第三章语句及控制结构.ppt

本章的主要内容包括： C语言中的语句 C语言中的控制结构 结构化程序设计方法,第三章 语句及控制结构,回首页,语句是C语言中描述计算过程的最基本单位。由分号；结束。 语法：语句在形式上的严格要求 语义：每个形式上合法的语句都表示了一种含义，表示了程序执 行时要求进行的一个动作。 C语句分类： （1）控制语句，完成选择、循环、转移等功能，共9种。 （2）函数调用语句，由一次函数调用加一个分号构成一个语句。 如：printf(“hello”); （3）表达式语句, 由一个表达式加一个分号构成一个语句。 如：a=3；+x；表达式能构成语句是C语言的一个重要特色。任何表达式都可以加上分号而成为语句。C语言也被叫作“表达式语言”。 （4）空语句, 只有一个；号的语句。 （5）复合语句，将语句用组合起来的结构，用于执行一系列语句，与顺序结构对应。 语句的书写和注释,3.1 语句,顺序结构：按语句在程序中出现的顺序逐条执行，由这样的语句构成的程序结构是顺序结构。 3.2.1 赋值语句和复合赋值语句 3.2.2 数据输入输出 3.2.2.1 字符输入函数getchar getchar()函数从标准输入读入一个字符，没有参数，返回读入字符的ASCII码值（整数），遇文件结束标志返回EOF（EOF 是C系统定义的常数，表示文件结束符,在标准输入上输入文件结束标志方法：CTRL-Z）。 3.2.2.2 字符输出函数putchar putchar(int c)函数向标准输出写一个字符，输出控制字符时，会变成相应的设备动作。,3.2 顺序结构,3.2.2.3 格式输出函数printf printf()函数在标准输出设备上按指定格式进行输出 1 1. printf函数的一般调用形式 printf(格式描述串，) 格式描述串的作用： （1）为参数表中的输出项提供格式说明：由符号“%”和格式描述符组成。如系统规定用d作为int类型的格式描述符。 （2）提供需要原样输出的文字或字符： 如printf(“sum=%dn”,sum);中“sum=”是希望原样输出的字符，“%d”的位置上输出变量sum的值，最后的“n”使输出换行。 格式转换说明的个数与参数表的输出项个数应该相同，且格式描述符要与对应输出项的类型匹配。否则输出的结果无法预料，甚至可能会引起严重的运行错误。 printf函数的返回值，是本次调用中输出字符的个数。,3.2 顺序结构,3.2.2.3 格式输出函数printf printf()函数在标准输出设备上按指定格式进行输出 2. printf函数中常用的格式说明 每个格式说明都必须用“%”开头，以一个格式字符作结束。,3.2 顺序结构,3.2.2 数据输入输出 3.2.2.4 格式输入函数scanf 1. scanf函数的一般调用形式 scanf (格式描述串，) 格式描述串是用双引号括起来的字符串，由“%”符号和格式描述符组成。作用是指定输入时的数据格式。参数表中各输入项用逗号隔开，各输入项只能是合法的地址表达式。格式描述串描述了程序所要求的转换方式，它控制着函数scanf由标准输入读入的过程。scanf函数返回成功完成输入转换的输入项数。 2. scanf函数常用格式说明 每个格式说明都必须用“%”开头，以一个格式字符作结束。 3scanf函数的工作过程 4. scanf函数实例,3.2 顺序结构,3.2.3 复合语句和空语句 3.2.3.1 复合语句 复合语句也称“语句块”，形式如下： 语句1；语句2；.，语句n; 最后一个语句的分号“；”不能缺少，复合语句内，不仅可以有执行语句，还可以有定义部分，定义部分应该出现在可执行语句的前面。C编译将整个括起来的结构视作一条语句。 C语言中复合语句经常用来表示一些控制结构的执行体。如循环结构的循环体、选择结构某一条件的执行部分、函数的执行体等等。 3.2.3.1 空语句 只有一个分号的语句叫“空语句”。空语句执行时不产生任何动作，程序中有时需要用空语句来表示存在一条语句。但随意加分号也会导致逻辑上的错误，要特别小心。,3.2 顺序结构,3.3.1 关系运算和逻辑运算 3.3.1.1 C语言中的逻辑值 语言中规定： （1）用0、1 表示逻辑假和真值；语言没有专门的逻辑值，而是用来表示“真”，用表示“假”。 （2）任何基本类型的值都可作为逻辑值使用。所有非0的值被当作“真”使用，而0值被当作“假”使用。 