C语言程序设计课件第4章 4.1选择结构程序设计1

C语言程序设计

目

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关系运算符和关系表达式4.1

逻辑运算符和逻辑表达式4.2

if语句的基本形式4.3

嵌套的if语句4.4

条件运算符和条件表达式4.5

switch语句4.6关系运算符用于比较两个值之间的关系，返回一个布尔值（在C语言中用整数表示：1表示真，0表示假）。关系运算通常用于条件判断语句（如if、while等）中，控制程序的执行流程。

4.1

关系运算符和关系表达式4.1.1关系运算符说明：C语言中的小于等于、大于等于、等于、不等于运算符（＜=、＞=、==、!=）的表示方法与数学中的表示方法不同（≤、≥、=、≠）。1在以上6种关系运算符中，前4种（>、>=、<、<=）的优先级相同，后两种（==、!=）的优先级相同，前4种的优先级高于后两种。2关系运算符的优先级低于算术运算符，但高于赋值运算符。3

4.1

关系运算符和关系表达式4.1.1关系运算符关系运算符的结合性为从左到右。4例如：b<a+2 等效于b<(a+2)a<=b!=b>=2 等效于(a<=b)!=(b>=2)。a=b<c 等效于a=(b<c)

提示C语言中“==”是关系运算符，用来判断两个数是否相等，请读者注意“==”与等号“=”的区别，例如：x==3是要判断x的值是否为3，x=3是使x的值为3。

4.1

关系运算符和关系表达式4.1.1关系运算符在C语言中，关系表达式是用于比较两个操作数之间关系的表达式，关系表达式既然是表达式，那么就应该有一个值，关系表达式的值是一个逻辑值，即“真”或“假”，关系满足，结果为真，关系不满足，结果为假。例如，关系表达式3==4的值为“假”，7<=8的值为“真”。在C语言的逻辑运算中，以“1”代表“真”，以“0”代表“假”。若a=1，b=1，c=2，则：关系表达式a>b的值为“假”，表达式的值为0；关系表达式a==b的值为“真”，表达式的值为1；关系表达式a<=b+c的值为“真”，因为b+c的值为3，所以a<=3的值为“真”，表达式的值为1；关系表达式a==c>b的值为“真”，因为c>b的值为1，等于a的值，所以表达式的值为1；关系表达式a=b>c的值为“假”，因为b>c的值为0，所以赋值后a的值为0，整个表达式的值也为0。

4.1

关系运算符和关系表达式4.1.2关系表达式

提示要注意C语言中的关系运算与数学领域中的比较运算是有区别的，例如：若a=1，b=2，c=3，则关系表达式c<a<b的值为“真”，因为c<a的值为0，小于b的值，所以表达式的值为“真”。但是在数学表达式中c<a<b显然是不成立的。因此，如果要判断a的值是否在c和b之间，我们不能直接用条件表达式来进行描述，而是需要借助于逻辑运算符。C语言中有3种逻辑运算符：逻辑与（&&）、逻辑或（||）和逻辑非（!）。逻辑运算符及其对应的功能及说明如表所示。运算符含义举例说明&&逻辑与a&&b双目运算，如果a和b都为真，则结果为真，否则为假（一假则假，同真才真）||逻辑或a||b双目运算，如果a和b都为假，则结果为假，否则为真（一真则真，同假才假）!逻辑非!a单目运算，如果a为假，则结果为真；如果a为真，则结果为假（非真即假，非假即真）

4.2逻辑运算符和逻辑表达式

4.2逻辑运算符和逻辑表达式4.2.1逻辑运算符逻辑运算的“真值表”如表所示，表示当a和b的值为不同组合时，各种逻辑运算所得到的值。ab!a!ba&&ba||b真真假假真真真假假真假真假真真假假真假假真真假假注意事项：三种运算符的优先级由高到低依次为：！、&&、||。1逻辑运算符中的“&&”和“||”的优先级低于关系运算符，“！”的优先级高于算术运算符，而关系运算符的优先级低于算术运算符，如图所示。2

