《C语言程序设计》课件-第3章 顺序结构程序设计

C语言程序设计智能工程学院“现场课程”目录CONTENTS

目

录

C语句概述2.1

格式输入输出2.2

字符输入输出2.3

提示严格来讲，程序中声明部分的内容不应称为语句。例如，“inta;”不是一条C语句，因为它不产生机器操作，而只是对变量的定义。但是，为了方便讲解，我们对两者并未进行严格区分。总体而言，C语句可以分为以下五类。

3.1C语句概述C语言作为结构化程序设计语言的代表，其核心执行单元是语句。语句通过遵循特定语法规则，实现数据操作、流程控制、函数调用等具体功能，是构成C程序的基本“行动单元”。所有C语句都以分号（;）

结尾，这是区分语句与其他语法元素（如表达式、变量声明）的关键标志。表达式语句：最基础的执行单元定义：由“表达式+分号”构成，核心作用是“计算表达式的值并执行副作用”（如变量赋值、函数调用）。注意：部分表达式（如a+b）本身无实际副作用，单独作为语句时（a+b;）仅计算值但不存储或使用，通常无实际意义，这类语句称为“空操作语句”的一种特殊形式。常见示例：赋值语句：x=10;（将10赋值给变量x，副作用是修改x的值）自增/自减语句：i++;（i的值加1，副作用是修改i）函数调用语句：printf("Hello");（调用printf函数输出字符串，副作用是控制台打印）复合表达式语句：y=x*2+3;（先计算表达式值，再赋值给y）表达式语句1

3.1C语句概述定义：用于声明变量、函数或类型别名的语句，核心作用是“告诉编译器某个标识符的存在及类型”。变量声明：分为“定义性声明”（分配内存，如inta;）和“引用性声明”（不分配内存，如externinta;，用于跨文件引用变量）；函数声明：又称“函数原型”，告知编译器函数的返回值类型、参数个数及类型（如intadd(intx,inty);）；类型声明：用typedef定义类型别名（如typedefintSize;，后续可用Size代替int定义变量）。示例：intnum;//变量定义性声明（分配4字节内存，默认值不确定）externdoublepi;//变量引用性声明（pi在其他文件中定义）charget_char();//函数声明（告知编译器：get_char无参数，返回char）typedefstruct{//类型声明（定义结构体类型Person）charname[20];intage;}Person;声明语句2

3.1C语句概述控制语句是结构化程序设计的核心，用于改变程序“自上而下”的默认执行顺序，实现分支、循环、跳转等逻辑。C语言共提供9种控制语句，按功能可分为3类：：控制语句3

3.1C语句概述定义：用大括号（{}）

将多条语句包裹起来，形成一个“语句块”，在语法上等价于一条语句。核心特点：块内可以定义变量（C99及以后标准支持“块作用域变量”，变量仅在块内有效）；常用于控制语句的“分支体”或“循环体”，将多条相关语句封装为一个整体。示例（for循环中的复合语句）：#include<stdio.h>intmain(){for(inti=1;i<=5;i++)//i是块作用域变量，仅在for循环体内有效{intsquare=i*i;//square也是块作用域变量printf("%d的平方是%d\n",i,square);//此处可以运行}printf("%d的平方是%d\n",i,square);//此处无法访问i或square（编译报错）}复合语句4

3.1C语句概述定义：仅由一个分号（;）构成的语句，不执行任何操作。适用场景：当语法要求必须有一条语句，但逻辑上无需执行操作时（如循环体为空、switch的case无需处理）。示例（空循环体的for循环）：longstart=clock();

//功能：等待1秒（通过循环消耗时间，实际开发用sleep函数更规范）for(;clock()-start<CLOCKS_PER_SEC;);//循环体为空，分号是空语句while(getchar()!='\n');//本语句的功能是，只要从键盘输入的字符不是回车则重新输入。这里的循环体为空语句。空语句5

3.1C语句概述C语言本身没有提供输入输出语句，输入和输出操作由C函数库中的函数来实现。在使用系统库函数时，要使用预编译命令“#include”将有关的“头文件”包含进来。本节将介绍最常用的标准输入输出函数——格式输入输出函数，这些函数包含在“stdio.h”文件中，故在程序开头应该添加预编译命令：#include<stdio.h>或#include"stdio.h"

名师点睛在初学本节内容时，读者不必花许多精力去探究每个细节，重点在掌握最常用的一些规则。其他部分可在需要时随时查阅。学习这部分内容时最好边看书边上机练习，通过编写和调试程序逐步深入地掌握输入输出的应用。

3.2格式输入输出在前面各章节中已多次用到了printf函数（格式输出函数），它的作用是将指定的数据按指定的格式输出到显示器上。格式输出函数printf，其一般格式为：printf("格式控制",输出项列表);例如：printf("a=%d,b=%f",a,b);括号内包括两部分内容：（1）“格式控制”是用双撇号括起来的一个字符串，称为“转换控制字符串”。它包括两个信息：①格式声明。格式声明由“%”和格式字符组成，如%d、%f等。它的作用是以指定的格式输出数据。②普通字符。普通字符即需要原样输出的字符，例如，上面printf函数双撇号内的“a=”、“b=”及中间的逗号都是普通字符，会原样输出到屏幕上。printf函数的一般格式1