3.3.1.2关系运算符和关系表达式 关系运算符 C语言的关系运算符共种： （大于） = （大于等于） （小于） = （小于等于） = （等于） != （不等于） 优先级： 前四种优先级高于后两种 结合方法：从左向由结合,3.3 选择结构,3.3.1.1 C语言中的逻辑值 3.3.1.2关系运算符和关系表达式 2. 关系表达式 由关系运算符将两个表达式连接起来组成的表达式。 关系表达式求值只有两种可能的结果： 关系成立，关系表达式取值为1，代表“真”； 关系不成立，关系表达式取值为0，代表“假” 关系表达式计算的注意事项： （1）进行关系运算的两个数据的类型不同，按照算术运算同样的规则进行转换，再比较。 （2）C语言中一般不使用连续关系运算符的描述方式。这样的表达式其计算结果往往会出乎人们的预料。 （3）关系表达式中经常出现的一个错误是把“”写成“”。,3.3.1 关系运算和逻辑运算,3.3.1.3 条件运算符和条件表达式 ？： 条件运算符是C语言中唯一的三目运算符 表达式1 ？表达式2 ：表达式3 条件运算符的优先级高于赋值运算，低于关系和算术运算符 结合方式：从右向左 关系成立，关系表达式取值为1，代表“真”； 关系不成立，关系表达式取值为0，代表“假” 条件表达式的计算：表达式1先被计算，如果表达式1的值为非0，（条件成立，逻辑为真）就计算表达式2的值并将计算结果作为整个条件表达式的值；如果表达式1的值为0，（条件不成立，逻辑为假）就计算表达式3的值并将计算结果作为整个条件表达式的值； 有一部分表达式不参加求值运算,3.3.1 关系运算和逻辑运算,3.3.1.4 逻辑运算符和逻辑表达式 1. 逻辑运算符 逻辑运算符: 表示逻辑或命题运算的运算符 逻辑表达式: 逻辑运算符和逻辑量组成的表达式 下面三种逻辑运算符： && ：逻辑与 | ：逻辑或 ! ：逻辑非 优先级： （1）从高到低为：!（非） &&（与） |（或）。 （2）&&和|的优先级低于关系运算符，高于条件和赋值运算符，!的优先级高于算术运算符。 结合方式：从左向右。,3.3.1 关系运算和逻辑运算,3.3.1.4 逻辑运算符和逻辑表达式 2. 逻辑表达式求值运算 “!”是，表示“否定”；“&&”表示“并且”，“|”表示“或者”。 它们的运算对象是条件表达式和逻辑量。 常用：0表示逻辑假值，1表示逻辑真值（非0）。 表3.4 逻辑运算符的运算规则表,3.3.1 关系运算和逻辑运算,!(a&&b)=!a|!b !(a|b)=!a&&!b 归纳：（1）用逻辑表达式表示复杂条件直观、简捷、可读性好。 （2）逻辑表达式计算有时会出现部分表达式不参加运算的情况。,3.3.1.4 逻辑运算符和逻辑表达式 1. 逻辑运算符 例 写出判断某一年是闰年和非闰年的逻辑表达式 分析：设year是表示年的整型变量，闰年的条件是：year能被4整除，但不能被100整除；或year能被400整除。 用逻辑表达式表示： (year%4=0 &&year%100!=0)|year%400=0 加一个“!”即是用来判断非闰年的条件： !( (year%4=0 &&year%100!=0)|year%400=0),3.3.1 关系运算和逻辑运算,if语句用来构造选择结构，作用是实现对某些操作的选择执行。 3.3.2.1 if_else结构 1. 语法 if (表达式) 语句1 else 语句2 else子句与它前面最近、不带else的if配对,与书写格式无关。 if (n0) if (n0) if (ab) if (ab) z=a; z=a; else z=b; else z=b; 2if_else语句的执行过程,3.3.2 if语句,if语句用来构造选择结构，作用是实现对某些操作的选择执行。 3.3.2.2 else_if结构 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 语句n 这种嵌套的if语句序列是实现多分支选择结构的最普通的方法。 执行过程,3.3.2 if语句,1. switch语句 switch (表达式) case 常量表达式1：语句1 case 常量表达式2：语句2 . case 常量表达式n：语句n default : 语句n+1 2. switch语句的执行过程 标号的作用，只是指出选择转移的起点。 一方面允许多个case标号连接到同一段代码，提供代码共享的能力。 