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    C語言教程第三章: C語言程序設(shè)計初步

    C語言程序設(shè)計

    本課介紹C語言程序設(shè)計的基本方法和基本的程序語句。
    從程序流程的角度來看,程序可以分為三種基本結(jié)構(gòu), 即順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)。 這三種基本結(jié)構(gòu)可以組成所有的各種復(fù)雜程序。C語言提供了多種語句來實現(xiàn)這些程序結(jié)構(gòu)。 本章介紹這些基本語句及其應(yīng)用,使讀者對C程序有一個初步的認(rèn)識, 為后面各章的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

    C程序的語句

    C程序的執(zhí)行部分是由語句組成的。 程序的功能也是由執(zhí)行語句實現(xiàn)的。
    C語句可分為以下五類:
    1.表達(dá)式語句
    2.函數(shù)調(diào)用語句
    3.控制語句
    4.復(fù)合語句
    5.空語句

    1.表達(dá)式語句

    表達(dá)式語句由表達(dá)式加上分號“;”組成。其一般形式為: 表達(dá)式; 執(zhí)行表達(dá)式語句就是計算表達(dá)式的值。例如: x=y+z; 賦值語句y+z; 加法運(yùn)算語句,但計算結(jié)果不能保留,無實際意義i++; 自增1語句,i值增1

    2.函數(shù)調(diào)用語句

    由函數(shù)名、實際參數(shù)加上分號“;”組成。其一般形式為: 函數(shù)名(實際參數(shù)表); 執(zhí)行函數(shù)語句就是調(diào)用函數(shù)體并把實際參數(shù)賦予函數(shù)定義中的形式參數(shù),然后執(zhí)行被調(diào)函數(shù)體中的語句,求取函數(shù)值。(在第五章函數(shù)中再詳細(xì)介紹)例如printf(“C Program”);調(diào)用庫函數(shù),輸出字符串。

    3.控制語句

    控制語句用于控制程序的流程, 以實現(xiàn)程序的各種結(jié)構(gòu)方式。
    它們由特定的語句定義符組成。C語言有九種控制語句。 可分成以下三類:
    (1) 條件判斷語句
      if語句,switch語句
    (2) 循環(huán)執(zhí)行語句
      do while語句,while語句,for語句
    (3) 轉(zhuǎn)向語句
      break語句,goto語句,continue語句,return語句

    4.復(fù)合語句

    把多個語句用括號{}括起來組成的一個語句稱復(fù)合語句。 在程序中應(yīng)把復(fù)合語句看成是單條語句,而不是多條語句,例如
    {
    x=y+z;
    a=b+c;
    printf(“%d%d”,x,a);
    }
    是一條復(fù)合語句。復(fù)合語句內(nèi)的各條語句都必須以分號“;”結(jié)尾,在括號“}”外不能加分號。

    5.空語句

    只有分號“;”組成的語句稱為空語句。 空語句是什么也不執(zhí)行的語句。在程序中空語句可用來作空循環(huán)體。例如 while(getchar()!=’n’); 本語句的功能是,只要從鍵盤輸入的字符不是回車則重新輸入。這里的循環(huán)體為空語句。

    賦值語句

    賦值語句是由賦值表達(dá)式再加上分號構(gòu)成的表達(dá)式語句。 其一般形式為: 變量=表達(dá)式; 賦值語句的功能和特點(diǎn)都與賦值表達(dá)式相同。 它是程序中使用最多的語句之一。 在賦值語句的使用中需要注意以下幾點(diǎn):

    1.由于在賦值符“=”右邊的表達(dá)式也可以又是一個賦值表達(dá)式,因此,下述形式 變量=(變量=表達(dá)式); 是成立的,從而形成嵌套的情形。其展開之后的一般形式為: 變量=變量=…=表達(dá)式;
    例如:
    a=b=c=d=e=5;按照賦值運(yùn)算符的右接合性,因此實際上等效于:
    e=5;
    d=e;
    c=d;
    b=c;
    a=b;
    2.注意在變量說明中給變量賦初值和賦值語句的區(qū)別。給變量賦初值是變量說明的一部分,賦初值后的變量與其后的其它同類變量之間仍必須用逗號間隔,而賦值語句則必須用分號結(jié)尾。
    3.在變量說明中,不允許連續(xù)給多個變量賦初值。 如下述說明是錯誤的: int a=b=c=5 必須寫為 int a=5,b=5,c=5; 而賦值語句允許連續(xù)賦值
    4.注意賦值表達(dá)式和賦值語句的區(qū)別。賦值表達(dá)式是一種表達(dá)式,它可以出現(xiàn)在任何允許表達(dá)式出現(xiàn)的地方,而賦值語句則不能。
    下述語句是合法的: if((x=y+5)>0) z=x; 語句的功能是,若表達(dá)式x=y+5大于0則z=x。下述語句是非法的: if((x=y+5;)>0) z=x; 因為=y+5;是語句,不能出現(xiàn)在表達(dá)式中。

    數(shù)據(jù)輸出語句

    本小節(jié)介紹的是向標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備顯示器輸出數(shù)據(jù)的語句。在C語言中,所有的數(shù)據(jù)輸入/輸出都是由庫函數(shù)完成的。 因此都是函數(shù)語句。本小節(jié)先介紹printf函數(shù)和putchar函數(shù)。printf函數(shù)printf函數(shù)稱為格式輸出函數(shù),其關(guān)鍵字最末一個字母f即為“格式”(format)之意。其功能是按用戶指定的格式, 把指定的數(shù)據(jù)顯示到顯示器屏幕上。在前面的例題中我們已多次使用過這個函數(shù)。

    一、printf函數(shù)調(diào)用的一般形式

    printf函數(shù)是一個標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù),它的函數(shù)原型在頭文件“stdio.h”中。但作為一個特例,不要求在使用 printf 函數(shù)之前必須包含stdio.h文件。printf函數(shù)調(diào)用的一般形式為: printf(“格式控制字符串”,輸出表列)其中格式控制字符串用于指定輸出格式。 格式控制串可由格式字符串和非格式字符串兩種組成。格式字符串是以%開頭的字符串,在%后面跟有各種格式字符,以說明輸出數(shù)據(jù)的類型、形式、長度、小數(shù)位數(shù)等。如“%d”表示按十進(jìn)制整型輸出,“%ld”表示按十進(jìn)制長整型輸出,“%c”表示按字符型輸出等。后面將專門給予討論。

    非格式字符串在輸出時原樣照印,在顯示中起提示作用。 輸出表列中給出了各個輸出項, 要求格式字符串和各輸出項在數(shù)量和類型上應(yīng)該一一對應(yīng)。
    void main()
    {
    int a=88,b=89;
    printf(“%d %dn”,a,b);
    printf(“%d,%dn”,a,b);
    printf(“%c,%cn”,a,b);
    printf(“a=%d,b=%d”,a,b);
    }
    a<–8,b<–89

    printf(“%d %dn”,a,b);
    printf(“%d,%dn”,a,b);
    printf(“%c,%cn”,a,b);
    printf(“a=%d,b=%d”,a,b);
    本例中四次輸出了a,b的值,但由于格式控制串不同,輸出的結(jié)果也不相同。第四行的輸出語句格式控制串中,兩格式串%d 之間加了一個空格(非格式字符),所以輸出的a,b值之間有一個空格。第五行的printf語句格式控制串中加入的是非格式字符逗號, 因此輸出的a,b值之間加了一個逗號。第六行的格式串要求按字符型輸出 a,b值。第七行中為了提示輸出結(jié)果又增加了非格式字符串。

