用then块和else块分别处理当逻辑表达式的值为 真 和 假 时应进行的操作 但实际问题往往没有这么简单 如我们刚提到的个人所得税的计算问题 如何用Fortran语言实现 19 04 2020 20 5 块IF的嵌套 概念 一个块IF中又完整地包含另一个或多个块IF 嵌套形式 IF 逻辑表达式 THENIF 逻辑表达式 THENthen块ELSEelse块ENDIFELSEelse块ENDIF 19 04 2020 21 6 块IF嵌套的应用 N S流程图 例 解一元二次方程ax2 bx c 0 19 04 2020 22 6 块IF嵌套的应用 Read a b cD b 2 4 a cIf D lt 0 thenwrite 无实根 ElseIf D gt 0 thenx1 b 2 a SQRT D 2 a x2 b 2 a SQRT D 2 a Elsex1 b 2 a x2 b 2 a Endifwrite x1 x2EndifEnd 19 04 2020 23 思考 块IF嵌套可以解决多层选择的问题 但是如果嵌套层次比较多 程序就会冗长 19 04 2020 24 7 ELSEIF语句 为了解决多层嵌套程序冗长的问题 FORTRAN语言提供ELSEIF语句处理 否则 如果 则 的情况 其形式为 IF 逻辑表达式 THENthen块ELSEIF 逻辑表达式 then ELSEelse块ENDIF 19 04 2020 25 Remark ELSEIF语句相当于把ELSE语句和其下一行的块IF语句连接成一个语句 ELSEIF语句不需要ENDIF语句与之对应 ELSEIF语句可以有与之配对的ELSE语句 19 04 2020 26 8 ELSEIF语句的应用例 从键盘输入一个数 求下列分段函数的值 READ XIF X LT 10 0 THENY 0 0ELSEIF X LT 0 0 THENY 2 0 X 20 0ELSEIF X LT 50 0 THENY 30 0 0 5ELSEY 50 0 XENDIFWRITE Y YEND 19 04 2020 27 以上我们讨论了如何用块IF实现选择结构 另外FORTRAN语言还提供了实现选择结构的另一种方法 逻辑IF 19 04 2020 28 4 4逻辑IF语句 逻辑IF语句形式为 IF 逻辑表达式 要求执行的内容特点 只有 逻辑表达式 的值为 真 时 才有操作 逻辑表达式 的值为 真 时 只执行一条执行语句而不执行若干个语句 19 04 2020 29 例 用逻辑IF语句求下列表达式值 READ XIF X GE 0 0 Y 3 0 X 6 0IF X LT 0 0 Y x x 2 x 8Write Y END 19 04 2020 30 本节内容小结 1 块IF的执行过程2 ELSEIF的条件选择3 块IF与逻辑IF的区别 19 04 2020 31 1 刚才已提到块IF是本节课的重点内容 而掌握块IF的执行过程是学好块IF的前提 因此有必要再回顾一下 2 ELSEIF语句是本讲课的难点 在书写逻辑表达式时很容易出错 特别是一个程序需要多条ELSEIF语句时 再强调两点 ELSEIF语句的断条件是在块IF语句或其上一条ELSEIF语句的判断条件不成立的前提下所做的进一步的判断 再处理多分支的选择时 要尽可能把出现几率高的条件写在前面 以提高程序的执行效率 但同时要注意各条件间的相互关系 19 04 2020 32 3 块IF不管条件为真还是为假都有相应的操作 而逻辑IF只有条件为真时才有操作 块IF不管条件为真还是为假都可以有若干条执行语句 而逻辑IF当条件为真时只能有一条执行语句 任