第2章 结构化程序设计基础和C语言的控制结构

选择结构: 根据给定的条件是否成立，以决定程序流程转向的程序 结构。 循环结构: 在某种条件成立的情况下，反复执行某一公共程序段， 直到条件不成立时，终止循环的程序结构。

结构化程序的优点： 具有结构清晰、可读性好、易于修改。
C程序的控制结构
C程序的控制结构概述
C语言中的关系运算和逻辑运算 分支结构及其应用 循环结构及其应用 其他简单控制结构 C语言控制结构应用举例
注意： C语言的复合语句右括号“}”后不需要用用分号“；”结尾， 如果在程序中有如下形式的语句格式出现，则应认为是复合语句 后面跟了一个空语句： { 语句序列；}； /* 最后的分号是空语句 */
复合语句及其应用
例2-5 从键盘上输入三角形的三边的边长，若它们能构成一个 三角形，则输出其面积。 根据数学知识，若三直边a、b、c 构成三角形，则必须满足条件:任 意两边的之和大于第三边（即： a+b>c 且 a+c>b 且 b+c>a）。计 算三角形的面积的公式为：
用数值“1”表示逻辑概念上的“真”， 用数值“0”表示逻辑概念上的“假”;
例如：5>=5 10==10 5！=5 5>3 3>5 /*结果为1*/ /*结果为1*/ /*结果为0*/ /*结果为1*/ /*结果为0*/
例2-1 关系运算示例。
C语言中的关系运算
#include <stdio.h> void main() { int a=10,b=20,c; c=5-1>=a+2<=b-21; printf("c=%d\n",c); }
1) 条件表达式一般形式如下：
exp1 ? exp2 : exp3
条件运算符是C语言中惟一的一个三元运算符，使用 条件运算符构成的表达式称为条件表达式。
0 exp1 1 首先计算表达式exp1的值，若exp1的值为非0（真），则 exp2 exp3 计算出表达式exp2的值作为整个条件表达式的值；若exp1的 值为0（假），则计算出表达式exp3的值作为整个条件表达式 的值。
复合语句及其应用
上面程序中，if结构的语句部分是复合语句： { s=(a+b+c)/2; area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c)); printf("%f\n",area); }
在C程序的设计过程中，需要使用复合语句的地方必须使用复合语句
的形式，否则程序在语法上可能检查不出任何错误，但程序运行的结果 与程序设计者的期望会相去甚远。例如，如果将例2.5相关程序段描述为 如下形式： /*满足三角形条件时求其面积*/ if(a+b>c && a+c>b && b+c>a) s=(a+b+c)/2; area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c)); printf("%f\n",area);
程序设计技术

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C语言数据描述和C程序设计初步 结构化程序设计基础和C语言的控制结构


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数组及其应用
函数与C程序结构 指针与函数 指针与数组 字符串及其应用 结构体类型和联合体类型 C语言的文件处理及其应用
10 位运算与枚举类型
C程序的控制结构
① 确定某件事情做，还是不做；
② 确定在两件相关事情中选择哪一件来做； ③ 确定在若干件相关事情中选择哪一件来做；
单分支结构及其应用
2.2.1 使用if语句实现单分支结构
1)单分支if语句的结构形式 if(expression)
sentence;
expression:条件表达式 sentence: 执行的语句 注意：①if后面没有分号。
②sentence后面有分号，只能有一条语句。
单分支结构及其应用
2）if语句的执行过程：
首先计算作为条件的表达式的值；然后对计
算出的表达式值进行逻辑判断:
若表达式的值为逻辑真（表达式的值不 为0），则执行结构中的语句
Exp Y
N
（sentence）后执行if结构的后续语句；
若表达式的值为逻辑假（表达式的值为 0），则跳过语句（sentence）部分直接
C语言中的关系运算和逻辑运算
对于分支结构和循环结构都涉及到两个方面 的基本问题： 1）如何表示控制结构中的条件； 2）对于控制结构中的条件如何判断成立与否； 程序设计语言中，用关系运算和逻辑运算 来实现对程序控制结构中条件的描述和处理。
C语言中的关系运算
1) 关系运算符和关系表达式
关系运算符用于比较两个运算对象，用关系运算符将两个 表达式连接起来的式子称为关系表达式。
能仅用一条简单语句描述的功能。为了满足这种在语
法结构上只能有一条语句，而功能的实现又需要多条 语句的要求，在C语言中提供了称为复合语句的语句块 对这种要求进行支持。 复合语句在语法上作为一条语句考虑，但可含多 条简单语句，从而实现较复杂功能的描述。
复合语句及其应用
在C语言中，复合语句是用一对花括号“{}”将若干 条C语句括起来形成的语句序列。复合语句的基本形式 如下所示： { sentence 1; … sentence i; … sentence n; }
2) 条件表达式的执行过程：
条件运算符与条件表达式及其应用
条件运算符的优先级别高于赋值运算符，但低 于关系运算符和算术运算符。 条件运算符的结合方向为右结合性，例如有如 下形式的条件表达式： a>b?a:c>d?c:d
可以看出，在数据对象c>d（关系表达式）的两 边具有同级的条件运算符（?:），由于条件运算符 的结合性为右结合，数据对象c>d先与其右边的的条 件运算符结合，即先计算c>d?c:d，所以整个条件表 达式的计算过程与表达式a>b?a:(c>d?c:d)的计算过 程相同。
双分支结构及其应用

