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本課介紹c語言程序設(shè)計(jì)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(shí)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(duì)c程序有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí),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(shí)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(hào)“;”組成。其一般形式為:表達(dá)式;執(zhí)行表達(dá)式語句就是計(jì)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(jì)算結(jié)果不能保留,無實(shí)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(shí)際參數(shù)加上分號(hào)“;”組成。其一般形式為:函數(shù)名(實(shí)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(shí)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("CProgram");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(shí)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??煞殖梢韵氯悾?/p>
(1)條件判斷語句
if語句,switch語句
(2)循環(huán)執(zhí)行語句
dowhile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(gè)語句用括號(hào){}括起來組成的一個(gè)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(hào)“;”結(jié)尾,在括號(hào)“}”外不能加分號(hào)。
5.空語句
只有分號(hào)“;”組成的語句稱為空語句??照Z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(hào)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(gè)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(shí)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(hào)間隔,而賦值語句則必須用分號(hào)結(jié)尾。
3.在變量說明中,不允許連續(xù)給多個(gè)變量賦初值。如下述說明是錯(cuò)誤的:inta=b=c=5必須寫為inta=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?yàn)?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(gè)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(gè)函數(shù)。
一、printf函數(shù)調(diào)用的一般形式
printf函數(shù)是一個(gè)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(gè)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(zhǎng)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(zhǎng)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(shí)原樣照印,在顯示中起提示作用。輸出表列中給出了各個(gè)輸出項(xiàng),要求格式字符串和各輸出項(xiàng)在數(shù)量和類型上應(yīng)該一一對(duì)應(yīng)。
voidmain()
{
inta=88,b=89;
printf("%d%d\n",a,b);
printf("%d,%d\n",a,b);
printf("%c,%c\n",a,b);
printf("a=%d,b=%d",a,b);
}
a<--8,b<--89
printf("%d%d\n",a,b);
printf("%d,%d\n",a,b);
printf("%c,%c\n",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(gè)空格(非格式字符),所以輸出的a,b值之間有一個(gè)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(hào),因此輸出的a,b值之間加了一個(gè)逗號(hào)。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TurboC中格式字符串的一般形式為:[標(biāo)志][輸出最小寬度][.精度][長(zhǎng)度]類型其中方括號(hào)[]中的項(xiàng)為可選項(xiàng)。各項(xiàng)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(hào)整數(shù)(正數(shù)不輸出符號(hào))
o以八進(jìn)制形式輸出無符號(hào)整數(shù)(不輸出前綴O)
x以十六進(jìn)制形式輸出無符號(hào)整數(shù)(不輸出前綴OX)
u以十進(jìn)制形式輸出無符號(hào)整數(shù)
f以小數(shù)形式輸出單、雙精度實(shí)數(shù)
e以指數(shù)形式輸出單、雙精度實(shí)數(shù)
g以%f%e中較短的輸出寬度輸出單、雙精度實(shí)數(shù)
c輸出單個(gè)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(duì)齊,右邊填空格
+輸出符號(hào)(正號(hào)或負(fù)號(hào))空格輸出值為正時(shí)冠以空格,為負(fù)時(shí)冠以負(fù)號(hào)
#對(duì)c,s,d,u類無影響;對(duì)o類,在輸出時(shí)加前
綴o對(duì)x類,在輸出時(shí)加前綴0x;對(duì)e,g,f類當(dāng)結(jié)果有小數(shù)時(shí)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(shí)際位數(shù)多于定義的寬度,則按實(shí)際位數(shù)輸出,若實(shí)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(xiàng)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(gè)數(shù);若實(shí)際位數(shù)大于所定義的精度數(shù),則截去超過的部分。
5.長(zhǎng)度
長(zhǎng)度格式符為h,l兩種,h表示按短整型量輸出,l表示按長(zhǎng)整型量輸出。
voidmain(){
inta=15;
floatb=138.3576278;
doublec=35648256.3645687;
chard=''''p'''';
printf("a=%d,%5d,%o,%x\n",a,a,a,a);
printf("b=%f,%lf,%5.4lf,%e\n",b,b,b,b);
printf("c=%lf,%f,%8.4lf\n",c,c,c);
printf("d=%c,%8c\n",d,d);
}a<--15
b<--138.3576278
c<--35648256.3645687
d<--''''p''''main()
{
inta=29;
floatb=1243.2341;
doublec=24212345.24232;
charc=''''h''''
printf("a=%d,%5d,%o,%x\n",a,a,a,a);
printf("b=%f,%lf,%5.4lf,%e\n",b,b,b,b);
printf("c=%lf,%f,%8.4lf\n",c,c,c);
