第3章语句与基本控制结构讲述素材.ppt

第3章语句与基本控制结构,C+语言程序设计,中山大学信息科学与技术学院,2,主要内容,C+语句概述程序的基本控制结构选择语句循环语句应用举例,3,引言,C+程序中最小的执行单位是语句符合C+语法规则的语句才能通过编译语义错误通常会导致程序出错C+程序中的语句通常是按顺序依次逐条执行的，要改变这种执行顺序，需要使用控制语句,4,1、C+语句概述,程序由语句组成分号（;）是语句的标志（例外：块语句无分号）按照语句的结构形式和功能，C+中的语句大致可以划分为带标号语句（labeled-statement）表达式语句（expression-statement）复合语句（compoundstatement）声明语句（declarationstatement）try块（tryblock）转移语句（jumpstatement）选择语句（又称分支语句（selectionorbranchstatement）循环语句（iterationorloopstatement）,5,1、C+语句概述（续）,带标号语句语句的起首是一个标号，该标号有的可以由程序员自己定义，有的是C+中的关键字（保留字）三种形式标识符语句形如：标识符:语句与goto语句搭配使用case语句形如：case常量表达式:语句只用在switch语句中default语句形如：default:语句只用在switch语句中,6,1、C+语句概述（续）,表达式语句由表达式（可选）和分号组成expression;空语句（nullstatement）;/nullstatementC+中最简单的语句-只由一个分号组成当计算机执行空语句时，并不产生任何动作空语句的作用是在语法while(cina,7,1、C+语句概述（续）,表达式语句（续）赋值语句、输入语句、输出语句a=(x+y)%z)/m;/赋值语句cinb;/输入语句coutYounameissa;while(a!=found)couta;,9,1、C+语句概述（续）,声明语句描述名字（即标识符）在计算机中如何解释，如：存储类别数据类型变量名=初值,变量名=初值;存储类别const数据类型常量名=初值,常量名=初值;定义性声明vs.引用性声明变量的定义性声明（又称定义）导致内存空间的分配，而引用性声明不会导致内存分配整个程序中，一个标识符的定义性声明只能有一次，而引用性声明可以有多次C+语言规定：先定义，后使用未指定存储类别为extern的变量声明都是定义性声明,10,1、C+语句概述（续）,try块用于C+中的异常处理，详见第12章,11,1、C+语句概述（续）,转移语句用于无条件地改变程序语句的执行顺序break语句break;只能用在switch语句和循环语句（while、do-while和for语句）中执行break语句将导致直接包含该语句的switch语句或循环语句中止执行continue语句continue;只能用在循环语句中作用：中止循环的当次迭代，转入下次迭代（循环体的一次执行称为一次迭代）,12,1、C+语句概述（续）,转移语句（续）return语句return;或return表达式;只能用在函数中作用：结束当前正在执行的函数，将控制权返回给函数调用者，并将函数值传递给调用者goto语句goto语句标号;将控制权转移到带有语句标号的语句，而这个语句标号是任意合法的标识符，要求位于当前函数内，否则会导致使用未经初始化的变量的错误,13,例：,intjudge(intn)if(n=0)/如果n等于0，返回值0return0;if(n0)/如果n大于0，返回值1return1;if(nn;Fctor:f=f*i;i+;if(i=n)gotoFctor;coutFactorialofn=fendl;return0;,for(inti=1;i6)if(x9)coutgrade1;elsecout9)coutgrade1;elsecoutx;if(x=90)cout=95)cout=80)cout=85)coutB+;elsecout=70)cout=75)cout=60)cout=65)coutD+;elsecoutD;elseif(x60)coutYoufailintheexam!endl;coutE;,24,3、选择语句（续）,switch语句用于实现多分支选择形式：switch(条件)语句条件必须是整型（即short,int,long,char,bool）、枚举类型（enum）或类类型（该类类型必须具有将类类型转换成整型或枚举类型的类型转换函数）语句包含两种带标号语句case子句。形如：case常量表达式:语句序列default子句。