    二、格式字符串

    在Turbo C中格式字符串的一般形式為: [標(biāo)志][輸出最小寬度][.精度][長度]類型 其中方括號[]中的項為可選項。各項的意義介紹如下:
    1.類型類型字符用以表示輸出數(shù)據(jù)的類型,其格式符和意義下表所示:
    表示輸出類型的格式字符       格式字符意義
    d                 以十進(jìn)制形式輸出帶符號整數(shù)(正數(shù)不輸出符號)
    o                 以八進(jìn)制形式輸出無符號整數(shù)(不輸出前綴O)
    x                 以十六進(jìn)制形式輸出無符號整數(shù)(不輸出前綴OX)
    u                 以十進(jìn)制形式輸出無符號整數(shù)
    f                 以小數(shù)形式輸出單、雙精度實數(shù)
    e                 以指數(shù)形式輸出單、雙精度實數(shù)
    g                 以%f%e中較短的輸出寬度輸出單、雙精度實數(shù)
    c                 輸出單個字符
    s                 輸出字符串
    2.標(biāo)志
    標(biāo)志字符為-、+、#、空格四種,其意義下表所示:
    標(biāo)志格式字符      標(biāo) 志 意 義
    –          結(jié)果左對齊,右邊填空格
    +          輸出符號(正號或負(fù)號)空格輸出值為正時冠以空格,為負(fù)時冠以負(fù)號
    #          對c,s,d,u類無影響;對o類, 在輸出時加前
    綴o         對x類,在輸出時加前綴0x;對e,g,f 類當(dāng)結(jié)果有小數(shù)時才給出小數(shù)點(diǎn)
    3.輸出最小寬度
    用十進(jìn)制整數(shù)來表示輸出的最少位數(shù)。 若實際位數(shù)多于定義的寬度,則按實際位數(shù)輸出, 若實際位數(shù)少于定義的寬度則補(bǔ)以空格或0。
    4.精度
    精度格式符以“.”開頭,后跟十進(jìn)制整數(shù)。本項的意義是:如果輸出數(shù)字,則表示小數(shù)的位數(shù);如果輸出的是字符, 則表示輸出字符的個數(shù);若實際位數(shù)大于所定義的精度數(shù),則截去超過的部分。
    5.長度
    長度格式符為h,l兩種,h表示按短整型量輸出,l表示按長整型量輸出。
    void main(){
    int a=15;
    float b=138.3576278;
    double c=35648256.3645687;
    char d=’p’;
    printf(“a=%d,%5d,%o,%xn”,a,a,a,a);
    printf(“b=%f,%lf,%5.4lf,%en”,b,b,b,b);
    printf(“c=%lf,%f,%8.4lfn”,c,c,c);
    printf(“d=%c,%8cn”,d,d);
    } a<–15
    b<–138.3576278
    c<–35648256.3645687
    d<–‘p’

    main()
    {
    int a=29;
    float b=1243.2341;
    double c=24212345.24232;
    char d=’h’;
    printf(“a=%d,%5d,%o,%xn”,a,a,a,a);
    printf(“b=%f,%lf,%5.4lf,%en”,b,b,b,b);
    printf(“c=%lf,%f,%8.4lfn”,c,c,c);
    printf(“d=%c,%8cn”,d,d);
    }
    本例第七行中以四種格式輸出整型變量a的值,其中“%5d ”要求輸出寬度為5,而a值為15只有兩位故補(bǔ)三個空格。 第八行中以四種格式輸出實型量b的值。其中“%f”和“%lf ”格式的輸出相同,說明“l(fā)”符對“f”類型無影響。“%5.4lf”指定輸出寬度為5,精度為4,由于實際長度超過5故應(yīng)該按實際位數(shù)輸出,小數(shù)位數(shù)超過4位部分被截去。第九行輸出雙精度實數(shù),“%8.4lf ”由于指定精度為4位故截去了超過4位的部分。第十行輸出字符量d,其中“%bc ”指定輸出寬度為8故在輸出字符p之前補(bǔ)加7個空格。

    使用printf函數(shù)時還要注意一個問題, 那就是輸出表列中的求值順序。不同的編譯系統(tǒng)不一定相同,可以從左到右, 也可從右到左。Turbo C是按從右到左進(jìn)行的。如把例2.13改寫如下述形式:
    void main(){
    int i=8;
    printf(“%dn%dn%dn%dn%dn%dn”,++i,–i,i–,i++,-i–);
    } i<–8

    這個程序與例2.13相比只是把多個printf語句改一個printf 語句輸出。但從結(jié)果可以看出是不同的。為什么結(jié)果會不同呢?就是因為printf函數(shù)對輸出表中各量求值的順序是自右至左進(jìn)行 的。在式中,先對最后一項“-i–”求值,結(jié)果為-8,然后i自減1后為7。 再對“-i++”項求值得-7,然后i自增1后為8。再對“i–”項求值得8,然后i再自減1后為7。再求“i++”項得7,然后I再自增1后為8。 再求“–i”項,i先自減1后輸出,輸出值為7。 最后才求輸出表列中的第一項“++i”,此時i自增1后輸出8。但是必須注意, 求值順序雖是自右至左,但是輸出順序還是從左至右, 因此得到的結(jié)果是上述輸出結(jié)果。

    字符輸出函數(shù)

    putchar 函數(shù)

    putchar 函數(shù)是字符輸出函數(shù), 其功能是在顯示器上輸出單個字符。其一般形式為: putchar(字符變量) 例如:
    putchar(‘A’); 輸出大寫字母A
    putchar(x); 輸出字符變量x的值
    putchar(‘n’); 換行 對控制字符則執(zhí)行控制功能,不在屏幕上顯示。 使用本函數(shù)前必須要用文件包含命令:
    #include<stdio.h>
    void main(){
    char a=’B’,b=’o’,c=’k’;
    putchar(a);putchar(b);putchar(b);putchar(c);putchar(‘t’);
    putchar(a);putchar(b);
    putchar(‘n’);
    putchar(b);putchar(c);
    }

    數(shù)據(jù)輸入語句

    C語言的數(shù)據(jù)輸入也是由函數(shù)語句完成的。 本節(jié)介紹從標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備—鍵盤上輸入數(shù)據(jù)的函數(shù)scanf和getchar。 scanf函數(shù) scanf函數(shù)稱為格式輸入函數(shù),即按用戶指定的格式從鍵盤上把數(shù)據(jù)輸入到指定的變量之中。

    一、scanf函數(shù)的一般形式

    scanf函數(shù)是一個標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù),它的函數(shù)原型在頭文件“stdio.h”中,與printf函數(shù)相同,C語言也允許在使用scanf函數(shù)之前不必包含stdio.h文件。scanf函數(shù)的一般形式為: scanf(“格式控制字符串”,地址表列); 其中,格式控制字符串的作用與printf函數(shù)相同,但不能顯示非格式字符串, 也就是不能顯示提示字符串。地址表列中給出各變量的地址。 地址是由地址運(yùn)算符“&”后跟變量名組成的。例如,&a,&b分別表示變量a和變量b 的地址。這個地址就是編譯系統(tǒng)在內(nèi)存中給a,b變量分配的地址。在C語言中,使用了地址這個概念,這是與其它語言不同的。 應(yīng)該把變量的值和變量的地址這兩個不同的概念區(qū)別開來。變量的地址是C編譯系統(tǒng)分配的,用戶不必關(guān)心具體的地址是多少。 變量的地址和變量值的關(guān)系如下: &a—>a567 a為變量名,567是變量的值,&a是變量a的地址。在賦值表達(dá)式中給變量賦值,如: a=567 在賦值號左邊是變量名,不能寫地址,而scanf函數(shù)在本質(zhì)上也是給變量賦值,但要求寫變量的地址,如&a。 這兩者在形式上是不同的。&是一個取地址運(yùn)算符,&a是一個表達(dá)式,其功能是求變量的地址。
    void main(){
    int a,b,c;
    printf(“input a,b,cn”);
    scanf(“%d%d%d”,&a,&b,&c);
    printf(“a=%d,b=%d,c=%d”,a,b,c);
    }
    注意&的用法!
    在本例中,由于scanf函數(shù)本身不能顯示提示串,故先用printf語句在屏幕上輸出提示,請用戶輸入a、b、c的值。執(zhí)行scanf語句,則退出TC屏幕進(jìn)入用戶屏幕等待用戶輸入。用戶輸入7、8、9后按下回車鍵,此時,系統(tǒng)又將返回TC屏幕。在scanf語句的格式串中由于沒有非格式字符在“%d%d%d”之間作輸入時的間隔, 因此在輸入時要用一個以上的空格或回車鍵作為每兩個輸入數(shù)之間的間隔。
    如: 7 8 9