printf("d=%c,%8c\n",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(gè)空格。第八行中以四種格式輸出實(shí)型量b的值。其中“%f”和“%lf”格式的輸出相同,說明“l(fā)”符對(duì)“f”類型無影響。“%5.4lf”指定輸出寬度為5,精度為4,由于實(shí)際長(zhǎng)度超過5故應(yīng)該按實(shí)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(shí)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(gè)空格。
使用printf函數(shù)時(shí)還要注意一個(gè)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。TurboC是按從右到左進(jìn)行的。如把例2.13改寫如下述形式:
voidmain(){
inti=8;
printf("%d\n%d\n%d\n%d\n%d\n%d\n",++i,--i,i--,i++,-i--);
}i<--8
這個(gè)程序與例2.13相比只是把多個(gè)printf語句改一個(gè)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(huì)不同呢?就是因?yàn)閜rintf函數(shù)對(duì)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(duì)最后一項(xiàng)“-i--”求值,結(jié)果為-8,然后i自減1后為7。再對(duì)“-i++”項(xiàng)求值得-7,然后i自增1后為8。再對(duì)“i--”項(xiàng)求值得8,然后i再自減1后為7。再求“i++”項(xiàng)得7,然后I再自增1后為8。再求“--i”項(xiàng),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(xiàng)“++i”,此時(shí)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(gè)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(duì)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>
#include<stdio.h>
voidmain(){
chara=''''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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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--->a567a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(hào)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(gè)取地址運(yùn)算符,&a是一個(gè)表達(dá)式,其功能是求變量的地址。
voidmain(){
inta,b,c;
printf("inputa,b,c\n");
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(qǐng)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(shí),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(shí)的間隔,因此在輸入時(shí)要用一個(gè)以上的空格或回車鍵作為每?jī)蓚€(gè)輸入數(shù)之間的間隔。
如:789
或
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(zhǎng)度]類型其中有方括號(hào)[]的項(xiàng)為任選項(xiàng)。各項(xiàng)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(hào)十進(jìn)制整數(shù)
f或e輸入實(shí)型數(shù)(用小數(shù)形式或指數(shù)形式)
c輸入單個(gè)字符
s輸入字符串
2.“*”符
用以表示該輸入項(xiàng)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:123時(shí),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(zhǎng)度
長(zhǎng)度格式符為l和h,l表示輸入長(zhǎng)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(shí)數(shù)。
b.scanf中要求給出變量地址,如給出變量名則會(huì)出錯(cuò)。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(gè)數(shù)值數(shù)據(jù)時(shí),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(duì)“%d”輸入“12A”時(shí),A即為非法數(shù)據(jù))時(shí)即認(rèn)為該數(shù)據(jù)結(jié)束。
d.在輸入字符數(shù)據(jù)時(shí),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:
def
則把''''d''''賦予a,''''f''''賦予b,''''e''''賦予c。只有當(dāng)輸入為:
def
時(shí),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(shí)各數(shù)據(jù)之間可加空格。
voidmain(){
chara,b;
printf("inputcharactera,b\n");
scanf("%c%c",&a,&b);
printf("%c%c\n",a,b);
}
scanf("''''C14F14%c%c",&a,&b);
printf("%c%c\n",a,b);由于scanf函數(shù)"%c%c"中沒有空格,輸入MN,結(jié)果輸出只有M。
而輸入改為MN時(shí)則可輸出MN兩字符,見下面的輸入運(yùn)行情況:inputcharactera,b
MN
MN
voidmain(){
chara,b;
printf("inputcharactera,b\n");
scanf("%c%c",&a,&b);
printf("\n%c%c\n",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(shí),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(shí)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(shí)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(shí),雖然編譯能夠通過,但結(jié)果將不正確。
voidmain(){
inta;
printf("inputanumber\n");
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(zhǎng)整型,因此輸出結(jié)果和輸入數(shù)據(jù)不符。如改動(dòng)程序如下:
voidmain(){
longa;
printf("inputalonginteger\n");
scanf("%ld",&a);
printf("%ld",a);
}
運(yùn)行結(jié)果為:
inputalonginteger
1234567890
1234567890當(dāng)輸入數(shù)據(jù)改為長(zhǎng)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(gè)字符。其一般形式為:getchar();通常把輸入的字符賦予一個(gè)字符變量,構(gòu)成賦值語句,如:
charc;
c=getchar();#include<stdio.h>
voidmain(){
charc;
