C语言课件第04章.ppt

第4章 语句和控制流,一个完整的C程序代码可以存放在一个或多个C源文件中。每一个C源文件可以包含若干预处理命令和C函数， 一个C函数只能包含在一个C源文件中。整个C程序只有 一个主函数(名为main)。而C函数又由数据说明和执行语句构成。 语句是指示计算机完成某项任务的完整命令。程序或函数的功能是由一系列语句实现的。 C语言属于第三代语言，是过程性语言。 从理论上讲，结构化程序设计只要有顺序、选择和循环三种基本结构就可以了。表4-1列出了C语言中各种语句及其示例。它分为4类，即：简单语句、选择语句、循环语句和转移语句。,4.1 表达式语句 4.2 空 语 句 4.3 返 回 语 句 4.4 复 合 语 句 4.5 if 语 句 4.6 switch语句 4.7 while语句 4.8 for 语 句 4.9 dowhile语句 4.10 break语句 4.11 continue语句 4.12 goto语句 4.13 循 环 嵌 套,4.1 表达式语句,由表达式构成的语句称作表达式语句。其一般形式为： 表达式； 例如： a5； xab*10； i； printf(“ Input your data ! n“)； 最常用的表达式语句是赋值语句和函数调用语句。 分号是一个语句中不可缺少的组成部分。,4.2 空 语 句,C语言中的空语句就是只有一个分号的语句： ； 空语句不执行任何动作。 但从语法上看，它起一个语句的作用。 while(getchar()! ' n' )；,4.3 返 回 语 句,C语言中返回语句有两种形式，即： return； return 表达式；, 第二种形式的返回语句在程序中经常遇到，它不仅把控制权返回给主调函数，而且还把表达式的值返回。 为了表达清晰，易于理解，往往把返回语句中的表达式用圆括号括起来，形式为： return(表达式)； return (n1)；,4.4 复 合 语 句,在C语言中，复合语句又称为分程序(block)，它是由一对花括号括起来的若干语句组成的。例如： count； i； xtemp10； totaltotalx； printf(“ Totald n “，total)； 从语法上看，复合语句是作为一个语法整体出现的。 在编写程序时要注意，复合语句中最后一条语句后面的分号不能省略，否则会造成语法错。,4.5 if 语 句,4.5.1 if语句的形式 第一种形式是： if(表达式) 语句,if语句的第二种形式是： if(表达式) 语句1 else 语句2,例4-3：判定输入的整数是否是13的倍数。 /* Whether a number is multiple of 13 or not */ #include void main() int number，rm； printf(“Input your number. n“)； scanf(“d“，&number )； rmnumber13； if ( rm0 ) printf(“It's true. n“)； else printf(“It's false.n“)； ,4.5.2 if语句的嵌套形式 在if语句中又包含一个或多个if 语句的情况，称作if语句的嵌套。 1“语句1”是if-else结构 if ( 表达式1) if ( 表达式2) 语句1 else 语句2 else 语句3,if ( score60 ) if ( score90 ) printf(“Excellent!n“)； else printf(“Fair.n“)； else printf(“Failure!n“)；,如果一般形式中的“语句1”是if语句的简化形式，就出现了如下式所示的情况： if(表达式1) if(表达式2) 语句1 else 语句2 else与上面哪个if配成一对呢？在C语言中约定，else总是与前面最近的if配对。 为了保证else是与第一个if配对，必须用花括号将第二个简化形式的if语句括起来。,2“语句2”是if-else结构 else-if嵌套结构的一般形式是： if(表达式) 语句1 else if(表达式) 语句2 else if(表达式3) 语句3 . . . else 语句n,在使用if语句的嵌套结构时，应注意： 合理地安排判定条件，既符合给定问题在逻辑功能上的要求，又要增加可读性。 注意else子句与if子句的配对约定，即：else与它前面最近的一个if配对。如果if子句中的语句又是嵌套的if语句的简化形式，应注意加花括号。 如果是多重的else-if结构，为了便于书写，可采用上面的形式，即第一个if与下面各个else左对齐，上下都在同一列上，显得层次清晰，易于阅读和理解。,例4-6：求一元二次方程ax2bxc0的根。 