3.2格式输入输出3.2.1格式输出——printf函数（2）“输出项列表”是程序需要输出的一些数据，可以是常量、变量或表达式。输出项列表中给出了各个输出项，要求格式声明和各输出项在数量和类型上应该一一对应。例如，以下的printf函数中，第一个“%d”与变量a对应，第二个“%c”与变量b对应，第三个“%d”与表达式a+b对应。

3.2格式输入输出3.2.1格式输出——printf函数下面，我们重点介绍一下格式声明这部分内容。格式声明一般形式为：%[标志][0][输出最小宽度][.精度][长度]格式字符其中方括号[]中的项为可选项。也可以表示为：%[±][0][m][.n][l或h]格式字符printf函数中的格式声明2下面，我们重点介绍一下格式声明这部分内容。格式声明一般形式为：%[标志][0][输出最小宽度][.精度][长度]格式字符其中方括号[]中的项为可选项。也可以表示为：%[±][0][m][.n][l或h]格式字符各项的意义介绍如下：标志字符为“-”或“+”，指定输出数据的对齐方式：指定“+”时，输出右对齐；指定“-”时，输出左对齐；不指定标志时缺省为“+”，默认右对齐。用十进制整数m来表示输出的最少位数。若实际位数多于定义的宽度，则按实际位数输出；若实际位数少于定义的宽度，则补空格或0（如在m前有数字0，则补0）。精度格式符以“.”开头，后跟十进制整数n。意义是：如果输出数字，则表示小数的位数；如果输出的是字符，则表示输出字符的个数；若实际位数大于所定义的精度数，则截去超过的部分。长度格式符有h和l两种，h表示按短整型输出，l表示按长整型输出。格式字符用来表示输出数据的类型，各种格式字符及其功能说明如表所示。

3.2格式输入输出3.2.1格式输出——printf函数标志

3.2格式输入输出3.2.1格式输出——printf函数格式符含义及相关举例【例3-1】使用格式输出函数printf输出不同类型变量。#include<stdio.h>intmain(){intint_num=12345;//基本整数类型，通常为4字节shortshort_num=-678;//短整数类型，通常为2字节longlong_num=987654321;//长整数类型，通常为4或8字节unsignedintuint_num=4294967295U;//无符号整数，只能表示非负数floatfloat_num=3.14159f;//单精度浮点数，约6-7位有效数字，需加f后缀doubledouble_num=2.718281828459045;//双精度浮点数，约15-17位有效数字printf("int类型:%d\n",int_num);//%d用于输出有符号十进制整数printf("short类型:%hd\n",short_num);//%hd用于输出short类型整数printf("long类型:%ld\n",long_num);//%ld用于输出long类型整数printf("unsignedint类型:%u\n",uint_num);//%u用于输出无符号整数printf("八进制表示:%o\n",int_num);//%o用于输出八进制整数（无前缀）printf("十六进制表示(小写):%x\n",int_num);//%x用于输出十六进制（小写字母）printf("十六进制表示(大写):%X\n\n",int_num);//%X用于输出十六进制（大写字母）printf("===浮点类型===\n");printf("float类型(默认):%f\n",float_num);//%f用于输出浮点数（默认6位小数）printf("float类型(指数形式):%e\n",float_num);//%e以科学计数法输出（小写e）printf("double类型(保留3位小数):%.3lf\n",double_num);//%.3lf控制保留3位小数printf("自动选择最短格式:%g\n\n",double_num);//%g自动选择%f或%e中更简洁的格式return0;}

3.2格式输入输出3.2.1格式输出——printf函数【运行结果】程序运行结果如图所示。

3.2格式输入输出3.2.1格式输出——printf函数【程序说明】通过这些示例，可以清晰地了解如何针对不同类型的变量选择合适的格式说明符，以及如何使用修饰符控制输出格式。【例3-2】在printf函数中使用附加符号。#include<stdio.h>intmain(){ inta=15; /*定义整型变量a并赋值*/ doubleb=12345678.1234567; /*定义双精度型变量b并赋值*/ printf("a=%5d,a=%-5d,a=%05d\n",a,a,a); /*使用m控制输出位数，用-左对齐， 空位补0*/ printf("b=%f,b=%lf,b=%8.3f\n",b,b,b); /*输出b，用m.n控制输出的长度和 小数点位数*/ printf("%15s\n","IloveC"); /*使用m控制输出字符串长度*/ printf("%-15.5s\n","IloveC"); /*使用-m.n进行左对齐、限制字符串 长度和字符位数*/ return0; /*函数返回值0*/}