printf("inputacharacter\n");
c=getchar();
putchar(c);
}
使用getchar函數(shù)還應(yīng)注意幾個(gè)問題:
1.getchar函數(shù)只能接受單個(gè)字符,輸入數(shù)字也按字符處理。輸入多于一個(gè)字符時(shí),只接收第一個(gè)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(shí),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。
voidmain(){
chara,b,c;
printf("inputcharactera,b,c\n");
scanf("%c%c%c",&a,&b,&c);
printf("%d,%d,%d\n%c,%c,%c\n",a,b,c,a-32,b-32,c-32);
}
輸入三個(gè)小寫字母
輸出其ASCII碼和對(duì)應(yīng)的大寫字母。
voidmain(){
inta;
longb;
floatf;
doubled;
charc;
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(zhǎng)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(gè)量的大小關(guān)系,以決定程序下一步的工作。比較兩個(gè)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(jí)低于算術(shù)運(yùn)算符,高于賦值運(yùn)算符。在六個(gè)關(guān)系運(yùn)算符中,<,<=,>,>=的優(yōu)先級(jí)相同,高于==和!=,==和!=的優(yōu)先級(jí)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。
voidmain(){
charc=''''k'''';
inti=1,j=2,k=3;
floatx=3e+5,y=0.85;
printf("%d,%d\n",''''a''''+5<c,-i-2*j>=k+1);
printf("%d,%d\n",1<j<5,x-5.25<=x+y);
printf("%d,%d\n",i+j+k==-2*j,k==j==i+5);
}
charc=''''k'''';
inti=1,j=2,k=3;
floatx=3e+5,y=0.85;
printf("%d,%d\n",''''a''''+5<c,-i-2*j>=k+1);
printf("%d,%d\n",1<j<5,x-5.25<=x+y);
printf("%d,%d\n",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(duì)應(yīng)的ASCII碼參與運(yùn)算的。對(duì)于含多個(gè)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(jì)算k==j,該式不成立,其值為0,再計(jì)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(jí)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(jià)于(a>b)&&(c>d)
!b==c||d<a等價(jià)于((!b)==c)||(d<a)
a+b>c&&x+y<b等價(jià)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(gè)量都為真時(shí),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(gè)量只要有一個(gè)為真,結(jié)果就為真。兩個(gè)量都為假時(shí),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(shí),結(jié)果為假;參與運(yùn)算量為假時(shí),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(shí),以“1”代表“真”,“0”代表“假”。但反過來在判斷一個(gè)量是為“真”還是為“假”時(shí),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”。
voidmain(){
charc=''''k'''';
inti=1,j=2,k=3;
floatx=3e+5,y=0.85;
printf("%d,%d\n",!x*!y,!!!x);
printf("%d,%d\n",x||i&&j-3,i<j&&x<y);
printf("%d,%d\n",i==5&&c&&(j=8),x+y||i+j+k);
}charc=''''k'''';
inti=1,j=2,k=3;
floatx=3e+5,y=0.85;
printf("%d,%d\n",!x*!y,!!!x);
printf("%d,%d\n",x||i&&j-3,i<j&&x<y);
printf("%d,%d\n",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(duì)x||i&&j-3式,先計(jì)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(duì)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(duì)i==5&&c&&(j=8)式,由于i==5為假,即值為0,該表達(dá)式由兩個(gè)與運(yùn)算組成,所以整個(gè)表達(dá)式的值為0。對(duì)于式x+y||i+j+k由于x+y的值為非0,故整個(gè)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(gè)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
voidmain(){
inta,b,max;
printf("\ninputtwonumbers:");
scanf("%d%d",&a,&b);
max=a;
if(max<b)max=b;
printf("max=%d",max);
}
輸入兩個(gè)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(gè)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。
voidmain(){
inta,b;
printf("inputtwonumbers:");
scanf("%d%d",&a,&b);
if(a>b)
printf("max=%d\n",a);
else
printf("max=%d\n",b);
}
輸入兩個(gè)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(gè)分支的情況。當(dāng)有多個(gè)分支選擇時(shí),可采用if-else-if語句,其一般形式為:
if(表達(dá)式1)
語句1;
elseif(表達(dá)式2)
語句2;
elseif(表達(dá)式3)
語句3;
…
elseif(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(gè)值為真時(shí),則執(zhí)行其對(duì)應(yīng)的語句。然后跳到整個(gè)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"
voidmain(){
charc;
printf("inputacharacter:");
c=getchar();
if(c<32)
printf("Thisisacontrolcharacter\n");
elseif(c>=''''0''''&&c<=''''9'''')
printf("Thisisadigit\n");
elseif(c>=''''A''''&&c<=''''Z'''')
printf("Thisisacapitalletter\n");
elseif(c>=''''a''''&&c<=''''z'''')
printf("Thisisasmallletter\n");
else
printf("Thisisanothercharacter\n");
}
if(c<32)
printf("Thisisacontrolcharacter\n");