如果系数a和b同时为0，则原方程退化，不再是方程了； 如果a是0，而b不是0，则原方程退化成一次方程，只有一个根，其值是c/b； 如果a不是0，而c是0，则原方程有两个根，其值分别是b/a和0； 如果a和c都不为0，则可利用求根公式计算：,#include #include void main() double a，b，c； /*方程的系数*/ double dsc； /* 判别式的值*/ double re，im； /* 实部和(可能的)虚部*/ printf(“Input values of A，B，C n“)； scanf(“lflflf“，&a，&b，&c)；,if(a0.0)&&(b0.0) printf(“The equation is degenerate.n“)； else if(a0.0) printf(“Single root：xfn“，c/b)； else if(c0.0) printf(“Two roots：x1ftx2fn“，0.0，b/a)； else reb/(2.0*a)； dscpow(b，2.0)4.0*a*c； imsqrt(fabs(dsc)/(2.0*a)；,if(dsc0.0) printf(“Two roots：x1=%ftx2=%fn“，reim，reim)； else printf(“Two complex roots：n“)； printf(“x1ffitx2ffin“，re，im，re，im)； ,4.6 switch语句,switch语句的简单语法结构形式如下： switch(表达式) 语句 switch是关键字，紧跟其后的“表达式”的值必须是整型的,一般来说，switch语句的语法结构如下： 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n1 ,例如： switch(opt) case ''：printf (“dn“，v1v2 )； break； case ''：printf (“dn“，v1v2 )； break； case ' * '：printf (“dn“，v1*v2 )； break； case ' / '：if( v2 !0) printf (“dn“，v1/v2 )；,else printf ( “Division by zero. n“)； break； case ' '：if( v2 !0) printf (“dn“，v1v2 )； else printf (“Modulus by zero. n“)； break； default：printf ( “Unknown operator. n“ )； break； ,对switch语句的特性和使用还要说明以下几点： 执行该语句时，先计算switch后的表达式，其结果必须是整型量。它依次与每一个case之后的常量表达式比较，如果出现匹配，就转去执行相应的语句。 case后面必须是整数或一个字符常量(也是整型量)，或者是可以得到整型量的一个常量表达式。不允许这种常量表达式中包含有变量或函数调用。 在一个switch语句中不允许出现两个或更多的情况常量具有同样的值。, 如果有关键字default，那么，在给定表达式的值与所有case之后的情况常量都不匹配的情况下，就转去执行default 之后的语句。 但应强调两点：第一，default不一定出现在switch 结构的最后，其实，它可以出现在中间，甚至出现在所有case之前。第二，如果没有default这一部分，也没有出现与情况常量相匹配的情况，那么，这个switch语句实际上就成了一个空语句，什么也不做。 case及后面的常量表达式，实际仅起标号作用。表达式的值与某个情况常量一旦匹配，那么，在执行下面语句的过程中，只要不遇到break语句，就一直执行下去，而不再判别与别的情况常量是否匹配。,下面是一个例子，用于说明switch语句的功能和特性。 #include void main() int reply； while(1) printf(“ Enter a value between 1 and 10，0 to exit：“)； scanf(“d“，&reply)；,switch(reply) case 0： exit(0)； case 1： case 2： case 3： case 4： case 5： printf(“ You entered 5 or below . n“)； break；,case 6： case 7： case 8： case 9： case 10： printf(“ You entered 6 or higher . n“)； break； default： printf(“ Between 1 and 10，please ! n“)； break； /* end of switch */ /* end of while */ ,4.7 while语句,C语言提供了三种循环语句，即：while、for和do- while。 while语句的语法形式如下： while(表达式)语句,例4-8：利用参考级数 可以求出的近似值。