c语言-第3章顺序结构程序设计资料.ppt

第三章,顺序结构程序设计,2,程序是对数据进行各种操作，其中运算操作是最基本的操作之一。,在C语言程序中，使用表达式描述各种运算。,表达式是由参与运算的数据和表示运算的符号，按照一定的规则组成的式子。,描述运算的符号称为运算符，由一个或两个特定符号表示。,引言,3,语言具有丰富的运算符，可分为多种类型，包括：,(1)算术运算符（+-*/%）(2)关系运算符（=|）(5)赋值运算符（=+=-=*=/=%=等）(6)条件运算符（？：）(7)逗号运算符(，）,引言,4,(8)指针运算符（*和）(9)求字节数运算符（sizeof）(10)强制类型转换运算符（(类型）)(11)分量运算符（-）(12)下标运算符（）(13)其他（如函数调用运算符（）,引言,5,主要内容,3.1算术运算和算术表达式3.2赋值运算和赋值表达式3.3自增自减运算3.4优先级和类型转换3.5使用数学库函数3.6顺序结构程序设计,6,3.1算术运算和算术表达式,3.1.1整数算术运算3.1.2实数算术运算3.1.3混合算术运算3.1.4算术表达式3.1.5算术表达式的计算规则,7,表3-1算术运算符,注意,加号（+）除了可以表示两个数相加外，还表示正号，例如，+5；减号（-）除了可以表示两个数相减外，还表示负号，例如-12。,C语言中使用的特殊符号，星号（*）表示乘号，斜杠（/）表示除号，百分号（%）表示求余数。,另外,8,3.1.1整数算术运算,如果参与运算的操作数都是整数，运算的结果一定是整数。,例如，3+5，5-7，4*3，6/4，7%4，3/5，3%5,%运算符只能用于整数运算。,思考：1+1/2的运算结果是多少？,注意,9,3.1.2实数算术运算,例如，3.4+5.7，5.1-7.3，4.7*3.2，6.5/4.6,思考：1.0+1.0/2.0的运算结果是多少？,C语言规定,如果参与运算的操作数都是实数，运算的结果一定是实数。,注意,实数不能使用运算符%。,10,如果参与运算的操作数一个是整数，另一个是实数，运算的结果一定是实数。,3.1.3混合算术运算,例如，3+5.7，5.1-7，4.7*3，6/4.6,C语言规定,注意,混合运算情况下也不能使用运算符%。,11,3.1.4算术表达式,由参与算术运算的操作数（可以是常量、变量、函数等）、算术运算符和圆括号组成的符合C语言语法规则的式子。,概念,注意,C语言中的算数表达式书写形式和代数中的算术表达式类似，但C语言中的算术表达式必须写成一行的形式。例如，代数中的，在C语言中必须写成3/5的形式。,举例,是常数，不可以写成符号,（x1+x2+x3+x4）/5,b*b-4*a*c,（a+b）/(c-d),3.1415926*r*r,a/x+b*y,12,3.1.5算术表达式的计算规则,如果没有括号，算术表达式按照运算符的优先规则从左到右计算。如果有括号，括号中的表达式优先级别是最高的，要先计算括号中的表达式。,高级：*/%低级：+-,8-13/5+4*8-7+6%3,优先规则,举例1,8-2+32-7+2,33,举例2,（8-13）/5+4）*8-（7+6%3）,13,3.2赋值运算和赋值表达式,3.2.1赋值运算符3.2.2赋值运算的类型转换问题3.2.3复合的赋值运算符3.2.4赋值表达式,C语言将赋值操作作为一种运算。,14,3.2.1赋值运算符,一般表达形式,其中，表达式可以是常量、变量、函数等。,例如：,赋值运算过程,a=3,b=sum/30,先计算赋值运算符（=）右边的表达式的值，然后将计算结果赋给赋值运算符（=）左边的变量。,例如，sum=3000时，执行b=sum/30,先计算sum/30的值，结果为100，然后将100赋值给变量b，结果是变量b的值为100。,赋值运算符,=,变量=表达式,15,3.2.2赋值运算的类型转换问题,我们经常会遇到赋值运算符两侧的数据类型不一致的情况，这时在执行赋值运算时就要进行类型转换。,转换时，以赋值运算符左侧的变量的类型为准进行。,例如：有定义inta;floatx;,执行a=45.78时，a的取值是45。,执行x=623时，x的取值是623.000000。,类型转换准则,16,C语言允许将形式为：变量=变量算术运算符表达式的表达式简洁地写成：变量算术运算符=表达式,3.2.3复合的赋值运算符,17,例如：,要求掌握的复合赋值运算符：，*，,a+=1,x-=y+1,a*=b,x/=n+1,x%=10,a=a+1,x=x-(y+1),a=a*b,x=x/(n+1),x=x%10,以下程序的输出结果是_。voidmain()inta=3;printf(%dn,(a+=a-=a*a);A）-6B）12C）0D）-12,D,18,3.2.4赋值表达式,由赋值运算符将一个变量和一个表达式连接起来的式子。,例如:“x5+6*a”是一个赋值表达式。如果a=10，则C语言规定，表达式5+6*a的值为65，变量x赋值后的值为65，表达式x5+6*a的值也为65。