C语言上机报告第2章.ppt

1、C 语言程序设计基础篇,第 2 章 简单程序设计之一,2020年8月7日,运算符和表达式 顺序结构程序设计 选择结构程序设计 简单循环结构程序设计,内容概述,2020年8月7日,教学目标,掌握常量与变量的定义和使用方法； 学会三种结构的简单程序设计； 从整体上把握和了解C程序的基本结构，对C语言程序开发设计有初步的感性认识。,2020年8月7日,C语言程序的控制结构,顺序结构 选择结构 循环结构,2020年8月7日,2.1 顺序结构程序设计,顺序结构程序设计就是根据问题要求设计的程序，其执行过程是按程序书写的顺序，从上到下，逐条语句顺序地执行，没有跳转，一直到最后一条语句，程序才算执行完毕，退

2、出程序。,2020年8月7日,基本的算术运算符,2020年8月7日,算术表达式和运算符的优先级与结合性,表达式是由常量、变量、函数和运算符组合起来的式子。 如： a + b (a * 2) / c (x + r) * 8 - (a + b) / 7,2020年8月7日,运算符的优先级和结合性,优先级 (从高到低) ( ) * / % + (加) (减) 结合方向 + (加) (减) * / %：从左向右 若在运算量两侧的运算符有相同的优先级，则按它们的结合方向顺序处理。 例: a b / c 1 + a d e;,2020年8月7日,两点说明,两个整数相除，结果也为整数 直接舍去商的小数部分，

3、而不会“四舍五入” 如果需要得到精确的运算结果，可以把其中一个操作数转换为浮点数。 举例：5/3(=1)、5.0/3(=1.66666) 模运算符的两个操作数都必须是整数 举例：5%3(=2),2020年8月7日,【例2.1】由键盘输入两个整数给变量a和b，输出a和b的和差积商及余数。,定义变量： int a,b； int sum, difference,product, quotient, remainder; 算法： sum=a+b; difference=a-b; product=a*b; quotient=a/b; remainder=a%b;,2020年8月7日,#include s

4、tdio.h void main() int a,b,sum, difference,product, quotient, remainder; printf(请输入a和b的值:); scanf(%d%d, ,2020年8月7日,问题分4个步骤来处理： （1）输入两个整数给变量a和b； （2）输出a和b的值； （3）交换a和b的值； （4）输出a和b的值。,【例2.2】由键盘输入两个整数给变量a和b，然后输出a和b。在交换a和b的值后，再输出a和b，验证两个变量中的数值是否正确地进行了交换。,2020年8月7日,#include void main() int a,b,t; printf(En

5、ter a and b:n); scanf(%d %d, /* 输出a和b的值 */ ,2020年8月7日,2.2.1关系运算符和关系表达式,关系运算：比较运算，比较两个操作数，看是否满足给定的关系。 如: a3 为一比较运算， 若a=5，a3 成立，结果为“真”； 否则，若a=1，a3 不成立，结果为假。 在C语言中，用非零值表示真，零表示假。 表达式: a3 称为关系表达式。,2.2 选择结构程序设计,2020年8月7日,C语言提供了六种关系运算符,： 大于， 53， 35 =：大于等于，5 =3, 3 =5 =：等于， 5=3 !=：不等于， 5!=3,2020年8月7日,关系运算符的优

6、先次序,关系运算符优先级低于算术运算符。 ca+b c (a+b) a+b=2*c (a+b) = (2*c),2020年8月7日,关系表达式,关系表达式: 用关系运算符将两个表达式连接起来的式子。 如: ab a+bb+c 关系表达式的值为1或0 1表示结果为真，也就是关系成立。 0表示结果为假，也就是关系不成立。,2020年8月7日,例 关系运算符,#include int main() int a, b, c; a = 5; b = 3; c = 4; printf(ab: %dn, ab); printf(a+bb+c : %dn, a+bb+c); printf(ab)(bb)(bc

7、); return(0); ,运行结果为:ab: 1 a+bb+c : 1 (ab)(bc) : 0,2020年8月7日,！：逻辑非，一元运算符,运算规则：取反，真 假，假 真, b=1; c=2; 执行 d=a+之后,a,b,c,d的值各是什么?,运算结果: d=0,a=1,b=1,c=2,2020年8月7日,（2）a | b | c,求解方法：只要a为真（非0）,就不必判断b和c；只有a 为假，才判断b；a和b都为假，才判断c。,例如: 若 a=0; b=1; c=2; 执行 d=a+|b+|- -c; 后a,b,c,d的值各是什么?,运算结果: d=1,a=1,b=2,c=2,2020年