4.2逻辑运算符和逻辑表达式4.2.1逻辑运算符逻辑运算符中的“&&”和“||”的结合性为从左到右，“！”的结合性为从右到左。例如：a>c&&a<b 等效于(a>c)&&(a<b)a==b||x>y 等效于(a==b)||(x>y)a<b||!a 等效于(a<b)||(!a)a>c&&a<b+c 等效于(a>c)&&(a<(b+c))2<3&&6>3-!0 等效于(2<3)&&(6>(3-!0))3

4.2逻辑运算符和逻辑表达式4.2.1逻辑运算符C语言中，由逻辑运算符（&&、||、!）连接条件（如关系表达式、整数常量/变量等）形成的表达式，叫作逻辑表达式，其运算结果是整数：1表示“真”（条件成立），0表示“假”（条件不成立）。逻辑表达式是实现复杂条件判断的核心，广泛用于if语句、while循环等流程控制中。逻辑运算符两侧的运算对象可以是任何类型的数据，但运算结果一定是整型，并且只有两个值：1和0，分别表示“真”和“假”。例如：若a＝0，则逻辑表达式!a的值为1。因为a的值为0，逻辑值为“假”，对它进行“非”运算，得“真”，“真”以1代表。相反，若a等于任何一个非0的数（所有非0被作为“真”），那么!a的值为0。1若a＝2，b＝4，则逻辑表达式a&&b的值为1，因为a和b均非0，逻辑值为“真”，所以进行“逻辑与”运算的值也为“真”，“真”以1代表。2

4.2逻辑运算符和逻辑表达式4.2.2逻辑表达式若a＝2，b＝4，则逻辑表达式a||b的值为1。3若a＝1，b＝2，则逻辑表达式!a||b的值为1，先计算!a的值为0，再计算0||b的值为1。4逻辑表达式2&&0||3.6的值为1。5

4.2逻辑运算符和逻辑表达式逻辑表达式'a'&&'b'的值为1。64.2.2逻辑表达式

名师点睛C语言的逻辑表达式通过&&、||、!连接条件，结果为1（真）或0（假），核心特性是短路求值。掌握其运算规则、优先级及实际场景应用，能帮助编写清晰、高效的条件判断逻辑，避免常见陷阱（如短路副作用、混淆==与=）。例如：（1）a&&b，只有a为真（非0）时，才需要判断b的值，如果a为假，就不必判断b的值。即：&&运算符，只有a≠0，才继续进行其右面的运算。（2）a||b，只要a为真（非0），就不必判断b的值，只有a为假时，才判断b的值。即：||运算符，只有a＝0，才继续进行其右面的运算。

4.2逻辑运算符和逻辑表达式4.2.2逻辑表达式【例4-1】条件运算符和逻辑运算符的应用。在本实例中，使用条件运算符和逻辑运算符构造表达式，通过输出函数显示表达式的结果，根据结果分析表达式的计算过程。#include<stdio.h>intmain(){ intm=2,n=3,a=1,b=2; /*定义变量m，n，a和b并赋值*/ intx,y,z; /*定义变量x和y*/ x=(m=a>b)&&(n=a<b); /*计算逻辑表达式的值并将值赋给变量x*/ printf("x=%d,m=%d,n=%d\n",x,m,n); /*输出变量x，m和n的值*/ y=(m=a>b)||(n=a<b); /*计算逻辑表达式的值并将值赋给变量y*/ printf("y=%d,m=%d,n=%d\n",y,m,n); /*输出变量y，m和n的值*/

z=!m&&n||b;/*计算逻辑表达式的值并将值赋给变量y*/

printf("z=%d\n",z);

/*输出变量z的值*/ return0; /*函数返回值0*/}

4.2逻辑运算符和逻辑表达式4.2.2逻辑表达式【运行结果】程序运行结果如图所示。

4.2逻辑运算符和逻辑表达式4.2.2逻辑表达式【程序说明】计算x=(m=a>b)&&(n=a<b)表达式时，先判断a>b，其结果为“假”，即将数值0赋给变量m。同时，由于运算符“&&”左边的值为0，整个表达式