C語言程序的流程控制

1、第3章C語言程序的流程控制 利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)，不僅僅只 處理一些簡單的數(shù)據(jù)，在大部分的程序設(shè)計(jì) 里處理的問題還是相當(dāng)復(fù)雜的。 對于那些復(fù) 雜的程序設(shè)計(jì)，讀者不可能直接就能寫出程 序的源代碼，而是要通過一些具體的設(shè)計(jì)方 法（如用程序流程圖）把程序設(shè)計(jì)思想先寫 出來，然后根據(jù)程序流程圖編寫代碼。 本章 將具體介紹進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)使用的基本方 法和C程序的流程控制。3.1程序設(shè)計(jì)的基本知識(shí)3.1.1程序流程圖在描述一個(gè)程序的基本結(jié)構(gòu)思想時(shí)有 很多種方法，其中 程序流程圖是最常用也是 最基本的方法 。1.傳統(tǒng)程序流程圖傳統(tǒng)流程圖表示法的特點(diǎn)是用一些 圖 框表示各種類型的操作，用 線表示這些操作

2、的執(zhí)行順序。美國國家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)ANSI規(guī) 定了一些常用的流程圖符號(hào)，現(xiàn)已為世界各 國普遍采用。我國也有自己的國家標(biāo)準(zhǔn)GB 1526-89與該標(biāo)準(zhǔn)基本相同，本書就參照ANSI標(biāo)準(zhǔn)做具體介紹。 標(biāo)準(zhǔn)中各種圖示如 圖3.1所示。起止框輸入輸出框判斷框處理框或一o .匚流程線連接點(diǎn)注釋框圖 3.1 傳統(tǒng)流程圖表示法下面對其中一些主要符號(hào)作簡要說明：(1)起止框是用來標(biāo)識(shí)程序的開始和 結(jié)束位置的。規(guī)定流程圖以起止框開始，以 起止框結(jié)束。(2)輸入輸出框也叫數(shù)據(jù)框，其中可 以注明數(shù)據(jù)名稱、來源、用途或其它的文字 說明。(3)菱形框的作用是對一個(gè)給定的條 件進(jìn)行判斷，根據(jù)給定的條件是否成立來決 定如何執(zhí)行其

3、后的操作。(4)處理框用矩形表示各種處理功 能。例如，執(zhí)行一個(gè)或一組特定的操作，從 而使信息的值、信息的形式或所在位置發(fā)生 變化。另外在矩形框內(nèi)可注明特定處理名稱 或其簡要功能。(5)流程線用帶箭頭的直線表示程序 的執(zhí)行順序。 當(dāng)流程自左向右或自上向下時(shí) 流程線可以不帶箭頭，其它情況應(yīng)加箭頭表 示流程。(6)連接點(diǎn)用小圓圈表示將畫在不同 地方的流程線連接起來。下圖中有兩個(gè)以 為標(biāo)志的連接點(diǎn)，它表示這兩個(gè)點(diǎn)是互聯(lián)在 一起的，實(shí)際它們是同一個(gè)點(diǎn)。這種連接通 常用在圖形畫不下而需要分開畫時(shí)。(7)注釋框不是流程圖的必要部分， 其不反映流程操作，只是為了流程圖中某些 操作做解釋補(bǔ)充的，以幫助閱讀流程圖

4、的人 更好的理解流程圖的作用。2. N-S流程圖靈活的流程線在程序設(shè)計(jì)中有它自己的 優(yōu)點(diǎn)，但也隱藏著許多導(dǎo)致錯(cuò)誤的禍根。因 為它允許用流程線使流程任意轉(zhuǎn)移，這對程 序設(shè)計(jì)是一個(gè)隱患，它使程序流程看起來很 亂，使程序難以理解和維護(hù)。 針對這一弊病，1973年美國學(xué)者I . Nassi和B . Shneiderman提出了一種 無流程線的流程圖， 稱為N-S圖。它的基本表示方法是用一個(gè)矩形框，把整個(gè) 程序算法像堆積木一樣組成。其基本結(jié)構(gòu)如 圖3.3、3.4、3.5、3.6所示。3.1.2程序的三種基本結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)方法是面向過程的程 序設(shè)計(jì)的基本方法。1996年意大利Bobra和Jacopi

5、ni提出了三種基本程序結(jié)構(gòu)。已經(jīng)證 明，這三種算法可以解決任何復(fù)雜的問題。1順序結(jié)構(gòu)直到條件語句組P P 成立語句組 1 1語句3.循環(huán)結(jié)構(gòu)2 2（1）while循環(huán)結(jié)構(gòu)條件 P P真NS流程圖表示假構(gòu)流句組1語句組 2 2不成立當(dāng)條件 P P 成立語句組流程圖表示）當(dāng)型循環(huán)結(jié)木（N-SN-SJ J 流程圖hile循環(huán)結(jié)構(gòu)（傳統(tǒng)流程圖表示圖 3.33.3 順序結(jié)構(gòu) I I 流程圖兀成立不成立（N-SN-S 流程圖表示）圖 3.43.4 選擇結(jié)條件 P P成立（傳統(tǒng)流程圖表示）- .5.5語句組（2）dow例3.1畫出求s=1+2+3+100的傳 統(tǒng)流程圖和N-S流程圖。開始1賦值語句賦值語句由