    7
    8
    9

    格式字符串

    格式字符串的一般形式為: %[*][輸入數(shù)據(jù)寬度][長度]類型 其中有方括號[]的項為任選項。各項的意義如下:
    1.類型
    表示輸入數(shù)據(jù)的類型,其格式符和意義下表所示。
    格式    字符意義
    d     輸入十進(jìn)制整數(shù)
    o     輸入八進(jìn)制整數(shù)
    x     輸入十六進(jìn)制整數(shù)
    u     輸入無符號十進(jìn)制整數(shù)
    f或e    輸入實型數(shù)(用小數(shù)形式或指數(shù)形式)
    c     輸入單個字符
    s     輸入字符串
    2.“*”符
    用以表示該輸入項讀入后不賦予相應(yīng)的變量,即跳過該輸入值。 如 scanf(“%d %*d %d”,&a,&b);當(dāng)輸入為:1 2 3 時,把1賦予a,2被跳過,3賦予b。
    3.寬度
    用十進(jìn)制整數(shù)指定輸入的寬度(即字符數(shù))。例如: scanf(“%5d”,&a);
    輸入:
    12345678
    只把12345賦予變量a,其余部分被截去。又如: scanf(“%4d%4d”,&a,&b);
    輸入:
    12345678將把1234賦予a,而把5678賦予b。
    4.長度
    長度格式符為l和h,l表示輸入長整型數(shù)據(jù)(如%ld) 和雙精度浮點(diǎn)數(shù)(如%lf)。h表示輸入短整型數(shù)據(jù)。
    使用scanf函數(shù)還必須注意以下幾點(diǎn):
    a. scanf函數(shù)中沒有精度控制,如: scanf(“%5.2f”,&a); 是非法的。不能企圖用此語句輸入小數(shù)為2位的實數(shù)。
    b. scanf中要求給出變量地址,如給出變量名則會出錯。如 scanf(“%d”,a);是非法的,應(yīng)改為scnaf(“%d”,&a);才是合法的。
    c. 在輸入多個數(shù)值數(shù)據(jù)時,若格式控制串中沒有非格式字符作輸入數(shù)據(jù)之間的間隔則可用空格,TAB或回車作間隔。C編譯在碰到空格,TAB,回車或非法數(shù)據(jù)(如對“%d”輸入“12A”時,A即為非法數(shù)據(jù))時即認(rèn)為該數(shù)據(jù)結(jié)束。
    d. 在輸入字符數(shù)據(jù)時,若格式控制串中無非格式字符,則認(rèn)為所有輸入的字符均為有效字符。例如:
    scanf(“%c%c%c”,&a,&b,&c);
    輸入為:
    d e f
    則把’d’賦予a, ‘f’賦予b,’e’賦予c。只有當(dāng)輸入為:
    def
    時,才能把’d’賦于a,’e’賦予b,’f’賦予c。 如果在格式控制中加入空格作為間隔,如 scanf (“%c %c %c”,&a,&b,&c);則輸入時各數(shù)據(jù)之間可加空格。
    void main(){
    char a,b;
    printf(“input character a,bn”);
    scanf(“%c%c”,&a,&b);
    printf(“%c%cn”,a,b);
    }
    scanf(“‘C14F14%c%c”,&a,&b);
    printf(“%c%cn”,a,b); 由于scanf函數(shù)”%c%c”中沒有空格,輸入M N,結(jié)果輸出只有M。
    而輸入改為MN時則可輸出MN兩字符,見下面的輸入運(yùn)行情況: input character a,b
    MN
    MN
    void main(){
    char a,b;
    printf(“input character a,bn”);
    scanf(“%c %c”,&a,&b);
    printf(“n%c%cn”,a,b);
    }
    scanf(“%c %c”,&a,&b); 本例表示scanf格式控制串”%c %c”之間有空格時, 輸入的數(shù)據(jù)之間可以有空格間隔。e. 如果格式控制串中有非格式字符則輸入時也要輸入該非格式字符。
    例如:
    scanf(“%d,%d,%d”,&a,&b,&c); 其中用非格式符“ , ”作間隔符,故輸入時應(yīng)為: 5,6,7
    又如: scanf(“a=%d,b=%d,c=%d”,&a,&b,&c);
    則輸入應(yīng)為
    a=5,b=6,c=7g. 如輸入的數(shù)據(jù)與輸出的類型不一致時,雖然編譯能夠通過,但結(jié)果將不正確。
    void main(){
    int a;
    printf(“input a numbern”);
    scanf(“%d”,&a);
    printf(“%ld”,a);
    }
    由于輸入數(shù)據(jù)類型為整型, 而輸出語句的格式串中說明為長整型,因此輸出結(jié)果和輸入數(shù)據(jù)不符。如改動程序如下:
    void main(){
    long a;
    printf(“input a long integern”);
    scanf(“%ld”,&a);
    printf(“%ld”,a);
    }
    運(yùn)行結(jié)果為:
    input a long integer
    1234567890
    1234567890 當(dāng)輸入數(shù)據(jù)改為長整型后,輸入輸出數(shù)據(jù)相等。

    鍵盤輸入函數(shù)
    getchar函數(shù)getchar函數(shù)的功能是從鍵盤上輸入一個字符。其一般形式為: getchar(); 通常把輸入的字符賦予一個字符變量,構(gòu)成賦值語句,如:
    char c;
    c=getchar();
    #include<stdio.h>
    void main(){
    char c;
    printf(“input a charactern”);
    c=getchar();
    putchar(c);
    }
    使用getchar函數(shù)還應(yīng)注意幾個問題:
    1.getchar函數(shù)只能接受單個字符,輸入數(shù)字也按字符處理。輸入多于一個字符時,只接收第一個字符。
    2.使用本函數(shù)前必須包含文件“stdio.h”。
    3.在TC屏幕下運(yùn)行含本函數(shù)程序時,將退出TC 屏幕進(jìn)入用戶屏幕等待用戶輸入。輸入完畢再返回TC屏幕。
    void main(){
    char a,b,c;
    printf(“input character a,b,cn”);
    scanf(“%c %c %c”,&a,&b,&c);
    printf(“%d,%d,%dn%c,%c,%cn”,a,b,c,a-32,b-32,c-32);
    }
    輸入三個小寫字母
    輸出其ASCII碼和對應(yīng)的大寫字母。
    void main(){
    int a;
    long b;
    float f;
    double d;
    char c;
    printf(“%d,%d,%d,%d,%d”,sizeof(a),sizeof(b),sizeof(f)
    ,sizeof(d),sizeof(c));
    }
    輸出各種數(shù)據(jù)類型的字節(jié)長度。

     

