第4章 分支结构程序设计
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第4章 分支结构程序设计
4.1 分支结构的设计思想 4.2 实现分支结构判断条件的构成 4.3 实现分支结构程序设计的语句 4.4 分支结构程序设计举例
4.1 分支结构的设计思想
根据不同的条件，执行不同的程序流程，这就形成了所谓 的“分支”结构。 分支结构程序的设计要考虑两个方面的问题： –判断条件 判断条件是分支结构设计的关键。一个判断条件的结果只 有两种可能：条件成立和条件不成立，并由此决定了程序流程 的走向。 –实现分支结构语句的构成及选择 分支结构程序的设计就是要正确描述判断的条件，并将其 与要实现的具体工作放在分支结构语句中，实现要完成的处理。 。
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4.2 实算符及其优先顺序
表4.1是关系运算符种类、功能及优先级别顺序。 • 关系运算符优先级低于算术运算符，高于赋值运算符 • 关系运算符 >=、<=、==、!=在书写时，不要用空格将 其分开，否则会产生语法错误。
–关系表达式
4.3 实现分支结构程序设计的语句
• if语句
–if语句的简单形式
if（表达式） if（表达式） 语句 语句的执行过程见图4.2： 例4.2
–if语句标准形式
if（表达式） 语句1 if（表达式） 语句1 语句2 else 语句2 语句的执行过程见图4.3： 例4.3 首页 上一页
–if语句的嵌套形式
例4.5
– 关于Switch结构的注意事项：
• switch后表达式的类型，一般为整型、字符型或枚举 类型。 • 每个case后面常量表达式的值必须互不相同。 • 把default放在最后是一种良好的程序设计习惯。 • 多个case可共有一组执行语句。 • case后常量表达式仅起语句标号的作用，并不进行条 件判断。 • switch语句中仅需执行一个分支时，须在该case后面 的语句中加上break语句，让其跳出switch结构。 • 当case后包含多条执行语句时，可以不用花括号括起 来，系统会自动识别并顺序执行所有语句。 上一页
– 逻辑表达式
逻辑表达式的值是一个逻辑值，即“真”或“假”。需要 注意 的是，在逻辑表达式的求解过程中，并不是所有的逻辑运算 符都被执行。只是在必须执行下一逻辑运算符才能求出表达 式的解时，才执行该运算符。 • a&&b&&c，当a为0时，就不再判断或计算b和c的值， 因为此时整个逻辑表达式的值已经可以确定为0。 • a‖b‖c，当a为1时，就不再判断或计算b和c的值，因 为此时整个逻辑表达式的值必为1。“&&”和“||”的结 合性是“自左向右”， “!”是“自右向左”。 因此，在使用运算符&&的表达式中，把最可能为假的条 件放在最左边；在使用运算符||的表达式中，把最可能为真 的 上一页 条件放在最左边。这样能减少程序的运行时间。
4.4 分支结构程序设计举例
例4.6 例4.7（方法1 方法2 方法3） 例4.8（方法1 方法2） 例4.9（方法1 方法2）
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• switch语句
形式： switch （表达式） 表达式） { case 常量表达式 ：语句组 ； 常量表达式1：语句组1； case 常量表达式 ：语句组 ； 常量表达式2：语句组2； …… case 常量表达式 ：语句组 ； 常量表达式n：语句组n； [default: 语句组 语句组n+1；] } ； 执行过程: –先计算表达式的值。 –顺次同case后的常量表达式的值比较 ①若找到相等的常量表达式 常量表达式i，则执行该常量表达式冒号 常量表达式 后的语句组i。在执行过程中，若遇到break语句则跳出 switch 结构；否则依次执行其后的所有冒号后面的语句。 ②若找不到匹配的常量表达式的值，则执行default后面的 语句组直到结束。 上一页
关系表达式的运算结果只有两种情况： • 当关系成立时，则表达式的结果值为1（表示“真”）； • 当关系不成立时，则表达式的结果值为0（表示 “假”）。 这里的0和1都被看作是整型量。 首页 上一页
• 逻辑运算符与逻辑表达式