3.2格式输入输出3.2.1格式输出——printf函数【运行结果】程序运行结果如图所示。

3.2格式输入输出3.2.1格式输出——printf函数【程序说明】输出变量a时，“%5d”表示输出宽度为5，而a值为15，只有两位，故补三个空格；“%-5d”表示输出宽度为5并且左对齐，因此后补三个空格；“%05d”表示输出宽度为5并用“0”来补空位。输出变量b时，“%f”和“%lf”格式的输出相同，说明符号“l”对“f”类型无影响。“%8.3f”表示输出宽度为8，精度为3，由于实际长度超过8位，故应按实际位数输出，小数位数超过3位部分被截去。输出字符串时，“%15s”表示输出字符串宽度为15，如果字符串本身长度不足15，则用空格左补齐，可以看到“IloveC”前存在7个空格。“%-15.5s”表示输出宽度虽为15，但这里指定了精度“.5”，也就是说指定了输出字符的个数为5，并且用“-”指定了左对齐，所以输出5个字符“Ilov”，后面还有10个空格。

3.2格式输入输出3.2.1格式输出——printf函数scanf()函数用于从标准输入设备（通常是键盘）读取格式化的数据。格式输入函数scanf的一般格式为：scanf("格式控制",输入项地址列表);例如：scanf("a=%d,b=%f",&a,&b);scanf函数的一般格式1

3.2格式输入输出3.2.2格式输入——scanf函数括号内包括两部分内容：“格式控制”与printf函数类似，也包含两部分内容：格式声明与普通字符。格式声明用于规定输入的格式（如%d、%f等），如输入数据的类型、长度等；普通字符是需按原样输入的字符，如前面的“a=”、“b=”及中间的逗号。输入项地址列表，由需要输入变量的地址组成。变量的地址需用取地址运算符“&”得到。多个输入项之间用逗号隔开，同样要求格式声明和各输入项在数量和类型上一一对应。

3.2格式输入输出3.2.2格式输入——scanf函数12scanf函数中的格式声明与printf函数中的格式声明类似，以“%”开始，以一个格式字符结束，中间可以插入附加的符号。其形式为：%[m][l或h]格式字符其中方括号中为可选项，可以没有，但格式字符不能缺少。数据宽度m：m为十进制整数，用于指定输入数据的宽度（即数字个数）。例如：scanf("%4d",&a);如果输入：123456则只读入4位给变量a，即a为1234，后面的5、6被舍弃。如输入小于4位，则不影响。对指定了宽度的格式输入，数据之间可以无分隔符，将根据各自宽度来读入。例如：scanf("%3d%3d",&a,&b);输入：123456，则a等于123，b等于456。长度l/hl表示输入长整型或双精度型数据，h表示输入短整型数据。例如：%ld、%lo、%lx表示输入数据为长整型（十进制、八进制、十六进制）；%lf、%le表示输入数据为双精度型（小数形式、指数形式）；%hd、%ho、%hx表示输入数据为短整型。scanf函数中的格式声明2

3.2格式输入输出3.2.2格式输入——scanf函数

3.2格式输入输出格式符含义及相关举例3.2.2格式输入——scanf函数

提示使用注意事项1.变量地址：scanf()的参数必须是变量的地址（使用&运算符），字符串数组除外inta;floatb;charstr[20];scanf("%d%f%s",&a,&b,str);//str不需要&，因为数组名本身就是地址2.输入分隔：默认以空白字符（空格、制表符、换行符）作为输入数据的分隔3.输入格式匹配：输入数据的格式应与格式字符串中的格式说明符匹配intx,y;scanf("%d,%d",&x,&y);//正确输入：10,204.缓冲区问题：scanf()会留下换行符在输入缓冲区，可能影响后续输入，特别是字符输入inta;charc;scanf("%d",&a);//输入10并回车scanf("%c",&c);//这里会读取到回车符'\n'，而不是用户输入的下一个字符解决方法：在%c前加空格，跳过空白字符scanf("%c",&c);//注意%c前的空格

3.2格式输入输出3.2.2格式输入——scanf函数字符输出函数putchar的功能是向输出设备输出一个字符，其一般格式为：putchar(c);c为欲输出的字符常量或变量，亦可为整型常量或变量（ASCII码）。【例3-3】输出ABC三个字符。【问题分析】输出三个字符，可用三次putchar函数进行输出，这里我们分别用字符变量、整型变量和字符常量作为putchar的参数来进行输出。

3.3字符输入输出3.3.1字符输出——putchar函数【参考代码】#include<stdio.h>intmain(){ chara='A'; /*定义字符型变量a并赋初值'A'*/ intb=66; /*定义整型变量b并赋初值66*/ putchar(a); /*输出变量a的值*/ putchar(b); /*输出变量b的值*/ putchar('C'); /*输出字符'C'*/ putchar('\n'); /*输出换行符*/ return0; /*函数返回值0*/}

3.3字符输入输出3.3.1字符输出——putchar函数运行结果程序运行结果如图所示。

提示可以用putchar函数输出转义字符，例如：putchar('\n'); /*输出换行符*/putchar('\101'); /*输出字符A，因为八进制的101等于十进制的65*/putchar('\''); /*输出单撇号*/

3.3字符输入输出3.3.1字符输出——putchar函数字符输入函数getchar的功能是从输入设备上读入一个字符，其一般格式为：getchar();该函数的返回值为所读入的字符，所以一般与赋值语句联合使用，将读取的字符赋给变量，例如：charc; /*定义字符变量c*/c=getchar()