C#-程序設(shè)計(jì)教程第3章

1、第3章 流程控制語(yǔ)句 10 七月 2022第3章 流程控制語(yǔ)句 3.1 程序的三種基本結(jié)構(gòu) 3.2 if語(yǔ)句 3.3 switch語(yǔ)句 3.4 while語(yǔ)句 3.5 dowhile語(yǔ)句 3.6 for語(yǔ)句 3.7 break和continue語(yǔ)句 程序的三種常用結(jié)果分別是：順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。在C#中，分支結(jié)構(gòu)采用條件語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)，循環(huán)結(jié)構(gòu)使用循環(huán)語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)。 3.1.1 順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)是指程序執(zhí)行過(guò)程中程序流程按語(yǔ)句順序依次執(zhí)行、不發(fā)生轉(zhuǎn)移的程序結(jié)構(gòu)。 3.1 程序的三種結(jié)構(gòu) 10 七月 20223.1.2 分支結(jié)構(gòu) 分支結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了程序的判斷能力，在程序執(zhí)行中能根據(jù)某些條件是否成立，

2、從若干條語(yǔ)句或語(yǔ)句組中選擇一條或一組來(lái)執(zhí)行。 分支結(jié)構(gòu)有兩路分支結(jié)構(gòu)和多路分支結(jié)構(gòu)，兩路分支結(jié)構(gòu)可用if語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)，多路分支結(jié)構(gòu)可用嵌套的if語(yǔ)句和switch語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)。 3.1 程序的三種結(jié)構(gòu)1兩路分支在兩種可能的操作中按條件選取一個(gè)執(zhí)行的結(jié)構(gòu)稱為兩路分支結(jié)構(gòu)。2多路分支在多種可能的操作中按條件選取一個(gè)執(zhí)行的結(jié)構(gòu)稱為多路分支結(jié)構(gòu)。 3.1 程序的三種結(jié)構(gòu)3.1.3 循環(huán)結(jié)構(gòu) 在程序設(shè)計(jì)中，通常某些程序段需要重復(fù)執(zhí)行若干次，這樣的程序結(jié)構(gòu)稱為循環(huán)結(jié)構(gòu)。 C#中控制循環(huán)結(jié)構(gòu)語(yǔ)句包括：while、do-while、for和foreach語(yǔ)句。循環(huán)結(jié)構(gòu)有兩種形式，即當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)和直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)。 3.

3、1 程序的三種結(jié)構(gòu)10 七月 20221當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu) 當(dāng)條件成立時(shí)重復(fù)執(zhí)行一個(gè)操作直到條件不成立為止的結(jié)構(gòu)。在圖3-4的流程圖中，當(dāng)條件B成立（為“真”）時(shí)，重復(fù)執(zhí)行S程序段，直到條件B不成立（為“假”）時(shí)才停止執(zhí)行S程序段，轉(zhuǎn)而執(zhí)行其他程序段。2直到型循環(huán)結(jié)構(gòu) 重復(fù)執(zhí)行一個(gè)操作，直到條件不成立為止的結(jié)構(gòu)。在圖3-5中，先執(zhí)行S程序段，再判斷條件B是否成立，若條件B成立（為“真”），再執(zhí)行S程序段，如此重復(fù)，直到條件B不成立（為“假”）時(shí)停止執(zhí)行S程序段，轉(zhuǎn)而執(zhí)行其他程序段。 3.1 程序的三種結(jié)構(gòu) if語(yǔ)句是最常用的條件語(yǔ)句。它在條件成立時(shí)（也就是true時(shí)）執(zhí)行一些指定的操作，而在條件不成

4、立的時(shí)候（為false時(shí)）執(zhí)行另外一些操作。 if語(yǔ)句有3種形式：if、ifelse和ifelse if，通過(guò)它可以實(shí)現(xiàn)單分支、雙分支和多分支選擇結(jié)構(gòu)。 3.2 if語(yǔ)句 1用if語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)單分支選擇結(jié)構(gòu)在C#語(yǔ)言中，用if語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)單分支選擇結(jié)構(gòu)的語(yǔ)句格式及功能如下：語(yǔ)句格式：if (布爾表達(dá)式) 語(yǔ)句塊； 執(zhí)行過(guò)程：首先計(jì)算表達(dá)式的值，當(dāng)表達(dá)式的值為true時(shí)，執(zhí)行后面的語(yǔ)句，否則不執(zhí)行語(yǔ)句。3.2 if語(yǔ)句說(shuō)明：（1）表達(dá)式通常用來(lái)表示條件，應(yīng)為一個(gè)布爾值；（2）表達(dá)式必須用“( )”括起來(lái)，括號(hào)不能省略；（3）語(yǔ)句只能是單個(gè)語(yǔ)句或復(fù)合語(yǔ)句，如果是復(fù)合的多條語(yǔ)句應(yīng)用“”和“”號(hào)把它們括起來(lái)，