    分支結(jié)構(gòu)程序

    關(guān)系運(yùn)算符和表達(dá)式

    在程序中經(jīng)常需要比較兩個量的大小關(guān)系, 以決定程序下一步的工作。比較兩個量的運(yùn)算符稱為關(guān)系運(yùn)算符。 在C語言中有以下關(guān)系運(yùn)算符:
    < 小于
    <= 小于或等于
    > 大于
    >= 大于或等于
    == 等于
    != 不等于
    關(guān)系運(yùn)算符都是雙目運(yùn)算符,其結(jié)合性均為左結(jié)合。 關(guān)系運(yùn)算符的優(yōu)先級低于算術(shù)運(yùn)算符,高于賦值運(yùn)算符。 在六個關(guān)系運(yùn)算符中,<,<=,>,>=的優(yōu)先級相同,高于==和!=,==和!=的優(yōu)先級相同。
    關(guān)系表達(dá)式
    關(guān)系表達(dá)式的一般形式為: 表達(dá)式 關(guān)系運(yùn)算符 表達(dá)式 例如:a+b>c-d,x>3/2,’a’+1<c,-i-5*j==k+1;都是合法的關(guān)系表達(dá)式。由于表達(dá)式也可以又是關(guān)系表達(dá)式。 因此也允許出現(xiàn)嵌套的情況,例如:a>(b>c),a!=(c==d)等。關(guān)系表達(dá)式的值是“真”和“假”,用“1”和“0”表示。
    如: 5>0的值為“真”,即為1。(a=3)>(b=5)由于3>5不成立,故其值為假,即為0。
    void main(){
    char c=’k’;
    int i=1,j=2,k=3;
    float x=3e+5,y=0.85;
    printf(“%d,%dn”,’a’+5<c,-i-2*j>=k+1);
    printf(“%d,%dn”,1<j<5,x-5.25<=x+y);
    printf(“%d,%dn”,i+j+k==-2*j,k==j==i+5);
    }
    char c=’k’;
    int i=1,j=2,k=3;
    float x=3e+5,y=0.85;
    printf(“%d,%dn”,’a’+5<c,-i-2*j>=k+1);
    printf(“%d,%dn”,1<j<5,x-5.25<=x+y);
    printf(“%d,%dn”,i+j+k==-2*j,k==j==i+5);
    在本例中求出了各種關(guān)系運(yùn)算符的值。 字符變量是以它對應(yīng)的ASCII碼參與運(yùn)算的。對于含多個關(guān)系運(yùn)算符的表達(dá)式,如k==j==i+5,根據(jù)運(yùn)算符的左結(jié)合性,先計算k==j,該式不成立,其值為0,再計算0==i+5,也不成立,故表達(dá)式值為0。

    邏輯運(yùn)算符和表達(dá)式

    邏輯運(yùn)算符C語言中提供了三種邏輯運(yùn)算符 && 與運(yùn)算 || 或運(yùn)算 ! 非運(yùn)算 與運(yùn)算符&&和或運(yùn)算符||均為雙目運(yùn)算符。具有左結(jié)合性。 非
    運(yùn)算符!為單目運(yùn)算符,具有右結(jié)合性。邏輯運(yùn)算符和其它運(yùn)算符優(yōu)先級的關(guān)系可表示如下:
    按照運(yùn)算符的優(yōu)先順序可以得出:
    a>b && c>d等價于(a>b) && (c>d)
    !b==c||d<a等價于((!b)==c)||(d<a)
    a+b>c && x+y<b等價于((a+b)>c) && ((x+y)<b)
    邏輯運(yùn)算的值
    邏輯運(yùn)算的值也為“真”和“假”兩種,用“1”和“0 ”來表示。其求值規(guī)則如下:
    1.與運(yùn)算&&參與運(yùn)算的兩個量都為真時,結(jié)果才為真,否則為假。例如,5>0 && 4>2,由于5>0為真,4>2也為真,相與的結(jié)果也為真。
    2.或運(yùn)算||參與運(yùn)算的兩個量只要有一個為真,結(jié)果就為真。 兩個量都為假時,結(jié)果為假。例如:5>0||5>8,由于5>0為真,相或的結(jié)果也就為真
    3.非運(yùn)算!參與運(yùn)算量為真時,結(jié)果為假;參與運(yùn)算量為假時,結(jié)果為真。
    例如:!(5>0)的結(jié)果為假。
    雖然C編譯在給出邏輯運(yùn)算值時,以“1”代表“真”,“0 ”代表“假”。 但反過來在判斷一個量是為“真”還是為“假”時,以“0”代表“假”,以非“0”的數(shù)值作為“真”。例如:由于5和3均為非“0”因此5&&3的值為“真”,即為1。
    又如:5||0的值為“真”,即為1。
    邏輯表達(dá)式邏輯表達(dá)式的一般形式為: 表達(dá)式 邏輯運(yùn)算符 表達(dá)式 其中的表達(dá)式可以又是邏輯表達(dá)式,從而組成了嵌套的情形。例如:(a&&b)&&c根據(jù)邏輯運(yùn)算符的左結(jié)合性,上式也可寫為: a&&b&&c 邏輯表達(dá)式的值是式中各種邏輯運(yùn)算的最后值,以“1”和“0”分別代表“真”和“假”。
    void main(){
    char c=’k’;
    int i=1,j=2,k=3;
    float x=3e+5,y=0.85;
    printf(“%d,%dn”,!x*!y,!!!x);
    printf(“%d,%dn”,x||i&&j-3,i<j&&x<y);
    printf(“%d,%dn”,i==5&&c&&(j=8),x+y||i+j+k);
    }
    本例中!x和!y分別為0,!x*!y也為0,故其輸出值為0。由于x為非0,故!!!x的邏輯值為0。對x|| i && j-3式,先計算j-3的值為非0,再求i && j-3的邏輯值為1,故x||i&&j-3的邏輯值為 1。對i<j&&x<y式,由于i<j的值為1,而x<y為0故表達(dá)式的值為1,0相與,最后為0,對i==5&&c&&(j=8)式,由于i==5為假,即值為0, 該表達(dá)式由兩個與運(yùn)算組成,所以整個表達(dá)式的值為0。對于式x+ y||i+j+k 由于x+y的值為非0,故整個或表達(dá)式的值為1。

    if語句

    用if語句可以構(gòu)成分支結(jié)構(gòu)。它根據(jù)給定的條件進(jìn)行判斷, 以決定執(zhí)行某個分支程序段。C語言的if語句有三種基本形式。

    1.第一種形式為基本形式 if(表達(dá)式) 語句; 其語義是:如果表達(dá)式的值為真,則執(zhí)行其后的語句, 否則不執(zhí)行該語句。其過程可表示為下圖
    void main(){
    int a,b,max;
    printf(“n input two numbers: “);
    scanf(“%d%d”,&a,&b);
    max=a;
    if (max<b) max=b;
    printf(“max=%d”,max);
    }
    輸入兩個整數(shù),輸出其中的大數(shù)。
    scanf(“%d%d”,&a,&b);
    max=a;
    if (max<b) max=b;
    printf(“max=%d”,max);

    本例程序中,輸入兩個數(shù)a,b。把a(bǔ)先賦予變量max,再用if語句判別max和b的大小,如max小于b,則把b賦予max。因此max中總是大數(shù),最后輸出max的值。
    2.第二種形式為if-else形式
    if(表達(dá)式)
    語句1;
    else
    語句2;
    其語義是:如果表達(dá)式的值為真,則執(zhí)行語句1,否則執(zhí)行語句2 。
    void main(){
    int a, b;
    printf(“input two numbers: “);
    scanf(“%d%d”,&a,&b);
    if(a>b)
    printf(“max=%dn”,a);
    else
    printf(“max=%dn”,b);
    }
    輸入兩個整數(shù),輸出其中的大數(shù)。改用if-else語句判別a,b的大小,若a大,則輸出a,否則輸出b。

    3.第三種形式為if-else-if形式
    前二種形式的if語句一般都用于兩個分支的情況。 當(dāng)有多個分支選擇時,可采用if-else-if語句,其一般形式為:
    if(表達(dá)式1)
    語句1;
    else if(表達(dá)式2)
    語句2;
    else if(表達(dá)式3)
    語句3;

    else if(表達(dá)式m)
    語句m;
    else
    語句n;
    其語義是:依次判斷表達(dá)式的值,當(dāng)出現(xiàn)某個值為真時, 則執(zhí)行其對應(yīng)的語句。然后跳到整個if語句之外繼續(xù)執(zhí)行程序。 如果所有的表達(dá)式均為假,則執(zhí)行語句n 。 然后繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)程序。 if-else-if語句的執(zhí)行過程如圖3—3所示。
    #include”stdio.h”
    void main(){
    char c;
    printf(“input a character: “);
    c=getchar();
    if(c<32)
    printf(“This is a control charactern”);
    else if(c>=’0’&&c<=’9′)
    printf(“This is a digitn”);
    else if(c>=’A’&&c<=’Z’)
    printf(“This is a capital lettern”);
    else if(c>=’a’&&c<=’z’)
    printf(“This is a small lettern”);
    else
    printf(“This is an other charactern”);
    }
    本例要求判別鍵盤輸入字符的類別??梢愿鶕?jù)輸入字符的ASCII碼來判別類型。由ASCII碼表可知ASCII值小于32的為控制字符。 在“0”和“9”之間的為數(shù)字,在“A”和“Z”之間為大寫字母, 在“a”和“z”之間為小寫字母,其余則為其它字符。 這是一個多分支選擇的問題,用if-else-if語句編程,判斷輸入字符ASCII碼所在的范圍,分別給出不同的輸出。例如輸入為“g”,輸出顯示它為小寫字符。