,例如:x=(y=15),其中赋值运算符右侧的表达式，可以是算术表达式，也可以是一个赋值表达式。,赋值运算符按照“自右而左”的结合顺序，因此，x=(y=15)和x=y=15等价。,赋值表达式,赋值表达式的值,被赋变量的值,注意,19,例1,floata;intb;a=1.2;b=a*3;,?b,b=3,例2,a+=3;x*=y+8;,a=a+3;x=x*(y+8);,例3,a=b=5;a=7+(b=8);,?a,b,a=5;b=5a=15;b=8,自右而左的结合性,例4,a=10;a+=a*=a;,?a,a=200,例5,y=23;printf(%d，x=y);,?x输出,x=2323,在一个语句中可以完成赋值和输出两种操作功能,20,3.3自增自减运算,自增、自减运算符,作用：自增运算符（）使单个变量的值增1；自减运算符（）使单个变量的值减1。,i=i+1,i=i-1,格式：前置：+i,-i（在使用i之前，使i的值加（减）1）后置：i+,i-（在使用i之后，使i的值加（减）1）,几点说明,(1)自增自减运算符只对单个变量进行操作，称为单目运算符或一元运算符。不能用于常量和表达式。例如，5+、-(a+b)等都是非法的。(2)常用于循环语句中使循环控制变量自动加或减1，也用于指针变量，使指针指向上一个或下一个地址。(3)对于+n和n+，单独使用时意义相同，都是使变量n的值加1。(4)如果用在赋值语句中，意义有所不同。,intn=4,x,y;x=+n;/y=n+;,?x,y,x=5/y=4,21,例3.1,#includestdio.hintmain()intn,x,y;n=4;x=+n;printf(n=%dtx=%dn,n,x);n=4;y=n+;printf(n=%dty=%dn,n,y);return0;,运行结果：,n=5x=5n=5y=4,自增运算符的前置、后置对比。,22,例3.2,#includestdio.hintmain()intn,x,y;n=4;x=-n;printf(n=%dtx=%dn,n,x);n=4;y=n-;printf(n=%dty=%dn,n,y);return0;,运行结果：,n=3x=3n=3y=4,自减运算符的前置与后置对比。,23,#includestdio.hintmain()intn;n=4;printf(%dt,n);printf(%dt,+n);printf(%dnn,n);n=4;printf(%dt,n);printf(%dt,n+);printf(%dnn,n);n=4;printf(%dt,n);printf(%dt,-n);printf(%dnn,n);n=4;printf(%dt,n);printf(%dt,n-);printf(%dnn,n);return0;,运行结果：,455445433443,例3.3,自增自减运算符在输出语句中。,24,3.4优先级和类型转换,3.4.1优先级3.4.2类型转换3.4.2.1自动类型转换3.4.2.2强制类型转换,25,3.4.1优先级,优先级,结合性,如果一个表达式中有多个运算符，那么用来规定运算先后顺序的规则称为优先级法则。,当表达式中参与运算的多个运算符具有相同优先级时，用来规定运算的先后顺序。,已经介绍运算符的优先级和结合性,26,3.4.2类型转换,3.4.2.1自动类型转换,不同类型数据参与运算时，将一种类型的数据转换为另一种兼容的类型。,doublex;，x=45;/x取值为45.0，整型数据45自动转换为double类型数据。,inta;a=123.756;/a取值123，小数部分被截去。,类型转换,类型转换分类,自动转换（隐式转换）：转换隐藏在操作中强制转换（显示转换）：使用强制转换运算符,自动转换举例,2+4.5/整型数据2转换为double类型数2.0，再与4.5进行加法运算,是自动转换过程。,先转换、后运算,实型整型：采取截去小数部分的策略，而不是四舍五入。,27,转换规则,1、纵向向上的箭头表示不同类型的转换方向（由低类型转化为高类型），不表示转换所经的步骤。2、横向向左的箭头表示必须的转换。,自动类型转换规则,28,3.4.2.2强制类型转换,一般形式,(要转换成的数据类型)(被转换的表达式)注：当被转换的表达式是一个简单表达式时，外面的一对圆括号可以缺省。,举例,floatx,y;x=2.3;y=4.5；(int)(x+y)(int)x+y,说明,强制转换得到的是所需类型的中间变量，原变量或表达式的类型不变。,/6(int),/6.5(double),29,#includestdio.hintmain()intx,y;floatave;x=12;y=25;ave=(x+y)/2;printf(ave=%fn,ave);return0;,运行结果：,ave=18.000000,其中表达式(x+y)/2按照整数除法的规则进行，结果截去了小数部分的值。,例3.4,自动转换效果举例。