elseif(c>=''''0''''&&c<=''''9'''')
printf("Thisisadigit\n");
elseif(c>=''''A''''&&c<=''''Z'''')
printf("Thisisacapitalletter\n");
elseif(c>=''''a''''&&c<=''''z'''')
printf("Thisisasmallletter\n");
else
printf("Thisisanothercharacter\n");
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(gè)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(gè)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(huì)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(hào)括起來,在語句之后必須加分號(hào)。
(3)在if語句的三種形式中,所有的語句應(yīng)為單個(gè)語句,如果要想在滿足條件時(shí)執(zhí)行一組(多個(gè))語句,則必須把這一組語句用{}括起來組成一個(gè)復(fù)合語句。但要注意的是在}之后不能再加分號(hào)。
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(shí),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(huì)出現(xiàn)多個(gè)if和多個(gè)else重疊的情況,這時(shí)要特別注意if和else的配對(duì)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(gè)if配對(duì)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;
elseelse
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(duì),因此對(duì)上述例子應(yīng)按前一種情況理解。
voidmain(){
inta,b;
printf("pleaseinputA,B:");
scanf("%d%d",&a,&b);
if(a!=b)
if(a>b)printf("A>B\n");
elseprintf("A<B\n");
elseprintf("A=B\n");
}
比較兩個(gè)數(shù)的大小關(guān)系。
printf("pleaseinputA,B:");
scanf("%d%d",&a,&b);
if(a!=b)
if(a>b)printf("A>B\n");
elseprintf("A<B\n");
elseprintf("A=B\n");
本例中用了if語句的嵌套結(jié)構(gòu)。采用嵌套結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是為了進(jìn)行多分支選擇,例3.16實(shí)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。
voidmain(){
inta,b;
printf("pleaseinputA,B:");
scanf("%d%d",&a,&b);
if(a==b)printf("A=B\n");
elseif(a>b)printf("A>B\n");
elseprintf("A<B\n");
}
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(gè)的賦值語句時(shí),常可使用條件表達(dá)式來實(shí)現(xiàn)。不但使程序簡(jiǎn)潔,也提高了運(yùn)行效率。
條件運(yùn)算符為?和:,它是一個(gè)三目運(yùn)算符,即有三個(gè)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(gè)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;
elsemax=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(shí),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(jí)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(hào)而寫為max=a>b?a:b
2.條件運(yùn)算符?和:是一對(duì)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(gè)條
件表達(dá)式。
voidmain(){
inta,b,max;
printf("\ninputtwonumbers:");
scanf("%d%d",&a,&b);
printf("max=%d",a>b?a:b);
}
用條件表達(dá)式對(duì)上例重新編程,輸出兩個(gè)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(jì)算表達(dá)式的值。并逐個(gè)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(gè)常量表達(dá)式的值相等時(shí),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(shí),則執(zhí)行default后的語句。
voidmain(){
inta;
printf("inputintegernumber:");
scanf("%d",&a);
switch(a){
case1:printf("Monday\n");
case2:printf("Tuesday\n");
case3:printf("Wednesday\n");
case4:printf("Thursday\n");
case5:printf("Friday\n");
case6:printf("Saturday\n");
case7:printf("Sunday\n");
default:printf("error\n");
}
}
本程序是要求輸入一個(gè)數(shù)字,輸出一個(gè)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(huì)出現(xiàn)這種情況呢?這恰恰反應(yīng)了switch語句的一個(gè)特點(diǎn)。在switch語句中,“case常量表達(dá)式”只相當(dāng)于一個(gè)語句標(biāo)號(hào),表達(dá)式的值和某標(biāo)號(hào)相等則轉(zhuǎn)向該標(biāo)號(hào)執(zhí)行,但不能在執(zhí)行完該標(biāo)號(hào)的語句后自動(dòng)跳出整個(gè)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。
voidmain(){
inta;
printf("inputintegernumber:");
scanf("%d",&a);
switch(a){
case1:printf("Monday\n");break;
case2:printf("Tuesday\n");break;
case3:printf("Wednesday\n");break;
case4:printf("Thursday\n");break;
case5:printf("Friday\n");break;
case6:printf("Saturday\n");break;
case7:printf("Sunday\n");break;
default:printf("error\n");
}
}
在使用switch語句時(shí)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(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。
2.在case后,允許有多個(gè)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(dòng),而不會(huì)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(gè)整數(shù),輸出最大數(shù)和最小數(shù)。