    4.在使用if語句中還應(yīng)注意以下問題

    (1) 在三種形式的if語句中,在if關(guān)鍵字之后均為表達(dá)式。 該表達(dá)式通常是邏輯表達(dá)式或關(guān)系表達(dá)式, 但也可以是其它表達(dá)式,如賦值表達(dá)式等,甚至也可以是一個變量。例如: if(a=5) 語句;if(b) 語句; 都是允許的。只要表達(dá)式的值為非0,即為“真”。如在if(a=5)…;中表達(dá)式的值永遠(yuǎn)為非0,所以其后的語句總是要執(zhí)行的,當(dāng)然這種情況在程序中不一定會出現(xiàn),但在語法上是合法的。
    又如,有程序段: if(a=b)
    printf(“%d”,a);
    else
    printf(“a=0”); 本語句的語義是,把b值賦予a,如為非0則輸出該值,否則輸出“a=0”字符串。這種用法在程序中是經(jīng)常出現(xiàn)的。

    (2) 在if語句中,條件判斷表達(dá)式必須用括號括起來, 在語句之后必須加分號。

    (3) 在if語句的三種形式中,所有的語句應(yīng)為單個語句,如果要想在滿足條件時執(zhí)行一組(多個)語句,則必須把這一組語句用{} 括起來組成一個復(fù)合語句。但要注意的是在}之后不能再加分號。
    例如:
    if(a>b){
    a++;
    b++;
    }
    else{
    a=0;
    b=10;
    }

    if語句的嵌套

    當(dāng)if語句中的執(zhí)行語句又是if語句時,則構(gòu)成了if 語句嵌套的情形。其一般形式可表示如下:
    if(表達(dá)式)
    if語句;
    或者為
    if(表達(dá)式)
    if語句;
    else
    if語句;
    在嵌套內(nèi)的if語句可能又是if-else型的,這將會出現(xiàn)多個if和多個else重疊的情況,這時要特別注意if和else的配對問題。例如:
    if(表達(dá)式1)
    if(表達(dá)式2)
    語句1;
    else
    語句2;
    其中的else究竟是與哪一個if配對呢?
    應(yīng)該理解為:   還是應(yīng)理解為:
    if(表達(dá)式1)    if(表達(dá)式1)
     if(表達(dá)式2)     if(表達(dá)式2)
      語句1;       語句1;
    else         else
      語句2;       語句2;
    為了避免這種二義性,C語言規(guī)定,else 總是與它前面最近的if配對,因此對上述例子應(yīng)按前一種情況理解。
    比較兩個數(shù)的大小關(guān)系。
    void main(){
    int a,b;
    printf(“please input A,B: “);
    scanf(“%d%d”,&a,&b);
    if(a!=b)
    if(a>b) printf(“A>Bn”);
    else printf(“A<Bn”);
    else printf(“A=Bn”);
    }
    本例中用了if語句的嵌套結(jié)構(gòu)。 采用嵌套結(jié)構(gòu)實質(zhì)上是為了進(jìn)行多分支選擇,例3.16實際上有三種選擇即A>B、A<B或A=B。這種問題用if-else-if語句也可以完成。而且程序更加清晰。因此, 在一般情況下較少使用if語句的嵌套結(jié)構(gòu)。 以使程序更便于閱讀理解。
    void main(){
    int a,b;
    printf(“please input A,B: “);
    scanf(“%d%d”,&a,&b);
    if(a==b) printf(“A=Bn”);
    else if(a>b) printf(“A>Bn”);
    else printf(“A<Bn”);
    }

    條件運(yùn)算符和條件表達(dá)式

    如果在條件語句中,只執(zhí)行單個的賦值語句時, ??墒褂脳l件表達(dá)式來實現(xiàn)。不但使程序簡潔,也提高了運(yùn)行效率。
    條件運(yùn)算符為?和:,它是一個三目運(yùn)算符,即有三個參與運(yùn)算的量。由條件運(yùn)算符組成條件表達(dá)式的一般形式為:
    表達(dá)式1? 表達(dá)式2: 表達(dá)式3
    其求值規(guī)則為:如果表達(dá)式1的值為真,則以表達(dá)式2 的值作為條件表達(dá)式的值,否則以表達(dá)式2的值作為整個條件表達(dá)式的值。 條件表達(dá)式通常用于賦值語句之中。
    例如條件語句:
    if(a>b) max=a;
    else max=b;
    可用條件表達(dá)式寫為 max=(a>b)?a:b; 執(zhí)行該語句的語義是:如a>b為真,則把a(bǔ)賦予max,否則把b 賦予max。
    使用條件表達(dá)式時,還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
    1. 條件運(yùn)算符的運(yùn)算優(yōu)先級低于關(guān)系運(yùn)算符和算術(shù)運(yùn)算符,但高于賦值符。因此 max=(a>b)?a:b可以去掉括號而寫為 max=a>b?a:b
    2. 條件運(yùn)算符?和:是一對運(yùn)算符,不能分開單獨(dú)使用。
    3. 條件運(yùn)算符的結(jié)合方向是自右至左。
    例如:
    a>b?a:c>d?c:d應(yīng)理解為
    a>b?a:(c>d?c:d) 這也就是條件表達(dá)式嵌套的情形,即其中的表達(dá)式3又是一個條
    件表達(dá)式。
    void main(){
    int a,b,max;
    printf(“n input two numbers: “);
    scanf(“%d%d”,&a,&b);
    printf(“max=%d”,a>b?a:b);
    }
    用條件表達(dá)式對上例重新編程,輸出兩個數(shù)中的大數(shù)。

    switch語句

    C語言還提供了另一種用于多分支選擇的switch語句, 其一般形式為:
    switch(表達(dá)式){
    case常量表達(dá)式1: 語句1;
    case常量表達(dá)式2: 語句2;

    case常量表達(dá)式n: 語句n;
    default : 語句n+1;
    }
    其語義是:計算表達(dá)式的值。 并逐個與其后的常量表達(dá)式值相比較,當(dāng)表達(dá)式的值與某個常量表達(dá)式的值相等時, 即執(zhí)行其后的語句,然后不再進(jìn)行判斷,繼續(xù)執(zhí)行后面所有case后的語句。 如表達(dá)式的值與所有case后的常量表達(dá)式均不相同時,則執(zhí)行default后的語句。
    void main(){
    int a;
    printf(“input integer number: “);
    scanf(“%d”,&a);
    switch (a){
    case 1:printf(“Mondayn”);
    case 2:printf(“Tuesdayn”);
    case 3:printf(“Wednesdayn”);
    case 4:printf(“Thursdayn”);
    case 5:printf(“Fridayn”);
    case 6:printf(“Saturdayn”);
    case 7:printf(“Sundayn”);
    default:printf(“errorn”);
    }
    }