– 逻辑运算符及其优先顺序
表4.2是逻辑运算符种类、功能及优先级别顺序。 逻辑运算符的运算规则是： • “&&”和“||”是双目运算符 “!”是单目运算符。 • 逻辑运算符的优先级与其它运算符的优先关系如下: ! →算术运算→关系运算→ && → || →赋值运算 • “&&”和“||”的结合性是“自左向右”， “!”是“自右 向左”。 表4.3是逻辑运算的真值表。 • && ：当且仅当两个运算量的值均为非0时，其运算结 果值为1，其余情况均为0； • ||：当且仅当两个运算量的值均为0时，其运算结果值 为0，其余情况均为1； • !：当运算量的值为0时，运算结果为1，当运算量的值 上一页 为1时，运算结果为0。
–
条件运算符
形式： 表达式1？表达式2：表达式3 表达式1 表达式2 表达式3 其运算过程如图4.5所示。 使用条件表达式时，应注意： •条件运算符的优先级高于赋值 运算符，但低于关系运算符和 算术运算符。 •条件运算符具有右结合性，即 结合方向为“自右至左”，并允 许嵌套使用。 •在条件表达式中，当表达式2 与表达式3的类型不同时，条件 表达式的值的类型为二者中较 高的类型。 上一页
if （表达式 ） 语句 表达式1） 语句1 else if（表达式 ） 语句 （表达式2） 语句2 …… else if（表达式 ） 语句 （表达式n） 语句n else 语句 语句n+1 流程图： 例4.4
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–关于if语句的注意事项
• if后面的表达式一般为关系表达式或逻辑表达式。 由于系统对if语句的处理流程是：先对表达式的值 进行判断，若为非零，则按“真”处理；若为零，则按 “假 处理。因此if后面表达式的类型可以是任意的数值类型。 • else子句不能作为单独的语句使用。 它必须是if语句的一部分，与if配对使用。 • 在if和else后面可是一个简单语句，也可是复合语句。 复合语句是用花括号括起来的多个简单语句或符合 语句。 • 在if语句的嵌套中，要注意if和else的配对关系。 从最内层开始，else 总是与它上面最近的未曾配 对的if配对。 上一页
4.1 分支结构的设计思想 4.2 实现分支结构判断条件的构成 4.3 实现分支结构程序设计的语句 4.4 分支结构程序设计举例
4.1 分支结构的设计思想
根据不同的条件，执行不同的程序流程，这就形成了所谓 的“分支”结构。 分支结构程序的设计要考虑两个方面的问题： –判断条件 判断条件是分支结构设计的关键。一个判断条件的结果只 有两种可能：条件成立和条件不成立，并由此决定了程序流程 的走向。 –实现分支结构语句的构成及选择 分支结构程序的设计就是要正确描述判断的条件，并将其 与要实现的具体工作放在分支结构语句中，实现要完成的处理。 。
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4.2 实算符及其优先顺序
表4.1是关系运算符种类、功能及优先级别顺序。 • 关系运算符优先级低于算术运算符，高于赋值运算符 • 关系运算符 >=、<=、==、!=在书写时，不要用空格将 其分开，否则会产生语法错误。
–关系表达式
4.3 实现分支结构程序设计的语句
• if语句
–if语句的简单形式
if（表达式） if（表达式） 语句 语句的执行过程见图4.2： 例4.2
–if语句标准形式
if（表达式） 语句1 if（表达式） 语句1 语句2 else 语句2 语句的执行过程见图4.3： 例4.3 首页 上一页
–if语句的嵌套形式
例4.5
– 关于Switch结构的注意事项：
• switch后表达式的类型，一般为整型、字符型或枚举 类型。 • 每个case后面常量表达式的值必须互不相同。 • 把default放在最后是一种良好的程序设计习惯。 • 多个case可共有一组执行语句。 • case后常量表达式仅起语句标号的作用，并不进行条 件判断。 • switch语句中仅需执行一个分支时，须在该case后面 的语句中加上break语句，让其跳出switch结构。 • 当case后包含多条执行语句时，可以不用花括号括起 来，系统会自动识别并顺序执行所有语句。 上一页