,30,在程序中加入强制类型转换运算符,#includestdio.hintmain()intx,y;floatave;x=12;y=25;ave=(float)(x+y)/2;printf(ave=%fn,ave);return0;,运行结果：,ave=18.500000,其中表达式(float)(x+y)/2将(x+y)强制转换为float类型，再按照混合除法运算的规则进行，结果保留了小数部分的值。,例3.5,使用强制类型转换示例。,31,思考：以下程序的运行结果。,#includestdio.hintmain()doublesum;sum=1+1/2+1/3+1/4+1/5;printf(sum=%fn,sum);return0;,运行结果：,sum=1.000000,32,运用强制类型转换，程序改为：,#includestdio.hintmain()doublesum;sum=1+1/(double)2+1/(double)3+1/(double)4+1/(double)5;printf(sum=%fn,sum);return0;,运行结果：,sum=2.283333,33,3.5使用数学库函数,ANCIC规定，所有函数在使用之前都必须被声明。,该函数已编写好并已编译。在链接时，与用户写的程序连接在一起形成可执行的程序。,库函数,标准C函数按照不同的类别，将声明信息放在不同的头文件中，例如：标准输入输出函数printf()、scanf()等，其声明信息放在头文件“stdio.h”中，需要时使用如下文件包含命令：#includestdio.h用来完成一些常用数学计算的标准数学函数，如sqrt()、sin()等，其声明信息放在头文件“math.h”中，需要时使用如下文件包含命令：#includemath.h,34,调用函数通常是按如下顺序书写的：函数名(参数或用逗号分隔的参数列表),例如，计算x的平方根：sqrt(x)，计算ex的函数：exp(x)，计算xy的函数：pow(x,y)，计算|x|的函数：fabs(x)，计算弧度值x的三角函数：sin(x)、cos(x)、tan(x)等,35,举例,注意,1、使用数学表达式时一定要符合C语言表达式的书写规范。2、数学库函数中没有提供余切函数，可以利用正弦函数和余弦函数进行计算。假设要计算的角度x是以角度为单位的，还需要将它转换为弧度。x的余切计算公式：sin(x*3.14/180)/cos(x*3.14/180)或者利用正切函数1/tan(x*3.14/180),(x+2)*exp(2*x),(-b+sqrt(b*b-4*a*c)/(2*a),money*pow(1+rate),year),36,3.6顺序结构程序设计,3.6.1C语句概述3.6.2简单语句3.6.3顺序结构程序设计,37,C语句,控制语句,函数调用语句,由一次函数调用加一个分号构成一个语句。,表达式语句,空语句,?,1、出现在函数体的执行部分。2、作用是向计算机系统发出操作指令。,复合语句,if()elsefor()while()dowhile()continuebreakswitchgotoreturn,if(xy)z=x;elsez=y;,printf(“Hello!”);,由表达式加一个分号构成一个语句。,a=3;,;,由将一些语句括起来。,t=a;a=b;b=t;,?,3.6.1C语句概述,简单语句,38,3.6.2简单语句,简单语句主要包括表达式语句、函数调用语句等。,表达式语句,表达式；,例如，n+;x1=(-b+sqrt(b*b-4*a*c)/(2*a);x2=(-b-sqrt(b*b-4*a*c)/(2*a);z=x+a%3*(int)(x+y)%2/4;w=(float)(a+b)/2+(int)x%(int)y;p=money*pow(1+rate),year);,39,函数调用语句,函数调用；,例如，printf(Hello!);printf(sum=%fn,sum);scanf(%d%d,两者结合构成的赋值语句,ch1=getchar();,40,3.6.3顺序结构程序设计,通常程序编写的步骤是：,分析实际问题写出算法、画出流程图根据流程图写出相应的C语句程序变量声明输入已知变量值计算或处理操作输出结果,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，且每条语句都会被执行到。,41,编写程序，实现两个变量值的交换功能。,例3.1,借助于第三变量,#includestdio.hintmain()floata,b,t;printf(请输入a,b的初始值:);scanf(%f%f,运行情况：,请输入a,b的初始值:1025交换之前a,b的值a=10.000000b=25.000000交换之后a,b的值a=25.000000b=10.000000,42,编写程序，实现从键盘输入三角形的三边长，求三角形面积的功能。,例3.2,#