    本程序是要求輸入一個數(shù)字,輸出一個英文單詞。但是當(dāng)輸入3之后,卻執(zhí)行了case3以及以后的所有語句,輸出了Wednesday 及以后的所有單詞。這當(dāng)然是不希望的。為什么會出現(xiàn)這種情況呢?這恰恰反應(yīng)了switch語句的一個特點(diǎn)。在switch語句中,“case 常量表達(dá)式”只相當(dāng)于一個語句標(biāo)號, 表達(dá)式的值和某標(biāo)號相等則轉(zhuǎn)向該標(biāo)號執(zhí)行,但不能在執(zhí)行完該標(biāo)號的語句后自動跳出整個switch 語句,所以出現(xiàn)了繼續(xù)執(zhí)行所有后面case語句的情況。 這是與前面介紹的if語句完全不同的,應(yīng)特別注意。為了避免上述情況, C語言還提供了一種break語句,專用于跳出switch語句,break 語句只有關(guān)鍵字break,沒有參數(shù)。在后面還將詳細(xì)介紹。修改例題的程序,在每一case語句之后增加break 語句, 使每一次執(zhí)行之后均可跳出switch語句,從而避免輸出不應(yīng)有的結(jié)果。
    void main(){
    int a;
    printf(“input integer number: “);
    scanf(“%d”,&a);
    switch (a){
    case 1:printf(“Mondayn”);break;
    case 2:printf(“Tuesdayn”); break;
    case 3:printf(“Wednesdayn”);break;
    case 4:printf(“Thursdayn”);break;
    case 5:printf(“Fridayn”);break;
    case 6:printf(“Saturdayn”);break;
    case 7:printf(“Sundayn”);break;
    default:printf(“errorn”);
    }
    }
    在使用switch語句時還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
    1.在case后的各常量表達(dá)式的值不能相同,否則會出現(xiàn)錯誤。
    2.在case后,允許有多個語句,可以不用{}括起來。
    3.各case和default子句的先后順序可以變動,而不會影響程序執(zhí)行結(jié)果。
    4.default子句可以省略不用。程序舉例
    輸入三個整數(shù),輸出最大數(shù)和最小數(shù)。
    void main(){
    int a,b,c,max,min;
    printf(“input three numbers: “);
    scanf(“%d%d%d”,&a,&b,&c);
    if(a>b)
    {max=a;min=b;}
    else
    {max=b;min=a;}
    if(max<c)
    max=c;
    else
    if(min>c)
    min=c;
    printf(“max=%dnmin=%d”,max,min);
    }

    本程序中,首先比較輸入的a,b的大小,并把大數(shù)裝入max, 小數(shù)裝入min中,然后再與c比較,若max小于c,則把c賦予max;如果c小于min,則把c賦予min。因此max內(nèi)總是最大數(shù),而min內(nèi)總是最小數(shù)。最后輸出max和min的值即可。 計算器程序。用戶輸入運(yùn)算數(shù)和四則運(yùn)算符, 輸出計算結(jié)果。
    void main(){
    float a,b,s;
    char c;
    printf(“input expression: a+(-,*,/)b n”);
    scanf(“%f%c%f”,&a,&c,&b);
    switch(c){
    case ‘+’: printf(“%fn”,a+b);break;
    case ‘-‘: printf(“%fn”,a-b);break;
    case ‘*’: printf(“%fn”,a*b);break;
    case ‘/’: printf(“%fn”,a/b);break;
    default: printf(“input errorn”);
    }
    }

    本例可用于四則運(yùn)算求值。switch語句用于判斷運(yùn)算符, 然后輸出運(yùn)算值。當(dāng)輸入運(yùn)算符不是+,-,*,/時給出錯誤提示。

    循環(huán)結(jié)構(gòu)程序

    循環(huán)結(jié)構(gòu)是程序中一種很重要的結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)是, 在給定條件成立時,反復(fù)執(zhí)行某程序段,直到條件不成立為止。 給定的條件稱為循環(huán)條件,反復(fù)執(zhí)行的程序段稱為循環(huán)體。 C語言提供了多種循環(huán)語句,可以組成各種不同形式的循環(huán)結(jié)構(gòu)。

    while語句

    while語句的一般形式為: while(表達(dá)式)語句; 其中表達(dá)式是循環(huán)條件,語句為循環(huán)體。
    while語句的語義是:計算表達(dá)式的值,當(dāng)值為真(非0)時, 執(zhí)行循環(huán)體語句。其執(zhí)行過程可用圖3—4表示。 統(tǒng)計從鍵盤輸入一行字符的個數(shù)。
    #include <stdio.h>
    void main(){
    int n=0;
    printf(“input a string:n”);
    while(getchar()!=’n’) n++;
    printf(“%d”,n);
    }
    本例程序中的循環(huán)條件為getchar()!=’n’,其意義是, 只要從鍵盤輸入的字符不是回車就繼續(xù)循環(huán)。循環(huán)體n++完成對輸入字符個數(shù)計數(shù)。從而程序?qū)崿F(xiàn)了對輸入一行字符的字符個數(shù)計數(shù)。
    使用while語句應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
    1.while語句中的表達(dá)式一般是關(guān)系表達(dá)或邏輯表達(dá)式,只要表達(dá)式的值為真(非0)即可繼續(xù)循環(huán)。
    void main(){
    int a=0,n;
    printf(“n input n: “);
    scanf(“%d”,&n);
    while (n–)
    printf(“%d “,a++*2);
    }
    本例程序?qū)?zhí)行n次循環(huán),每執(zhí)行一次,n值減1。循環(huán)體輸出表達(dá)式a++*2的值。該表達(dá)式等效于(a*2;a++)
    2.循環(huán)體如包括有一個以上的語句,則必須用{}括起來, 組成復(fù)合語句。
    3.應(yīng)注意循環(huán)條件的選擇以避免死循環(huán)。
    void main(){
    int a,n=0;
    while(a=5)
    printf(“%d “,n++);
    }
    本例中while語句的循環(huán)條件為賦值表達(dá)式a=5, 因此該表達(dá)式的值永遠(yuǎn)為真,而循環(huán)體中又沒有其它中止循環(huán)的手段, 因此該循環(huán)將無休止地進(jìn)行下去,形成死循環(huán)。4.允許while語句的循環(huán)體又是while語句,從而形成雙重循環(huán)。

    do-while語句

    do-while語句的一般形式為:
    do
    語句;
    while(表達(dá)式);
    其中語句是循環(huán)體,表達(dá)式是循環(huán)條件。
    do-while語句的語義是:
    先執(zhí)行循環(huán)體語句一次, 再判別表達(dá)式的值,若為真(非0)則繼續(xù)循環(huán),否則終止循環(huán)。
    do-while語句和while語句的區(qū)別在于do-while是先執(zhí)行后判斷,因此do-while至少要執(zhí)行一次循環(huán)體。而while是先判斷后執(zhí)行,如果條件不滿足,則一次循環(huán)體語句也不執(zhí)行。
    while語句和do-while語句一般都可以相互改寫。
    void main(){
    int a=0,n;
    printf(“n input n: “);
    scanf(“%d”,&n);
    do printf(“%d “,a++*2);
    while (–n);
    }

    在本例中,循環(huán)條件改為–n,否則將多執(zhí)行一次循環(huán)。這是由于先執(zhí)行后判斷而造成的。
    對于do-while語句還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
    1.在if語句,while語句中, 表達(dá)式后面都不能加分號, 而在 do-while語句的表達(dá)式后面則必須加分號。
    2.do-while語句也可以組成多重循環(huán),而且也可以和while語句相互嵌套。
    3.在do和while之間的循環(huán)體由多個語句組成時,也必須用{}括起來組成一個復(fù)合語句。
    4.do-while和while語句相互替換時,要注意修改循環(huán)控制條件。