很显然，如果要求的精度越高，则计算的项数越多。我们可以指定一个精度要求，如10-7。当最后一项的绝对值小于该精度时，就认为达到要求了。 /* Evaluating the PI with while */ #include #include ,void main() int sign； double pi，n，temp； n1.0； temp1； sign1； pi0；,while(fabs(temp)1e7) pi temp； n 2； signsign； tempsign/n； pi *4； printf(“PIfn“，pi)； ,在使用while语句时要注意： 循环条件设置要合理 构成while无限循环的最简单形式是： while(1) 如果循环体的动作是由多个语句完成的，那么，要用花括号把它们括起来，以复合语句的形式出现。,4.8 for 语 句,for语句的一般语法形式是： for(表达式1；表达式2；表达式3) 语句,for语句等价于下列形式的while结构： 表达式1； while(表达式2) 语句 表达式3； ,例4-10：求一个等差数列前n项的和。等差数列的一般形式是： a1，a2，an 其中，ai1aid (i1，2 ，n1) d称为公差。 求前n项和的基本办法是逐项相加，即：sa1a2an 因为从第二项开始，每一项恰是前一项加上d。这样，知道第一项和d的值以及所求项数n，就可求出前n项的和。,/* Calculating sum of n terms，with for */ #include void main() int a，d，n，i； int ai，sum0；,printf(“Type in：a?td?tn?n“)； scanf(“ddd“，&a，&d，&n)； aia； for(i1；in；i) sum ai； ai d； printf(“Sumdn“，sum)； ,在使用for语句时，应注意以下几点： 与while循环一样，for循环的条件测试总是在进入循环体之前进行的。 for语句不仅可以用于循环次数能直接确定的情况，也可用于无法直接确定循环次数、但在满足一定条件时就可终止循环的情况。,例4-12：用for语句改写例4-8。 /* Evaluating the PI with for */ #include #include void main() int sign； double pi，n，temp； n1.0； temp1；,sign1； pi0； for(temp1；fabs(temp)1e7；tempsign/n) pi temp； n 2； signsign； pi *4； printf(“PIfn“，pi)； , 除了上述一般形式的for循环外，在使用中往往会遇到以下几种略有变化的形式。 循环变量可以多于1个。 for(i0，jN；i；，j ) csi； sisj； sjc； 循环终止条件可由一个较复杂表达式的值来确定。 for(i0；si!c && si! '0'；i)；, 在for语句中，初值、终值及步长可以省略其中一个、两个或者全部，但是其中的分号(；)不能省略。 a如果省略for语句一般形式中的“表达式1”，那么，循环变量的初值应在for语句之前给定。例如： i5； for(；i100；i ) sum 1.0/i； b如果省略for语句一般形式中的“表达式2”，则执行该for语句时，不判别循环的终止条件。这样，也就认为循环条件始终为真，循环将永远执行下去，从而构成无限循环。,c如果省略for语句一般形式中的“表达式3”，则循环变量的增量应在循环体内实现。 d如果省略for语句一般形式中的三个语句，则成为以下形式： for(；) 语句 这就相当于下面的while语句： while(1) 语句 此时，循环条件永远为真，从而无休止地执行循环体。为了终止循环，就要在循环体中加入break语句或者goto语句等。,例4-14：数列。 1，1，2，3，5，8，13，21， 是著名的菲波那奇(Fibonacci)数列，其通项递推公式为： 其中表示项数(3)，即从第三项起，每一项都是它前面两项之和。,#include void main() long a，b； int i，c，n； for(；) printf(“n?*0 for exit.n“)； scanf(“d“，&n)； if(n0) break； cn；,if(c20) c； a1；b1； for(i1；ic/2；i) a b； b a； printf(“NO. d ist“，n)； if(n20) printf(“ldn“，b)； else printf(“ldn“，a)； , 循环语句是可以嵌套的。就是说，在循环体内还可以有循环语句。,4.9 dowhile语句,do-while语句是C语言中另一种结构形式的循环语句。其语法形式是： do 语句 while(表达式)； 例4-16：把输入的整数按反方向输出。