5、使之成為語(yǔ)句塊。如果沒(méi)有，if的有效范圍為表達(dá)式后的第一條語(yǔ)句。10 七月 20223.2 if語(yǔ)句2用if語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)雙分支選擇結(jié)構(gòu)在C#語(yǔ)言中，用if語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)雙分支選擇結(jié)構(gòu)的語(yǔ)句格式及功能如下：語(yǔ)句格式：if (布爾表達(dá)式) 語(yǔ)句塊1 else 語(yǔ)句塊2 執(zhí)行過(guò)程：當(dāng)表達(dá)式的值為true時(shí)，執(zhí)行語(yǔ)句1，否則執(zhí)行語(yǔ)句2。3.2 if語(yǔ)句在C#語(yǔ)言中，用if語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)多分支選擇結(jié)構(gòu)的語(yǔ)句格式及功能如下：語(yǔ)句格式為：if (布爾表達(dá)式1) 語(yǔ)句塊1 else if (布爾表達(dá)式2) 語(yǔ)句塊2 .else if (布爾表達(dá)式n-1) 語(yǔ)句塊n-1 else 語(yǔ)句塊n 3.2 if語(yǔ)句執(zhí)行過(guò)程：首先判斷表

6、達(dá)式1的值是否為true，如果為true，就執(zhí)行語(yǔ)句1，如果為false，則繼續(xù)判斷表達(dá)式2的值是否為true；如果表達(dá)式2的值為true，就執(zhí)行語(yǔ)句2；否則繼續(xù)判斷表達(dá)式3的值，依次類推，直到找到一個(gè)表達(dá)式的值為true并執(zhí)行后面的語(yǔ)句；如果所有表達(dá)式的值為false，則執(zhí)行else后面的語(yǔ)句n。 3.2 if語(yǔ)句4if語(yǔ)句的嵌套在if語(yǔ)句中又包含一個(gè)或多個(gè)if語(yǔ)句稱為if語(yǔ)句的嵌套。其一般格式為： if (布爾表達(dá)式1) if (布爾表達(dá)式2) 語(yǔ)句塊1 else 語(yǔ)句塊2 else if (布爾表達(dá)式3) 語(yǔ)句塊3 else 語(yǔ)句塊4 3.2 if語(yǔ)句if語(yǔ)句嵌套使用時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意else

7、與if的的配對(duì)關(guān)系。配對(duì)的規(guī)則是：else總是與其前面最近的還沒(méi)有配對(duì)的if進(jìn)行配對(duì)，除非用花括號(hào)表示出其他選擇。例如：if (布爾表達(dá)式1) if (布爾表達(dá)式2) 語(yǔ)句塊1 else 語(yǔ)句塊2 等價(jià)于：if (布爾表達(dá)式1 ) if (布爾表達(dá)式2 ) 語(yǔ)句塊1 else 語(yǔ)句塊2 10 七月 2022 如果要改變這種約定，希望else與第一個(gè)if配對(duì)，則應(yīng)該用花括號(hào)構(gòu)成復(fù)合語(yǔ)句。例如：if (布爾表達(dá)式1 ) if (布爾表達(dá)式2 ) 語(yǔ)句塊1 else 語(yǔ)句塊2 此時(shí)，else與第一個(gè)if配對(duì)。10 七月 2022在C#語(yǔ)言中要實(shí)現(xiàn)多分支，還可以通過(guò)switch語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)。switch