    for語句

    for語句是C語言所提供的功能更強(qiáng),使用更廣泛的一種循環(huán)語句。其一般形式為:
    for(表達(dá)式1;表達(dá)式2;表達(dá)3)
    語句;
    表達(dá)式1 通常用來給循環(huán)變量賦初值,一般是賦值表達(dá)式。也允許在for語句外給循環(huán)變量賦初值,此時可以省略該表達(dá)式。
    表達(dá)式2 通常是循環(huán)條件,一般為關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式。
    表達(dá)式3 通常可用來修改循環(huán)變量的值,一般是賦值語句。
    這三個表達(dá)式都可以是逗號表達(dá)式, 即每個表達(dá)式都可由多個表達(dá)式組成。三個表達(dá)式都是任選項,都可以省略。
    一般形式中的“語句”即為循環(huán)體語句。for語句的語義是:
    1.首先計算表達(dá)式1的值。
    2.再計算表達(dá)式2的值,若值為真(非0)則執(zhí)行循環(huán)體一次, 否則跳出循環(huán)。
    3.然后再計算表達(dá)式3的值,轉(zhuǎn)回第2步重復(fù)執(zhí)行。在整個for循環(huán)過程中,表達(dá)式1只計算一次,表達(dá)式2和表達(dá)式,3則可能計算多次。循環(huán)體可能多次執(zhí)行,也可能一次都不執(zhí)行。for 語句的執(zhí)行過程如圖所示。
    void main(){
    int n,s=0;
    for(n=1;n<=100;n++)
    s=s+n;
    printf(“s=%dn”,s);
    }
    用for語句計算s=1+2+3+…+99+100

    int n,s=0;
    for(n=1;n<=100;n++)
    s=s+n;
    printf(“s=%dn”,s);
    本例for語句中的表達(dá)式3為n++,實際上也是一種賦值語句,相當(dāng)于n=n+1,以改變循環(huán)變量的值。
    void main(){
    int a=0,n;
    printf(“n input n: “);
    scanf(“%d”,&n);
    for(;n>0;a++,n–)
    printf(“%d “,a*2);
    }
    用for語句修改例題。從0開始,輸出n個連續(xù)的偶數(shù)。
    int a=0,n;
    printf(“n input n: “);
    scanf(“%d”,&n);
    for(;n>0;a++,n–)
    printf(“%d “,a*2);
    本例的for語句中,表達(dá)式1已省去,循環(huán)變量的初值在for語句之前由scanf語句取得,表達(dá)式3是一個逗號表達(dá)式,由a++,n– 兩個表達(dá)式組成。每循環(huán)一次a自增1,n自減1。a的變化使輸出的偶數(shù)遞增,n的變化控制循次數(shù)。
    在使用for語句中要注意以下幾點(diǎn)
    1.for語句中的各表達(dá)式都可省略,但分號間隔符不能少。如:for(;表達(dá)式;表達(dá)式)省去了表達(dá)式1。for(表達(dá)式;;表達(dá)式)省去了表達(dá)式2。
    for(表達(dá)式;表達(dá)式;)省去了表達(dá)式3。for(;;)省去了全部表達(dá)式。
    2.在循環(huán)變量已賦初值時,可省去表達(dá)式1,如例3.27即屬于這種情形。如省去表達(dá)式2或表達(dá)式3則將造成無限循環(huán), 這時應(yīng)在循環(huán)體內(nèi)設(shè)法結(jié)束循環(huán)。例題即屬于此情況。
    void main(){
    int a=0,n;
    printf(“n input n: “);
    scanf(“%d”,&n);
    for(;n>0;)
    { a++;n–;
    printf(“%d “,a*2);
    }
    }
    本例中省略了表達(dá)式1和表達(dá)式3,由循環(huán)體內(nèi)的n–語句進(jìn)行循環(huán)變量n的遞減,以控制循環(huán)次數(shù)。
    void main(){
    int a=0,n;
    printf(“n input n: “);
    scanf(“%d”,&n);
    for(;;){
    a++;n–;
    printf(“%d “,a*2);
    if(n==0)break;
    }
    }
    本例中for語句的表達(dá)式全部省去。由循環(huán)體中的語句實現(xiàn)循環(huán)變量的遞減和循環(huán)條件的判斷。當(dāng)n值為0時,由break語句中止循環(huán),轉(zhuǎn)去執(zhí)行for以后的程序。在此情況下,for語句已等效于while( 1)語句。如在循環(huán)體中沒有相應(yīng)的控制手段,則造成死循環(huán)。
    3.循環(huán)體可以是空語句。
    #include”stdio.h”
    void main(){
    int n=0;
    printf(“input a string:n”);
    for(;getchar()!=’n’;n++);
    printf(“%d”,n);
    }
    本例中,省去了for語句的表達(dá)式1,表達(dá)式3也不是用來修改循環(huán)變量,而是用作輸入字符的計數(shù)。這樣, 就把本應(yīng)在循環(huán)體中完成的計數(shù)放在表達(dá)式中完成了。因此循環(huán)體是空語句。應(yīng)注意的是,空語句后的分號不可少,如缺少此分號,則把后面的printf 語句當(dāng)成循環(huán)體來執(zhí)行。反過來說,如循環(huán)體不為空語句時, 決不能在表達(dá)式的括號后加分號, 這樣又會認(rèn)為循環(huán)體是空語句而不能反復(fù)執(zhí)行。這些都是編程中常見的錯誤,要十分注意。
    4.for語句也可與while,do-while語句相互嵌套,構(gòu)成多重循環(huán)。以下形成都合法的嵌套。
    (1)for(){…
      while()
       {…}
      …
        }
    (2)do{
       …
      for()
       {…}
      …
      }while();
    (3)while(){
          …
          for()
           {…}
          …
         }
    (4)for(){
        …
        for(){
        …
         }
        }
    void main(){
    int i,j,k;
    for(i=1;i<=3;i++)
    { for(j=1;j<=3-i+5;j++)
    printf(” “);
    for(k=1;k<=2*i-1+5;k++)
    {
    if(k<=5) printf(” “);
    else printf(“*”);
    }
    printf(“n”);
    }
    }

    轉(zhuǎn)移語句

    程序中的語句通常總是按順序方向, 或按語句功能所定義的方向執(zhí)行的。如果需要改變程序的正常流向, 可以使用本小節(jié)介紹的轉(zhuǎn)移語句。在C語言中提供了4種轉(zhuǎn)移語句:
    goto,break, continue和return。
    其中的return語句只能出現(xiàn)在被調(diào)函數(shù)中, 用于返回主調(diào)函數(shù),我們將在函數(shù)一章中具體介紹。 本小節(jié)介紹前三種轉(zhuǎn)移語句。

    1.goto語句

    goto語句也稱為無條件轉(zhuǎn)移語句,其一般格式如下: goto 語句標(biāo)號; 其中語句標(biāo)號是按標(biāo)識符規(guī)定書寫的符號, 放在某一語句行的
    前面,標(biāo)號后加冒號(:)。語句標(biāo)號起標(biāo)識語句的作用,與goto 語句配合使用。
    如: label: i++;
    loop: while(x<7);
    C語言不限制程序中使用標(biāo)號的次數(shù),但各標(biāo)號不得重名。goto語句的語義是改變程序流向, 轉(zhuǎn)去執(zhí)行語句標(biāo)號所標(biāo)識的語句。
    goto語句通常與條件語句配合使用??捎脕韺崿F(xiàn)條件轉(zhuǎn)移, 構(gòu)成循環(huán),跳出循環(huán)體等功能。
    但是,在結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計中一般不主張使用goto語句, 以免造成程序流程的混亂,使理解和調(diào)試程序都產(chǎn)生困難。
    統(tǒng)計從鍵盤輸入一行字符的個數(shù)。
    #include”stdio.h”
    void main(){
    int n=0;
    printf(“input a stringn”);
    loop: if(getchar()!=’n’)
    { n++;
    goto loop;
    }
    printf(“%d”,n);
    }
    本例用if語句和goto語句構(gòu)成循環(huán)結(jié)構(gòu)。當(dāng)輸入字符不為’n’時即執(zhí)行n++進(jìn)行計數(shù),然后轉(zhuǎn)移至if語句循環(huán)執(zhí)行。直至輸入字符為’n’才停止循環(huán)。

    break語句

    break語句只能用在switch 語句或循環(huán)語句中, 其作用是跳出switch語句或跳出本層循環(huán),轉(zhuǎn)去執(zhí)行后面的程序。由于break語句的轉(zhuǎn)移方向是明確的,所以不需要語句標(biāo)號與之配合。break語句的一般形式為: break; 上面例題中分別在switch語句和for語句中使用了break 語句作為跳轉(zhuǎn)。使用break語句可以使循環(huán)語句有多個出口,在一些場合下使編程更加靈活、方便。