例如，输入的数是12345，要求输出结果是54321。,/* reversing the digits of a number */ #include void main() int number，digit； printf(“Enter an integer.n“)； scanf(“d“，&number)； do digitnumber10； printf(“d“，digit)； number /10； while(number ! 0)； printf(“n“)； ,在使用do-while语句时应注意： do-while语句是先执行循环体“语句”，后判别循环终止条件。 在书写格式上，循环体部分要用花括号括起来，即使只有一条语句也如此。do-while语句最后以分号结束。 通常情况下，do-while语句是从后面控制表达式那里退出循环。但它也可以构成无限循环，此时要利用break语句或 return语句直接从循环体内跳出循环。,4.10 break语句,它的语法形式很简单，仅由关键字break和后随的分号组成，即： break； 它的功能是：从switch语句或者包含它的最内层循环语句中跳出。因此，它的用途有两个方面： 在switch语句中，终止某个情况常量后面动作的执行，从而退出该switch语句。 迫使一个循环语句(包括for、while、do-while语句)立即终止，程序从该循环语句后面的第一条语句开始继续向下执行。这样，通过使用break语句，就不必等到循环条件起作用，就使循环提前结束了。,例4-18：把316这个数表示为两个数的和，其中一个数是13的倍数，另一个数是11的倍数。 #include void main() int i； for(i1；i) if(!(316i*13)11) break； printf(“dd316n“，i*13，316i*13)； 如果在break语句用于嵌套的循环语句中，它只能从包含它的最内层循环中跳出，并且只能跳出一重循环。如图4-9所示。,4.11 continue语句,continue语句的形式也十分简单： continue； 它使控制转移到包含它的最内层的while、do-while或for循环的末尾，然后重新开始下一轮循环。,例4-20：印出1100之间不能被3整除的数，10个数为一行。 #include void main( ) int i0； int j0；,while(i100) if( i 30 ) continue； printf(“d “，i )； j； if( j 100 ) printf(“n“)； printf(“n“)； 在使用continue语句时要注意它与break语句的区别：,一般说来，只要它的功能可以用单个if测试所代替、又不增加嵌套深度，就尽量用if而不用continue。,4.12 goto语句,goto语句(包括break、continue等语句)不是理论上程序控制结构所必需的。但是在某些场合下，goto语句却是解决问题的最简单易行的一种方法。使用时要严加控制，即不能滥用。 goto语句的语法形式也很简单： goto 标识符； 其中，标识符指明要跳转到的目标。而goto语句所要跳转到的目标语句是一种标号语句，其一般构成形式是： 标识符：语句,例如： repeat：printf ( “ Input your number. n “ )； scanf(“d“，&number )； if ( number 0 ) goto repeat； ,通常，goto语句可以用于以下两种情况： 利用goto语句可实现循环。 i； loop1： printf (“d n “，i )； i； if ( i100 ) goto loop1；, 通常利用goto语句实现从深层嵌套循环中直接退出来。 for() for() while() if()goto err； err：printf(“ Error! n “ )；,在使用goto语句时还应注意： goto的标识符与对应的标号语句必须在同一函数中；并且在标号语句中，标识符要出现在相应语句之前，标识跳转的目标。 在语法上，C语言并没有禁止从循环体外面goto到循环内部。但这样的代码经编译后，在运行时会出现麻烦，使循环过程变得无法预测，因此要避免这样使用。 在同一函数内，标号语句的标识符必须是惟一的。,4.13 循 环 嵌 套,循环语句可以嵌套。就是说，在一个循环体内还可以包含另一个完整的循环语句。这种嵌套可以有多层，从而构成多层循环。,例4-21：整元换零钱的问题。把1元兑换成1分、2分、5分的硬币，共有多少种不同换法？ #include void main() int i，j，m； m0；,for(i0；i20；i) for(j0；j(100i*5)/2；j) if(m100) printf(“n“)； m； printf(“dtdtdn“，i，j，1005*i2*j)； printf(“nmdn“，m)； ,