8、語(yǔ)句的格式與功能如下。語(yǔ)句格式為：switch(表達(dá)式) case 常量表達(dá)式1：語(yǔ)句1; break; case 常量表達(dá)式2：語(yǔ)句2; break; . case 常量表達(dá)式：語(yǔ)句n; break; default：語(yǔ)句 n+1;break; 3.3 switch語(yǔ)句 執(zhí)行過(guò)程：首先計(jì)算表達(dá)式的值，然后依次將表達(dá)式的值與case后常量表達(dá)式1、常量表達(dá)式2、常量表達(dá)式n比較，若與某個(gè)case后面的常量表達(dá)式值相等，就執(zhí)行此case后面的語(yǔ)句，直到碰上break或者switch語(yǔ)句結(jié)束。break語(yǔ)句的作用就是中斷當(dāng)前的匹配過(guò)程跳出switch語(yǔ)句；如果沒(méi)有break語(yǔ)句，則匹配的過(guò)程會(huì)一直

9、持續(xù)到整個(gè)switch語(yǔ)句結(jié)束。若表達(dá)式的值與所有case后面的常量表達(dá)式的值都不相同，則執(zhí)行default后面的“語(yǔ)句n+1”，執(zhí)行后退出switch語(yǔ)句。10 七月 2022（1）條件表達(dá)式與常量表達(dá)式只能是整數(shù)類型、字符類型或枚舉類型表達(dá)式；（2）每個(gè)case后面的常量表達(dá)式的值必須互不相同，從而保證分支選擇的唯一性；（3）一個(gè)case后可有多個(gè)語(yǔ)句，程序自動(dòng)順序執(zhí)行case后的所有語(yǔ)句；一個(gè)case后面也可以沒(méi)有任何語(yǔ)句。（4）default語(yǔ)句總是放在最后，default語(yǔ)句也可以缺省，當(dāng)default語(yǔ)句缺省后，如果switch后面的表達(dá)式值與任一常量表達(dá)式都不相等時(shí)，將不執(zhí)行任何

10、語(yǔ)句，直接退出switch語(yǔ)句。（5）從switch語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程可知，任一switch語(yǔ)句均可用if條件語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)，但并不是任何if條件語(yǔ)句均可用switch語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)，這是由于switch語(yǔ)句限定了表達(dá)式的取值類型，而且switch語(yǔ)句也只能做“值是否相等”的判斷，不能在case語(yǔ)句中使用條件。10 七月 2022while語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)的循環(huán)是當(dāng)型循環(huán)，該類循環(huán)先測(cè)試循環(huán)條件再執(zhí)行循環(huán)體。while語(yǔ)句的格式及功能如下：語(yǔ)句格式：while (布爾表達(dá)式) 語(yǔ)句塊; 3.4 while語(yǔ)句 執(zhí)行過(guò)程：首先計(jì)算while后面括號(hào)內(nèi)表達(dá)式的值，當(dāng)表達(dá)式的值為true時(shí)則執(zhí)行循環(huán)體中的語(yǔ)句；然后再檢

11、查表達(dá)式的值，再執(zhí)行循環(huán)，直到表達(dá)式值為false時(shí)結(jié)束循環(huán)，執(zhí)行循環(huán)后面的語(yǔ)句。其特點(diǎn)是“先判斷，后執(zhí)行”10 七月 2022說(shuō)明：（1）表達(dá)式稱為循環(huán)條件表達(dá)式，一般為關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式，必須用“( )”括起來(lái)；（2）語(yǔ)句稱為循環(huán)體，可以是單個(gè)或復(fù)合語(yǔ)句，復(fù)合語(yǔ)句應(yīng)該用花括號(hào)括起來(lái)；（3）通常進(jìn)入循環(huán)時(shí)，括號(hào)內(nèi)部的表達(dá)式值為true，但循環(huán)最終都要退出，因此在循環(huán)體中應(yīng)有使循環(huán)趨于結(jié)束的語(yǔ)句，即能夠使表達(dá)式的值由true變?yōu)閒alse的語(yǔ)句，否則會(huì)形成“死循環(huán)”。（4）由于先判斷條件，也許第一次測(cè)試條件時(shí)，表達(dá)式的值就為false，在這種情況下循環(huán)體將一次也不執(zhí)行。 3.4 while