8、8月7日,设a=5、b=3、c=2、d=1、x=1、y=1，求表达式(x=ab) printf(Input two numbers: ); scanf(%d%d, ,运行结果为:Input two numbers: 5 12 max=12,2020年8月7日,第二种形式为: if-else,if(表达式) 语句1； else 语句2；,其语义是： 如果表达式的值为真，则执行语句1，否则执行语句2 。 其执行过程可表示为下图。,2020年8月7日,【例】用if-else语句改写例2.3,#include int main() int a, b; printf(Input two numbers:

9、 ); scanf(%d%d, ,运行结果为:Input two numbers: 5 12 max=12,2020年8月7日,复杂条件下的if条件结构,【例2.4】从键盘输入一个年份，判断是否闰年。,什么是闰年？,复合条件可表示为： (year%4=0) printf(请输入年份：); scanf(%d, ,2020年8月7日,第三种形式为: if-else-if,前两种形式的if语句一般都用于两个分支的情况。当有多个分支选择时，可采用if-else-if语句。 其语义是：依次判断表达式的值，当出现某个值为真时，则执行其对应的语句。然后跳到整个if语句之外继续执行程序。 如果所有的表达式均为

10、假，则执行语句n。然后继续执行后续程序。,if(表达式1) 语句1； else if(表达式2) 语句2； else if(表达式3) 语句3； else if(表达式m) 语句m； else 语句n；,一般形式为：,2020年8月7日,2020年8月7日,【例2.4】个人年收入低于5万元，可免个人所得税；年收入在5万10万元之间，超过5万元的部分交5%的个人所得税；年收入在10万元以上则交总收入的7%的个人所得税。请编写一个程序，根据个人年收入计算个人所得税（精确到元）。,个人年收入和个人所得税分别用整型变量x、y保存。根据题意，个人所得税与个人年收入的关系可用一个分段函数表示：,2020年

11、8月7日,#includestdio.h void main() int x,y; printf(请输入个人年收入：); scanf(%d, ,2020年8月7日,【例2.6】编写程序，对学生成绩进行等级评定。将成绩分为几个等级：059分为不及格，6069分为及格，7079分为中等，8089分为良好，90100分为优秀。要求输入一个成绩，输出其对应的等级。,将成绩分成几个区间判断,因每个分数段之间没有交叉，可以用多分支的if-else if形式的语句来进行多次比较，确定其对应的等级。,2020年8月7日,#includestdio.h void main() int score, grade;

12、 printf(请输入成绩：); scanf(%d, ,2020年8月7日,在使用if语句中还应注意以下问题,在三种形式的if语句中，在if关键字之后均为表达式。该表达式通常是逻辑表达式或关系表达式，但也可以是其它表达式，如赋值表达式等，甚至也可以是一个变量。,例如： if (a=5) 语句； if (b) 语句； 都是允许的。只要表达式的值为非0，即为“真”。,2020年8月7日,在if语句的三种形式中，所有的语句应为单个语句，如果要想在满足条件时执行一组(多个)语句，则必须把这一组语句用括起来组成一个复合语句。但要注意的是在之后不能再加分号。,if (xy) x = x+5; y = y+

13、10; else x = 10; y = 5; ,例如：,在if语句中，条件判断表达式必须用括号括起来，在语句之后必须加分号。,例如：if (b) 语句；,2020年8月7日,当if语句中的执行语句又是if语句时，则构成了if 语句嵌套的情形。 其一般形式可表示如下： if(表达式) if语句； 或者为 if(表达式) if语句； else if语句； 在嵌套内的if语句可能又是if-else型的，这将会出现多个if和多个else重叠的情况，这时要特别注意if和else的配对问题。,2020年8月7日,例如： if(表达式1) if(表达式2) 语句1； else 语句2； 其中的else究竟

14、是与哪一个if配对呢?,应该理解为： if(表达式1) if(表达式2) 语句1； else 语句2； 还是应理解为： if(表达式1) if(表达式2) 语句1； else 语句2；,为了避免这种二义性，语言规定，else 总是与它前面最近的if配对，因此对上述例子应按前一种情况理解。,2020年8月7日,if-else-if解决多分支问题 -程序冗长而且可读性差 解决办法： -switch开关语句,2.2.4 switch多分支结构,2020年8月7日,1、switch语句形式：,switch （表达式） case 常量1: 语句1； case 常量2: 语句2； case 常量3: 语句

15、3； . case 常量n: 语句n； default : 语句n+1； ,根据表达式的不同值，选择不同的程序分支，又称开关语句。,数值型 或 字符型,常量表达式的值必须互不相同，否则执行时将出现矛盾，即同一个开关值，将对应多种执行方案。,2020年8月7日,2、语句执行流程：,指语句的最后一条是否为break,简单语句或复合语句,case语句出 现的次序并 不影响执行 结果。,2020年8月7日,void main() int n; printf(请输入成绩：); scanf(%d, ,出错啦！？,【例2.7】改写例2.6，用switch语句实现对学生成绩进行等级评定。,2020年8月7日,