形如：default:语句序列case子句可有多个，但default子句最多只有一个,25,3、选择语句（续）,switch语句（续）执行流程：首先对条件求值，若结果值与某个case子句中的常量表达式的值相等，则执行此case子句中的语句序列，否则：若有default子句则执行default子句，若无default子句则执行switch语句后的下一语句分支较多时，应优先考虑采用switch语句实现，使程序更具可读性恰当使用break,26,例：若answer的值是字符B，则输出结果是？,switch(answer)casea:caseA:coutTheansweriswrong!endl;break;caseb:caseB:coutSorry,youdidnotgettherightanswer!endl;break;casec:caseC:coutCongratulation!Theansweriscorrect!endl;break;cased:caseD:coutYouranswerisnottherightone!endl;break;casee:caseE:coutWronganswer!endl;break;default:coutYouinputtedaninvalidanswer!endl;break;,27,例：若answer的值是字符b，则输出结果是？,switch(answer)casea:caseA:coutTheansweriswrong!endl;caseb:caseB:coutSorry,youdidnotgettherightanswer!endl;casec:caseC:coutCongratulation!Theansweriscorrect!endl;cased:caseD:coutYouranswerisnottherightone!endl;casee:caseE:coutWronganswer!endl;default:coutYouinputtedaninvalidanswer!endl;,28,一种常见的错误：,switch(answer)casea,A:coutTheansweriswrong!endl;caseb,B:coutSorry,youdidnotgettherightanswer!endl;casec,C:coutCongratulation!Theansweriscorrect!endl;cased,D:coutYouranswerisnottherightone!endl;casee,E:coutWronganswer!endl;default:coutYouinputtedaninvalidanswer!t;while(t!=-1)sum+=t;count+;cint;coutaveragetemperature:sum/countendl;,导致事件改变的语句,哨兵：-1,34,4、循环语句（续）,/标志控制循环的例子intn=0,count=0;boolfound=true;while(found)n+;if(n%3=2),设置标志初值,修改标志的值,35,4、循环语句（续）,do-while语句形式：do语句while(条件);do-while语句与while语句的区别while语句先判断条件再根据判断的结果决定是否执行循环体，而do-while语句先执行循环体一次，再判断条件，根据判断的结果决定是否继续执行循环体do-while语句至少执行循环体一次，而while语句有可能一次都不执行,36,4、循环语句（续）,/标志控制循环的例子intn=0,count=0;boolfound=true;don+;if(n%3=2),37,4、循环语句（续）,for语句形式:for(初始化语句条件;表达式)语句与以下形式的while语句等价初始化语句while(条件)语句表达式;,38,4、循环语句（续）,for语句（续）执行流程：先执行初始化语句，然后判断条件。如果判断结果为true则先执行是语句，然后对表达式求值，然后再判断条件并根据结果看是否再次执行语句和对表达式求值，依次类推；如果条件的判断结果为false，则结束整个for语句，跳出该循环,39,4、循环语句（续）,for语句（续）初始化语句，可以是声明语句、表达式语句或者空语句，它们都以分号结束，因此可将for语句的语法形式写为for(初始化式;条件;表达式)语句for后面的括号中的三个部分都可以省略，但是两个分号却不可省略初始化语句的目的是给循环变量赋初值，如果是一个循环变量的声明语句（同时赋初值），则该变量的作用域是本for语句，这一点与上述等价的while语句不同,40,当把循环变量的赋初值放在for语句之前时，初始化语句即成为空语句,intsum;sum=0;for(inti=1;i=100;i+)sum=sum+i;,intsum;inti;sum=0;i=1;for(;i=100;i+)sum=sum+i;,虽然功能相同，但是变量i的作用域不同：前例中的i当for语句执行完毕后其存储空间就被系统收回，但在后例中，当for语句执行完毕后，i仍然可以被其后的语句访问,41,4、循环语句（续）,for语句（续）条件可以是表达式或为空。