voidmain(){
inta,b,c,max,min;
printf("inputthreenumbers:");
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=%d\nmin=%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(jì)算器程序。用戶輸入運(yùn)算數(shù)和四則運(yùn)算符,輸出計(jì)算結(jié)果。
voidmain(){
floata,b,s;
charc;
printf("inputexpression:a+(-,*,/)b\n");
scanf("%f%c%f",&a,&c,&b);
switch(c){
case''''+'''':printf("%f\n",a+b);break;
case''''-'''':printf("%f\n",a-b);break;
case''''*'''':printf("%f\n",a*b);break;
case''''/'''':printf("%f\n",a/b);break;
default:printf("inputerror\n");
}
}
floata,b,s;
charc;
printf("inputexpression:a+(-,*,/)b\n");
scanf("%f%c%f",&a,&c,&b);
switch(c){
case''''+'''':printf("%f\n",a+b);break;
case''''-'''':printf("%f\n",a-b);break;
case''''*'''':printf("%f\n",a*b);break;
case''''/'''':printf("%f\n",a/b);break;
default:printf("inputerror\n");
}
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(shí)給出錯(cuò)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(shí),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(jì)算表達(dá)式的值,當(dāng)值為真(非0)時(shí),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(jì)從鍵盤輸入一行字符的個(gè)數(shù)。
#include<stdio.h>
voidmain(){
intn=0;
printf("inputastring:\n");
while(getchar()!=''''\n'''')n++;
printf("%d",n);
}intn=0;
printf("inputastring:\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(duì)輸入字符個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)。從而程序?qū)崿F(xiàn)了對(duì)輸入一行字符的字符個(gè)數(shù)計(jì)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)。
voidmain(){
inta=0,n;
printf("\ninputn:");
scanf("%d",&n);
while(n--)
printf("%d",a++*2);
}inta=0,n;
printf("\ninputn:");
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(gè)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)。
voidmain(){
inta,n=0;
while(a=5)
printf("%d",n++);
}inta,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。
voidmain(){
inta=0,n;
printf("\ninputn:");
scanf("%d",&n);
doprintf("%d",a++*2);
while(--n);
}
inta=0,n;
printf("\ninputn:");
scanf("%d",&n);
doprintf("%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(duì)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(hào),而在do-while語句的表達(dá)式后面則必須加分號(hào)。
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(gè)語句組成時(shí),也必須用{}括起來組成一個(gè)復(fù)合語句。
4.do-while和while語句相互替換時(shí),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(shí)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??捎脕硇薷难h(huán)變量的值,一般是賦值語句。
這三個(gè)表達(dá)式都可以是逗號(hào)表達(dá)式,即每個(gè)表達(dá)式都可由多個(gè)表達(dá)式組成。三個(gè)表達(dá)式都是任選項(xiàng),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(jì)算表達(dá)式1的值。
2.再計(jì)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(jì)算表達(dá)式3的值,轉(zhuǎn)回第2步重復(fù)執(zhí)行。在整個(gè)for循環(huán)過程中,表達(dá)式1只計(jì)算一次,表達(dá)式2和表達(dá)式,3則可能計(jì)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。
voidmain(){
intn,s=0;
for(n=1;n<=100;n++)
s=s+n;
printf("s=%d\n",s);
}
用for語句計(jì)算s=1+2+3+...+99+100
intn,s=0;
for(n=1;n<=100;n++)
s=s+n;
printf("s=%d\n",s);
本例for語句中的表達(dá)式3為n++,實(shí)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。
voidmain(){
inta=0,n;
printf("\ninputn:");
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(gè)連續(xù)的偶數(shù)。
inta=0,n;
printf("\ninputn:");
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(gè)逗號(hào)表達(dá)式,由a++,n--兩個(gè)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(hào)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(shí),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(shí)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。
voidmain(){
inta=0,n;
printf("\ninputn:");
scanf("%d",&n);
for(;n>0;)
{a++;n--;
printf("%d",a*2);
}
}inta=0,n;
printf("\ninputn:");
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)。
voidmain(){
inta=0,n;
printf("\ninputn:");
scanf("%d",&n);
for(;;){
a++;n--;
printf("%d",a*2);
if(n==0)break;
}
}
inta=0,n;