16、在“switch”语句中，“case 常量表达式”只相当于一个语句标号，表达式的值和某标号相等则转向该标号执行，但不能在执行完该标号的语句后自动跳出整个switch 语句，因此会继续执行所有后面语句的情况。 为此，语言提供了一种break语句，其功能是可以跳出它所在的switch语句。,2020年8月7日,将上面的例2.7修改如下：,void main() int n; printf(请输入成绩：); scanf(%d, ,2020年8月7日,使用switch语句时还应注意以下几点,switch后面圆括号内表达式的值和case语句中常量表达式的值，都必须是整型的、枚举型的或字符型的，不允许是浮

17、点型的。在case后的各常量表达式的值不能相同。 每个case子句既可以是一条语句，也可以是多条语句。当是多条语句时，不需要用花括号括起来。 各个case子句和default子句的先后顺序可以变动，而不会影响程序执行结果。 default子句可以省略不用。 多个case的后面可以共用一组执行语句 。如例2.7中等级为优秀的判断程序可改为：,2020年8月7日,switch(int)(n/10) case 10: case 9: printf(成绩%d的等级为优秀n); break; ,2020年8月7日,2.3 简单循环结构程序设计,问题 计算1+2+100的值，即 int i, sum; i

18、 = 1; sum = 0; sum = sum+i; i=i+1; sum = sum+i; i=i+1; : sum = sum+i; i=i+1;,如何避免出现这种情况？,重复100次同样的语句，程序显得很笨拙。,2.3.1 为什么使用循环结构,2020年8月7日,前面的例子是一种循环执行的情况，也就是： 在给定条件(i100)成立时，反复执行某程序段(sum=sum+i; i=i+1)，直到条件不成立为止。 给定的条件称为循环条件，反复执行的程序段称为循环体。 这种结构被称为循环结构，它是程序中一种很重要的结构。,2020年8月7日,语言提供了多种循环语句，可以组成各种不同形式的循环结

19、构。 用goto语句和if语句构成循环；（不介绍，不推荐使用） 用while语句； 用do-while语句； 用for语句。,2020年8月7日,2.3.2 while语句和do-while语句,格式： while (表达式) 语句; 其中表达式是循环条件，语句为循环体。 功能： 当表达式的值为非0时，执行while语句中的循环体。结构流程图如图所示。 用while语句来实现“当型”循环结构。,1. while语句,2020年8月7日,用while语句求,用N-S图表示算法，如右图所示：,2020年8月7日,#include int main() int i, sum; i=1; sum=0;

20、 while (i=100) sum = sum+i; i+; printf(sum=%dn, sum); return(0); ,2020年8月7日,使用while语句应注意以下几点：,while语句中的表达式一般是关系表达或逻辑表达式，只要表达式的值为真(非0)即可继续循环。 循环体如果包含一个以上语句，应该用花括弧括起来，以复合语句的形式出现，否则while语句范围只到while后面第一个分号处。,2020年8月7日,2. do-while语句,格式: do 语句 while(表达式)； 功能：先执行语句，后判断表达式的值。它的执行过程是：先执行一次指定的语句，然后判断表达式的值，当表达

21、式的值为非零（”真“）时，返回重新执行该语句，如此反复，直到表达式的值等于0为此止，此时循环结束。,do-while循环语句，用来实现“直到型”循环结构。,2020年8月7日,#include int main() int i, sum; i=1; sum=0; do sum = sum + i; i+; while (i = 100); printf(Sum=%dn, sum); return(0); ,用do-while语句求,2020年8月7日,【例2.7】while和do-while循环比较用while和do-while两种语句分别编程序求i+(i+1)+(i+2)+10，其中，i由键

22、盘输入。,#include void main() int sum=0,i; scanf(%d, ,#include int main() int sum=0,i; scanf(%d, ,试分析：当分别输入5和15时，两个程序段分别输出什么？,2020年8月7日,【例2.8】编程求n!=1*2*3*n,循环控制变量i超过n即结束，也就是当(i=n)即循环。,从以下几个方面分析：,i=1 ; （循环控制变量赋初值1，表示从1开始累乘） t=1 ; （存放累乘积的辅助变量赋初值1）,循环什么条件下开始,每次循环都做了什么工作,t=t*i; （做累乘） i+; （等价于i=i+1）,循环什么条件下结