如果条件为空，表示放置的是true，即for(初始化式;条件;表达式)，因此该循环成为死循环（除非循环体中有break语句）intsum;sum=0;for(inti=1;i+)if(i=100)break;sum=sum+i;注意：这种做法对程序的清晰性、可读性没有什么好处！,42,4、循环语句（续）,for语句（续）表达式部分通常对循环变量进行更新，当该部分省略时，循环体内应该有相应语句对循环变量进行更新，否则也会导致死循环intsum;sum=0;for(inti=1;i=100;)sum=sum+i;i+;注意：这种做法对程序的清晰性、可读性没有什么好处！,43,4、循环语句（续）,break语句及其在循环语句中的使用break语句的作用：终止该语句所在块的执行例：将50到100之间的所有素数显示在标准输出设备上,44,#include#include/使用其中的函数sqrtusingnamespacestd;intmain()inti,j;boolisPrime;isPrime=true;for(i=50;i100;i+)for(j=2;j=int(sqrt(i);j+)if(i%j=0)isPrime=false;break;if(isPrime)coutiendl;isPrime=true;return0;,此程序有什么可以改进的地方？,45,4、循环语句（续）,continue语句及其在循环语句中的使用continue语句的作用：终止循环中当次迭代的执行，转而执行下一次迭代例：计算110000这10000个整数中素数的个数和非素数的个数,46,/预处理指示等（略）intmain()inti,j;intprimeCnt,nonPrimeCnt;primeCnt=0;nonPrimeCnt=0;for(i=1;i=10000;i+)if(i=1|i=2|i=3)primeCnt+;elsefor(j=2;j=int(sqrt(i);j+)if(i%j=0)nonPrimeCnt+;break;elseif(jint(sqrt(i)continue;primeCnt+;/输出结果（略）return0;,此程序有什么可以改进的地方？,47,3.5应用举例,问题描述要求编程实现一个猜三个随机数之和的游戏。在每一局游戏中，系统随机产生三个1到6的数字，来模仿掷三个骰子得到的朝上的那个面的点数。游戏者有三次机会去猜这三个数字之和，猜中则获胜，猜不中则失败。具体玩法是：游戏者从键盘输入答案，每次的输入都能从系统中获得反馈信息，被告知所输入的数值与真正答案之间的关系。游戏者最多有三次输入机会，三次机会用完后仍然猜不中，则失败，如果第三次输入前已经猜中，游戏者获胜，本局游戏结束。编程要求：游戏开始前给出游戏的说明信息；游戏者总共最多有三次输入答案机会，游戏者每次输入答案后系统需要给出提示信息；如果游戏者三次输入都猜不中，则给出失败提示，如猜中则给出获胜祝贺提示；当一局游戏结束时，询问游戏者是否继续再玩下一局，如果游戏者输入为Y或y，则开始新的一局游戏，如果输入为其他字符，则终止整个程序,48,3.5应用举例,分析与设计由于要求游戏者可以不断进行游戏，因此需要使用循环语句，这是最外层的循环，我们记这个while循环为loop00。这个循环属于标志控制循环，其循环体中依次进行如下步骤：生成三个随机数并求和用计数循环来给游戏者最多三次的输入机会，当游戏者猜中时，使用break语句跳出循环。记这个for循环为loop02如果游戏者3次猜不对，则揭晓答案并给出失败提示询问用户是否继续玩这个游戏，判断用户输入的字符并作相应处理,49,3.5应用举例,程序的运行逻辑,50,/*/diceGame.cpp/功能：一个猜数游戏程序，主要用来演示选择语句和循环语句的使用/*#include/使用cin，cout和endl#include/使用函数rand()和srand(seed)#include/使用其中的函数time()获取系统时间,作为srand(seed)中的seedusingnamespacestd;int