6、賦值表達(dá)式加一個(gè)分號(hào)組成。例如：i = 1 ;2.函數(shù)調(diào)用語句函數(shù)調(diào)用語句由函數(shù)調(diào)用表達(dá)式后跟 一個(gè)分號(hào)組成。例如：strcpy( s1, stude nt, 4 );printf(good afternoonn );3.空語句 空語句是只有一個(gè)分號(hào)而沒有其他表i=1;i=1; s=0;s=0;i=100i圖 3.(2)表達(dá)式9真簡單 if 句流程圖.語句本ifelse格式：if（表達(dá)式）語句語句1; else語句2;句流程圖整數(shù)，求其絕表達(dá)式假int x;printf( please enter a number: );scanf(%d,&x);if(xb) a+;b+; else

7、a=10; b=100;3.3.2switch語句一種用于多分支選擇的語句switch語句， 用該語句編寫的程序簡潔、易懂。而 且，其執(zhí)行效率要比同樣功能的階梯式ifelse ifelse語句要高的多。1. switch語句的一般形式switch語句的一般形式如下：switch(表達(dá)式)case常量表達(dá)式1:語句組1; case常量表達(dá)式2:語句組2;case常量表達(dá)式n:語句組n; default :語句組n+1;2. switch語句的執(zhí)行過程 系統(tǒng)首先計(jì)算“表達(dá)式”的值，并逐個(gè) 與其后的 “常量表達(dá)式” 的值相比較， 當(dāng)“表 達(dá)式”的值與某個(gè)“常量表達(dá)式”的值相等時(shí)，就以此作為程序執(zhí)行的

8、入口， 執(zhí)行switch結(jié)構(gòu)中后面的各語句。如果沒有任何一個(gè)case后面的“常量表達(dá)式”的值與表達(dá)式” 的值匹配，則執(zhí)行default后面的語句 (組)。 例3.6用switch語句實(shí)現(xiàn)例3.4的功能。# include main()int score;printf(please input score(0-100)：); scanf(%d ,&score); /*從鍵盤輸入學(xué) 生成績*/switch(score/10);case 10：case 9：printf(excellentn);break；case8：pr i ntf(goodn); break；case 7：printf(

9、mediumn); break；case 6：printf(passn); break；default：printf(failn);3.4循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)C語言提供了循環(huán)控制的三種語句：while語句、dowhile循環(huán)語句和for循環(huán) 語句。3.4.1while語句while語句是一種條件循環(huán)結(jié)構(gòu)， 其控 制結(jié)構(gòu)如下：wh i l e(條件表達(dá)式)循環(huán)體例3.7計(jì)算并輸出從1加到100的和：s =1+2+3+100。# includemain()int sum = 0 , i = 1;/*設(shè)置和與循環(huán)變量 */while(i=100) sum = sum+i;i+;printf( Sum=%

10、d , sum);程序執(zhí)行結(jié)果如下：The sum of 1 to 100 equalsis：50503.4.2dowhile循環(huán)語句dowhile結(jié)構(gòu)在C語言中用于實(shí)現(xiàn)“直 到型”循環(huán)。其一般形式為：do循環(huán)體while(條件表達(dá)式) ；例3.9用dowhile語句求1+2+3+100的和。# include main()int i=1 ,sum=0;do sum = sum+i;i+;while(imai n()int n, k;prin tf(Please in put a positive in teger:);sea nf( %d ，&n);printf( Number %d

11、 Factors:,n);for(k=1;k=n ;k+)if(n %k= =0)prin tf(%d,k);prin tf(n);程序某次的運(yùn)行結(jié)果如下：Please in put a positive in teger:36/Number 36 Factors:1234691218363.4.4循環(huán)嵌套一個(gè)循環(huán)體內(nèi)又可以包含另外一個(gè)完 整的循環(huán)結(jié)構(gòu)，從而構(gòu)成多重循環(huán)結(jié)構(gòu)， 這就是循環(huán)的嵌套。因此可以使用for3.4.5continue和break語句1. continue語句continue語句可以出現(xiàn)在循環(huán)體中，其 作用是結(jié)束本次循環(huán)，但不退出循環(huán)結(jié)構(gòu)。 它跳過循環(huán)體中下面尚未執(zhí)行的語句

12、，直接 進(jìn)行下一次是否執(zhí)行循環(huán)的判定。例3.12輸出60600之間所有不能被9整除的數(shù)。# includemain()int m;for(m=60; m=600 ; m+)if(m%9= =0)continue ;printf(%dn,m);由這個(gè)程序可以看出， 當(dāng)某個(gè)自然數(shù)m被9整除時(shí)， 就利用continue語句結(jié)束本次 循環(huán)(其后的輸出語句不執(zhí)行) ，但不退出for循環(huán)結(jié)構(gòu)，接著對下一個(gè)數(shù)進(jìn)行判斷。2. break語句break語句只能用在switch結(jié)構(gòu)或循環(huán) 結(jié)構(gòu)，而不能用于其他結(jié)構(gòu)。但用在循環(huán)結(jié) 構(gòu)中時(shí)， 只能 跳出(或終止) 它所在的循環(huán) ， 而不能同時(shí)跳出(或終止)多層循環(huán)。本

13、章小結(jié)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)。本章從學(xué)習(xí)程序的流程圖畫法入 手系統(tǒng)的介紹了這三種基本結(jié)構(gòu)。程序中執(zhí)行部分最基本的單位是語句。 本章主要介紹了以下三種類型的語句：（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）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。（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。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）ifelse語句主要用于雙向選擇。(3)ifelse ifelse語句和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。C語言提供了三