23、束,i（循环控制变量），t（存放累乘积）,定义变量：,循环什么条件下开始,i（循环控制变量），t（存放累乘积）,定义变量：,i=1 ; （循环控制变量赋初值1，表示从1开始累乘） t=1 ; （存放累乘积的辅助变量赋初值1）,循环什么条件下开始,i（循环控制变量），t（存放累乘积）,定义变量：,每次循环都做了什么工作,i=1 ; （循环控制变量赋初值1，表示从1开始累乘） t=1 ; （存放累乘积的辅助变量赋初值1）,循环什么条件下开始,i（循环控制变量），t（存放累乘积）,定义变量：,t=t*i; （做累乘） i+; （等价于i=i+1）,每次循环都做了什么工作,i=1 ; （循环控制变量赋

24、初值1，表示从1开始累乘） t=1 ; （存放累乘积的辅助变量赋初值1）,循环什么条件下开始,i（循环控制变量），t（存放累乘积）,定义变量：,循环什么条件下结束,t=t*i; （做累乘） i+; （等价于i=i+1）,每次循环都做了什么工作,i=1 ; （循环控制变量赋初值1，表示从1开始累乘） t=1 ; （存放累乘积的辅助变量赋初值1）,循环什么条件下开始,i（循环控制变量），t（存放累乘积）,定义变量：,循环控制变量i超过n即结束，也就是当(i=n)即循环。,循环什么条件下结束,t=t*i; （做累乘） i+; （等价于i=i+1）,每次循环都做了什么工作,i=1 ; （循环控制变量赋

25、初值1，表示从1开始累乘） t=1 ; （存放累乘积的辅助变量赋初值1）,循环什么条件下开始,i（循环控制变量），t（存放累乘积）,定义变量：,循环控制变量i超过n即结束，也就是当(i=n)即循环。,循环什么条件下结束,t=t*i; （做累乘） i+; （等价于i=i+1）,每次循环都做了什么工作,i=1 ; （循环控制变量赋初值1，表示从1开始累乘） t=1 ; （存放累乘积的辅助变量赋初值1）,循环什么条件下开始,i（循环控制变量），t（存放累乘积）,定义变量：,2020年8月7日,#include stdio.h void main() int t=1,i=1,n; printf(Inp

26、ut a number:); scanf(%d, ,2020年8月7日,【例2.9】编写一个程序，其功能为：从键盘输入若干个整数，直到输入0为止，统计其中正数和负数的个数。（本别用while和do-while实现）,输入的整数a为0,循环什么条件下结束,scanf(%d,每次循环都做了什么工作,m=0; n=0 ; （正、负数从0开始计数 ）,循环什么条件下开始,m,n（正、负数的个数 ），a（存放输入的整数）,定义变量：,2020年8月7日,#include stdio.h void main() int a,m=0,n=0; printf(“请输入若干个整数：n); scanf(%d, ,

27、1. while循环实现,2020年8月7日,#include stdio.h void main() int a,m=0,n=0; printf(“请输入若干个整数：n); do scanf(%d, ,2. do-while循环实现,2020年8月7日,2.3.3 for语句,在C语言中，for语句使用最为灵活，它完全可以取代 while 语句。它的一般形式为: for (表达式1；表达式2；表达式3) 语句 它的执行过程如下： 先求解表达式1。 求解表达式2，若其值为真（非0），则执行for语句中指定的内嵌语句，然后执行下面第步；若其值为假（0），则结束循环。 求解表达式3。 再次计算表达

28、式2 的值，开始再次循环，直到计算表达式2的值为0，中止循环，执行for语句下面的一个语句。,2020年8月7日,2020年8月7日,#include void main() int i, sum=0; for(i=1;i=100;i+) sum=sum+i; printf(sum=%dn,sum); ,#include void main() int i; double s=1; for(i=1;i=10;i+) s=s*i; printf(s=%fn,s); ,求sum=1+2+3+100,求s=1*2*3*10,2020年8月7日,【例2.10】求1！+2！+3！+10!,#includ

29、e stdio.h void main() double sum=0,t=1; int i; for(i=1;i=10;i+) t=t*i; /* t=i! */ sum=sum+t; printf(1!+2!+10!=%.0fn,sum); /* 格式符%.0f表示小数点后0位输出浮点数 */ ,2020年8月7日,【例2.11】从键盘输入某学生期末考试的5门课成绩，并计算平均分。,#include stdio.h void main() float score; /* 每门课成绩 */ float sum=0 ,avg; /* 总成绩和平均成绩 */ int i; printf(“请输入学

30、生5门课成绩：”); /*提示 */ for(i=0;i5;i+) scanf(%f, ,2020年8月7日,2.3.4 几种循环的比较,三种循环（while、do-while、for）可以互相替换。 循环条件：while、do-while在whie后面指定; for循环在“表达式2”中指定。 循环初始条件：while、do-while在循环前指定；for循环在“表达式1”中指定。 判断循环条件的时机：while、for循环先判循环条件，后执行；do-while循环先执行，后判断循环条件。,2020年8月7日,课堂练习1:编程求分段函数的值: x (x1) y= 2x-1 (1x10) 3x-