printf("\ninputn:");
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(shí)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(shí),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"
voidmain(){
intn=0;
printf("inputastring:\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(jì)數(shù)。這樣,就把本應(yīng)在循環(huán)體中完成的計(jì)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(hào)不可少,如缺少此分號(hào),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(shí),決不能在表達(dá)式的括號(hào)后加分號(hào),這樣又會(huì)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(cuò)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(){
…
}
}
voidmain(){
inti,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("");
elseprintf("*");
}
printf("\n");
}
}
轉(zhuǎn)移語句
程序中的語句通??偸前错樞蚍较颍虬凑Z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(hào);其中語句標(biāo)號(hào)是按標(biāo)識(shí)符規(guī)定書寫的符號(hào),放在某一語句行的
前面,標(biāo)號(hào)后加冒號(hào)(:)。語句標(biāo)號(hào)起標(biāo)識(shí)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(hào)的次數(shù),但各標(biāo)號(hào)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(hào)所標(biāo)識(shí)的語句。
goto語句通常與條件語句配合使用??捎脕韺?shí)現(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(jì)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(jì)從鍵盤輸入一行字符的個(gè)數(shù)。
#include"stdio.h"
voidmain(){
intn=0;
printf("inputastring\n");
loop:if(getchar()!=''''\n'''')
{n++;
gotoloop;
}
printf("%d",n);
}intn=0;
printf("inputastring\n");
loop:if(getchar()!=''''\n'''')
{n++;
gotoloop;
}
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(shí)即執(zhí)行n++進(jìn)行計(jì)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(hào)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(gè)出口,在一些場(chǎng)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)。
voidmain(){
intn;
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)。
intn;
for(n=7;n<=100;n++)
{
if(n%7!=0)
continue;
printf("%d",n);
}
本例中,對(duì)7~100的每一個(gè)數(shù)進(jìn)行測(cè)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(shí),才能執(zhí)行后面的printf語句,輸出能被7整除的數(shù)。
#include"stdio.h"
voidmain(){
chara,b;
printf("inputastring:\n");
b=getchar();
while((a=getchar())!=''''\n''''){
if(a==b){
printf("samecharacter\n");
break;
}b=a;
}
}
檢查輸入的一行中有無相鄰兩字符相同。
chara,b;
printf("inputastring:\n");
b=getchar();
while((a=getchar())!=''''\n''''){
if(a==b){
printf("samecharacter\n");
break;
}b=a;
}
本例程序中,把第一個(gè)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?cái)?shù)。素?cái)?shù)是只能被1和本身整除的數(shù)。可用窮舉法來判斷一個(gè)數(shù)是否是素?cái)?shù)。
voidmain(){
intn,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);
}
}intn,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(duì)1~100這100個(gè)數(shù)逐個(gè)判斷是否是素?cái)?shù),共循環(huán)100次,在第二層循環(huán)中則對(duì)數(shù)n用2~n-1逐個(gè)去除,若某次除盡則跳出該層循環(huán),說明不是素?cái)?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?cái)?shù),此時(shí)有i>=n,故可經(jīng)此判斷后輸出素?cái)?shù)。然后轉(zhuǎn)入下一次大循環(huán)。實(shí)際上,2以上的所有偶數(shù)均不是素?cái)?shù),因此可以使循環(huán)變量的步長(zhǎng)值改為2,即每次增加2,此外只需對(duì)數(shù)n用2~n去除就可判斷該數(shù)是否素?cái)?shù)。這樣將大大減少循環(huán)次數(shù),減少程序運(yùn)行時(shí)間。
#include"math.h"
voidmain(){
intn,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(hào)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(hào)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(gè)語句括起來組成一個(gè)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(hào)組成,無實(shí)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(shí)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(gè)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(gè)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(zhǎng)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?,從而結(jié)束循環(huán)。
7.c語言語句小結(jié)
名稱一般形式
簡(jiǎn)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;elseif(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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