    continue語句

    continue語句只能用在循環(huán)體中,其一般格式是:
    continue;
    其語義是:結(jié)束本次循環(huán),即不再執(zhí)行循環(huán)體中continue 語句之后的語句,轉(zhuǎn)入下一次循環(huán)條件的判斷與執(zhí)行。應(yīng)注意的是, 本語句只結(jié)束本層本次的循環(huán),并不跳出循環(huán)。
    void main(){
    int n;
    for(n=7;n<=100;n++)
    {
    if (n%7!=0)
    continue;
    printf(“%d “,n);
    }
    }
    輸出100以內(nèi)能被7整除的數(shù)。
    int n;
    for(n=7;n<=100;n++)
    {
    if (n%7!=0)
    continue;
    printf(“%d “,n);
    }
    本例中,對7~100的每一個數(shù)進(jìn)行測試,如該數(shù)不能被7整除,即模運(yùn)算不為0,則由continus語句轉(zhuǎn)去下一次循環(huán)。只有模運(yùn)算為0時,才能執(zhí)行后面的printf語句,輸出能被7整除的數(shù)。
    #include”stdio.h”
    void main(){
    char a,b;
    printf(“input a string:n”);
    b=getchar();
    while((a=getchar())!=’n’){
    if(a==b){
    printf(“same charactern”);
    break;
    }b=a;
    }
    }
    檢查輸入的一行中有無相鄰兩字符相同。
    char a,b;
    printf(“input a string:n”);
    b=getchar();
    while((a=getchar())!=’n’){
    if(a==b){
    printf(“same charactern”);
    break;
    }b=a;
    }
    本例程序中,把第一個讀入的字符送入b。然后進(jìn)入循環(huán),把下一字符讀入a,比較a,b是否相等,若相等則輸出提示串并中止循環(huán),若不相等則把a(bǔ)中的字符賦予b,輸入下一次循環(huán)。
    輸出100以內(nèi)的素數(shù)。素數(shù)是只能被1 和本身整除的數(shù)。可用窮舉法來判斷一個數(shù)是否是素數(shù)。
    void main(){
    int n,i;
    for(n=2;n<=100;n++){
    for(i=2;i<n;i++)
    if(n%i==0) break;
    if(i>=n) printf(“t%d”,n);
    }
    } int n,i;
    for(n=2;n<=100;n++){
    for(i=2;i<n;i++)
    if(n%i==0) break;
    if(i>=n) printf(“t%d”,n);
    }
    本例程序中,第一層循環(huán)表示對1~100這100個數(shù)逐個判斷是否是素數(shù),共循環(huán)100次,在第二層循環(huán)中則對數(shù)n用2~n-1逐個去除,若某次除盡則跳出該層循環(huán),說明不是素數(shù)。 如果在所有的數(shù)都是未除盡的情況下結(jié)束循環(huán),則為素數(shù),此時有i>=n, 故可經(jīng)此判斷后輸出素數(shù)。然后轉(zhuǎn)入下一次大循環(huán)。實際上,2以上的所有偶數(shù)均不是素數(shù),因此可以使循環(huán)變量的步長值改為2,即每次增加2,此外只需對數(shù)n用2~n去除就可判斷該數(shù)是否素數(shù)。這樣將大大減少循環(huán)次數(shù),減少程序運(yùn)行時間。
    #include”math.h”
    void main(){
    int n,i,k;
    for(n=2;n<=100;n+=2){
    k=sqrt(n);
    for(i=2;i<k;i++)
    if(n%i==0) break;
    if(i>=k) printf(“t%2d”,n);
    }
    }

     

    小結(jié)

    1.從程序執(zhí)行的流程來看, 程序可分為三種最基本的結(jié)構(gòu): 順序結(jié)構(gòu),分支結(jié)構(gòu)以及循環(huán)結(jié)構(gòu)

    2.程序中執(zhí)行部分最基本的單位是語句。C語言的語句可分為五類:
    (1)表達(dá)式語句  任何表達(dá)式末尾加上分號即可構(gòu)成表達(dá)式語句, 常用的表達(dá)式語句為賦值語句。
    (2)函數(shù)調(diào)用語句  由函數(shù)調(diào)用加上分號即組成函數(shù)調(diào)用語句。
    (3)控制語句  用于控制程序流程,由專門的語句定義符及所需的表達(dá)式組成。主要有條件判斷執(zhí)行語句,循環(huán)執(zhí)行語句,轉(zhuǎn)向語句等。
    (4)復(fù)合語句  由{}把多個語句括起來組成一個語句。 復(fù)合語句被認(rèn)為是單條語句,它可出現(xiàn)在所有允許出現(xiàn)語句的地方,如循環(huán)體等。
    (5)空語句  僅由分號組成,無實際功能。

    3.C語言中沒有提供專門的輸入輸出語句, 所有的輸入輸出都是由調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)中的輸入輸出函數(shù)來實現(xiàn)的。
    scanf和getchar函數(shù)是輸入函數(shù),接收來自鍵盤的輸入數(shù)據(jù)。
    scanf是格式輸入函數(shù), 可按指定的格式輸入任意類型數(shù)據(jù)。
    getchar函數(shù)是字符輸入函數(shù), 只能接收單個字符。
    printf和putchar函數(shù)是輸出函數(shù),向顯示器屏幕輸出數(shù)據(jù)。
    printf是格式輸出函數(shù),可按指定的格式顯示任意類型的數(shù)據(jù)。
    putchar是字符顯示函數(shù),只能顯示單個字符。

    4.關(guān)系表達(dá)式和邏輯表達(dá)式是兩種重要的表達(dá)式, 主要用于條件執(zhí)行的判斷和循環(huán)執(zhí)行的判斷。

    5.C語言提供了多種形式的條件語句以構(gòu)成分支結(jié)構(gòu)。
    (1)if語句主要用于單向選擇。
    (2)if-else語句主要用于雙向選擇。
    (3)if-else-if語和switch語句用于多向選擇。
    這幾種形式的條件語句一般來說是可以互相替代的。

    6.C語言提供了三種循環(huán)語句。
    (1)for語句主要用于給定循環(huán)變量初值, 步長增量以及循環(huán)次數(shù)的循環(huán)結(jié)構(gòu)。
    (2)循環(huán)次數(shù)及控制條件要在循環(huán)過程中才能確定的循環(huán)可用 while或do-while語句。
    (3)三種循環(huán)語句可以相互嵌套組成多重循環(huán)。循環(huán)之間可以并列但不能交叉。
    (4)可用轉(zhuǎn)移語句把流程轉(zhuǎn)出循環(huán)體外,但不能從外面轉(zhuǎn)向循環(huán)體內(nèi)。
    (5)在循環(huán)程序中應(yīng)避免出現(xiàn)死循環(huán),即應(yīng)保證循環(huán)變量的值在運(yùn)行過程中可以得到修改,并使循環(huán)條件逐步變?yōu)榧伲瑥亩Y(jié)束循環(huán)。

    7.C語言語句小結(jié)
    名 稱         一 般 形 式
    簡單語句       表達(dá)式語句表達(dá)式;
    空語句;
    復(fù)合語句        { 語句 }
    條件語句       if(表達(dá)式)語句;
               if(表達(dá)式)語句1; else語句2;
               if(表達(dá)式1)語句1; else if(表達(dá)式2) 語句2…else語句 n;
    開關(guān)語句        switch(表達(dá)式){ case常量表達(dá)式: 語句…default: 語句; }
    循環(huán)語句       while語句
               while(表達(dá)式)語句;
               for語句 for(表達(dá)式1; 表達(dá)式2; 表達(dá)式3)語句;
               break語句 break;
               goto語句 goto;
               continue語句 continue;
               return 語句 return(表達(dá)式);

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