另一方面，又使得正常选择分支case标号后的语句，一定要加入break语句才能实现多分支选择的功能。,3.3.3 switch结构,3. break语句 break称间断语句，作用是控制程序跳出switch语句体或循环体。 标号的作用，只是指出选择转移的起点。,3.3.3 switch结构,3.4 循环结构,循环结构用于完成程序中需要重复执行的操作。是结构化程序设计的三种基本结构之一。在C语言中有三种可以构成循环结构的循环语句。 3.4.1 while循环 1. 语法 while (表达式) 循环体 2. while循环的执行过程 （1）计算表达式的值，当值为非0时，执行（2）；当值为0时，执行（3）。 （2）执行循环体中语句，转去执行（1） （3）退出 while循环。,3.4 循环结构,3.4.2 do_while循环 1.语法 do 循环体 while (表达式)； 括号、分号是必须的。循环体可以是一条语句或复合语句或空语句“；”，do和while表示循环结构的开始和结束，在这种循环结构中要成对使用。 2. do_while循环的执行过程 （1）执行do后面的循环体。 （2）计算while后面括号中的表达式，当值为非0时，转去执行 （1）；当值为0时，退出do_while循环。,3.4 循环结构,3.4.3 for循环 1.语法 for (表达式1；表达式2；表达式3) 循环体 2. for循环的执行过程 （1）计算表达式1。/*表达式1通常为循环变量赋初值，使用赋值表达式和逗号表达式较多。*/ （2）计算表达式2，若其值非0，转(3)；若为0，结束循环。/*表达式2控制循环条件*/ （3）执行循环体。 （4）计算表达式3，转（2）。,3.4.4 控制语句 1. break语句 break； break也可用在循环中，使程序跳出本层循环，提前结束本层循环。 。 2. continue语句 continue; 只能用在循环体中，作用是结束本次循环，即跳过本次循环体中其余尚未执行的语句，接着再进行一次循环条件的判定。 在while和do_while循环中，continue语句使程序直接跳到循环控制条件的测试部分，在for循环中，遇到continue后，跳过循环体中余下语句，而去对for语句的表达式3求值，然后进行表达式2的条件测试，决定for循环是否执行。,3.4 循环结构,3.4.4 控制语句 3. goto语句 goto语句作用是实现在一个函数体内部的任意控制转移。必须和标号一起使用。形式为： goto 标号 标号的形式是一个标号名后跟一个冒号，可以写在任何语句前面。标号名是标识符，在程序中起标记作用，连接某个转移和目的地、不分配空间。 现代程序设计理论已经证明使用顺序、选择、循环结构可以描述程序设计中的所有问题，不需要goto语句，使用goto语句写的程序转移随便，可读性差。应该少用和不用goto语句。 C语言中使用goto的唯一合理的地方，是从多重循环的内层，直接跳到最外层。,3.4 循环结构,3.4.5 循环结构中常用机制 （1）增量、减量运算符（+、-） 在循环结构中经常用来改变循环控制变量的值。 （2）逗号运算符（，） for语句头部，表达式1中变量赋初值和表达式3中循环变量更新操作中常用。 （3）复合赋值 常使用复合赋值操作在循环体内进行累加、累乘、递减等操作。 （4）空语句 单独的分号“；”，作为填充，保证语法结构的完整性。 （5）无限循环 程序中表示无限循环的常用结构是 while (1) 循环体 for ( ；) 循环体。 无限循环的循环体内一定有选择结构和break语句以便最终从循 环结构中退出来。 （6）break、continue、goto 3.4.6 循环结构设计实例,3.4 循环结构,第三章 语句及控制结构,使用三种基本结构和它们的组合可以构造各种各样的复杂C程序，本章主要内容是C语言中三种基本结构的语法及使用。包括： 顺序结构：赋值、标准输入输出函数和复合语句使用。 选择结构：条件、关系、逻辑表达式运算，if、switch语句使用。 循环结构：for、while、do_while循环的使用方法。 控制语句：break、continue、goto语句的作用和用法。 三种基本结构是程序设计的基础，要求熟练掌握它们的使用方法，熟悉各种控制机制的机理。关键点是：关系、逻辑表达式求值；条件、循环语句的执行过程；标准输入的工作过程；控制语句的合理使用。,回本章首页,