语句的执行过程：
先判断表达式的值，若表达式的值为真（表达式
的值不为0），则执行语句1，然后执行if结构的后续语
句；否则，执行语句2，然后执行if结构的后续语句。 exp y s1 n s2
双分支结构及其应用
例2-6 求任意输入的3个整 数中的最大数。
条件运算符与条件表达式及其应用
Sen
执行if结构的后续语句。
单分支结构及其应用
3）使用if语句实现单分支结构程序时应注意的两点： ①作为条件的表达式一般来说应该是关系表达式或 逻辑表达式，但由于C99标准之前中并没有逻辑类型 的量，所以，表达式也可以是任何可以求出0值，或 非0值的表达式。 ②if结构后的语句部分可以是C语言的任何合法语句 （如复合语句等）。
C语言中的逻辑运算
3）逻辑运算的结果：
数值“1”表示逻辑“真”，用数值“0”表示逻辑 “假”。 判断一个数据对象的真假时: 若数据对象为数值“0”，则判定为假；
若数据对象为数值非“0”，则判定为真; 例如，设有定义int a||b a&&b !a !b a=8,b=0;，则： /*结果为1*/ /*结果为0*/ /*结果为0*/ /*结果为1*/
条件运算符与条件表达式及其应用
例2-7 从键盘上输入一个英文字母，若其是大写字母则转 换为小写字母输出；否则转换为大写字母输出。
在上面程序中，表达式ch>=„A‟&&ch<=„Z‟?ch+„a‟-„A‟:ch-(„a‟-„A‟)是一 个条件表达式，其中ch>=„A‟&&ch<=„Z‟用于判断字符变量的值是否在 大写字母范围之内，若是大写字母则用ch+„a‟-„A‟的结果修改变量ch 的内容，否则用ch-(„a‟-„A‟)修改变量ch的内容。在ASCII码表中，大 写字母和小写字母分别是连续排放的，表达式‘a‟-„A‟表示了大小写
该程序运行执行语句c=5-1>=a+2<=b-21;时，首先计算其右边的 关系表达式5-1>=a+2<=b-21。关系表达式中数据对象a+2的前后各有 一个同优先级的关系运算符>=和<=，它们的结合性为左结合性，所 以数据对象a+2先与左边的运算符>=结合，即先计算表达式5-1>=a+2 得到结果0，然后计算表达式0<=b-21的结果也为0，最后将该0值赋 值给变量c。 所以，该程序运行的输出结果为：c=0
双分支结构及其应用
2.2.3 if_else语句与程序的双分支结构
if(expression)
双分支结构的形式：
sentence1; else sentence2;
注意：
① 作为条件的表达式可以是任何可以求出0值或非0值的表达式。
② if结构或else结构后语句部分都可以是C语言的任何合法语整数，若该输入数 据是奇数则将其输出。
单分支结构及其应用
将例2.4中的单分支if语句改为下面的形式而程序的 功能不变： if(x%2!=0) printf("%d is odd number.\n",x);
x%2
1
0
printf
复合语句及其应用
2.2.2 复合语句及其在程序中的使用 在C应用程序设计中，可能涉及到在某种条件下不
2.2.4 条件运算符与条件表达式
C语言中，若if~else语句结构中的语句部分满足下 列两个条件：
①无论表示条件的表达式取何值（真或假），语句部分
都是一句简单的赋值语句。 ②两条赋值语句都是为同一个变量赋值。则可以使用C 语言中提供的条件运算符代替这种if~else结构。
条件运算符与条件表达式及其应用
C语言中的关系运算和逻辑运算