– 逻辑表达式
逻辑表达式的值是一个逻辑值，即“真”或“假”。需要 注意 的是，在逻辑表达式的求解过程中，并不是所有的逻辑运算 符都被执行。只是在必须执行下一逻辑运算符才能求出表达 式的解时，才执行该运算符。 • a&&b&&c，当a为0时，就不再判断或计算b和c的值， 因为此时整个逻辑表达式的值已经可以确定为0。 • a‖b‖c，当a为1时，就不再判断或计算b和c的值，因 为此时整个逻辑表达式的值必为1。“&&”和“||”的结 合性是“自左向右”， “!”是“自右向左”。 因此，在使用运算符&&的表达式中，把最可能为假的条 件放在最左边；在使用运算符||的表达式中，把最可能为真 的 上一页 条件放在最左边。这样能减少程序的运行时间。
4.4 分支结构程序设计举例
例4.6 例4.7（方法1 方法2 方法3） 例4.8（方法1 方法2） 例4.9（方法1 方法2）
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• switch语句
形式： switch （表达式） 表达式） { case 常量表达式 ：语句组 ； 常量表达式1：语句组1； case 常量表达式 ：语句组 ； 常量表达式2：语句组2； …… case 常量表达式 ：语句组 ； 常量表达式n：语句组n； [default: 语句组 语句组n+1；] } ； 执行过程: –先计算表达式的值。 –顺次同case后的常量表达式的值比较 ①若找到相等的常量表达式 常量表达式i，则执行该常量表达式冒号 常量表达式 后的语句组i。在执行过程中，若遇到break语句则跳出 switch 结构；否则依次执行其后的所有冒号后面的语句。 ②若找不到匹配的常量表达式的值，则执行default后面的 语句组直到结束。 上一页
关系表达式的运算结果只有两种情况： • 当关系成立时，则表达式的结果值为1（表示“真”）； • 当关系不成立时，则表达式的结果值为0（表示 “假”）。 这里的0和1都被看作是整型量。 首页 上一页
• 逻辑运算符与逻辑表达式
– 逻辑运算符及其优先顺序
表4.2是逻辑运算符种类、功能及优先级别顺序。 逻辑运算符的运算规则是： • “&&”和“||”是双目运算符 “!”是单目运算符。 • 逻辑运算符的优先级与其它运算符的优先关系如下: ! →算术运算→关系运算→ && → || →赋值运算 • “&&”和“||”的结合性是“自左向右”， “!”是“自右 向左”。 表4.3是逻辑运算的真值表。 • && ：当且仅当两个运算量的值均为非0时，其运算结 果值为1，其余情况均为0； • ||：当且仅当两个运算量的值均为0时，其运算结果值 为0，其余情况均为1； • !：当运算量的值为0时，运算结果为1，当运算量的值 上一页 为1时，运算结果为0。
–
条件运算符
形式： 表达式1？表达式2：表达式3 表达式1 表达式2 表达式3 其运算过程如图4.5所示。 使用条件表达式时，应注意： •条件运算符的优先级高于赋值 运算符，但低于关系运算符和 算术运算符。 •条件运算符具有右结合性，即 结合方向为“自右至左”，并允 许嵌套使用。 •在条件表达式中，当表达式2 与表达式3的类型不同时，条件 表达式的值的类型为二者中较 高的类型。 上一页
if （表达式 ） 语句 表达式1） 语句1 else if（表达式 ） 语句 （表达式2） 语句2 …… else if（表达式 ） 语句 （表达式n） 语句n else 语句 语句n+1 流程图： 例4.4
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–关于if语句的注意事项
• if后面的表达式一般为关系表达式或逻辑表达式。 由于系统对if语句的处理流程是：先对表达式的值 进行判断，若为非零，则按“真”处理；若为零，则按 “假 处理。因此if后面表达式的类型可以是任意的数值类型。 • else子句不能作为单独的语句使用。 它必须是if语句的一部分，与if配对使用。 • 在if和else后面可是一个简单语句，也可是复合语句。 复合语句是用花括号括起来的多个简单语句或符合 语句。 • 在if语句的嵌套中，要注意if和else的配对关系。 从最内层开始，else 总是与它上面最近的未曾配 对的if配对。 上一页