12、語(yǔ)句 dowhile語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)的循環(huán)式直到型循環(huán)，該類循環(huán)先執(zhí)行循環(huán)體再測(cè)試循環(huán)條件。dowhile語(yǔ)句的格式和功能如下：語(yǔ)句格式： do 語(yǔ)句塊 while (布爾表達(dá)式);3.5 dowhile語(yǔ)句 執(zhí)行過(guò)程：首先執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)的語(yǔ)句，再對(duì)while后面的表達(dá)式進(jìn)行判斷，如果表達(dá)式的值為true，就再執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)的語(yǔ)句如此循環(huán)，直到表達(dá)式的值為false時(shí)結(jié)束循環(huán)，執(zhí)行循環(huán)后面的語(yǔ)句。其特點(diǎn)是“先執(zhí)行，后判斷”10 七月 2022說(shuō)明：（1）表達(dá)式稱為循環(huán)條件表達(dá)式，一般為關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式，必須用“( )”括起來(lái)；（2）語(yǔ)句稱為循環(huán)體，可以是單個(gè)或復(fù)合語(yǔ)句，復(fù)合語(yǔ)句應(yīng)該用花括號(hào)括起來(lái)；（

13、3）dowhile語(yǔ)句以分號(hào)結(jié)束；（4）執(zhí)行dowhile語(yǔ)句時(shí)，無(wú)論一開(kāi)始表達(dá)式的值是true還是false，循環(huán)體內(nèi)的語(yǔ)句至少執(zhí)行一次。 3.5 dowhile語(yǔ)句 在循環(huán)次數(shù)已知的情況下，用for語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)循環(huán)比較容易，故for語(yǔ)句有時(shí)也稱計(jì)數(shù)循環(huán)語(yǔ)句。for語(yǔ)句能將循環(huán)變量初始化、循環(huán)條件以及循環(huán)變量的改變都放在同一行語(yǔ)句中。for循環(huán)語(yǔ)句的格式和功能如下：語(yǔ)句格式： for (表達(dá)式1;表達(dá)式2;表達(dá)式3) 語(yǔ)句塊 3.6 for語(yǔ)句 計(jì)算表達(dá)式1的值； 計(jì)算表達(dá)式2的值，若表達(dá)式2的值為true時(shí)，則轉(zhuǎn)到；若表達(dá)式2的值為false時(shí)，則結(jié)束循環(huán)； 執(zhí)行循環(huán)體語(yǔ)句； 計(jì)算表達(dá)式3的

14、值，返回繼續(xù)執(zhí)行。for語(yǔ)句的執(zhí)行流程如圖所示。10 七月 2022for語(yǔ)句可以和下列while語(yǔ)句等效：表達(dá)式1;while (表達(dá)式2) 語(yǔ)句塊 表達(dá)式3;10 七月 2022說(shuō)明：(1) 表達(dá)式1稱為循環(huán)初始化表達(dá)式，通常為賦值表達(dá)式，簡(jiǎn)單情況下為循環(huán)變量賦初值；(2) 表達(dá)式2稱為循環(huán)條件表達(dá)式，通常為關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式，簡(jiǎn)單情況下為循環(huán)結(jié)束條件；(3) 表達(dá)式3稱為循環(huán)變量表達(dá)式，通常為賦值表達(dá)式，簡(jiǎn)單情況下為循環(huán)變量的改變。(4) 語(yǔ)句部分為循環(huán)體，它可以是單個(gè)或復(fù)合語(yǔ)句。 3.6 for語(yǔ)句（1）for語(yǔ)句中的三個(gè)表達(dá)式都可省略，但其中的兩個(gè)分號(hào)不能省略；（2）若表達(dá)式1省

15、略，則應(yīng)在for語(yǔ)句之前給循環(huán)變量賦初值。例如： i=1; for (;i=n;i+) sum=sum+i;（3）若表達(dá)式2省略，則不判斷循環(huán)條件，循環(huán)無(wú)終止地進(jìn)行下去，形成“死循環(huán)”，即認(rèn)為表達(dá)式2始終為真，因此表達(dá)式2通常不能省略（如果省略，循環(huán)體內(nèi)應(yīng)有if語(yǔ)句跳出循環(huán)）；10 七月 2022（4）若表達(dá)式3省略，則在循環(huán)體中應(yīng)有能不斷修改循環(huán)條件的語(yǔ)句。例如： for (i=1;i=n;) sum=sum+i; i+; （5）若省略表達(dá)式1和表達(dá)式3，只有表達(dá)式2，即只給出循環(huán)條件。例如： i=1; for (;i=n;) sum=sum+i; i+; 此時(shí)，for語(yǔ)句和while語(yǔ)句完

16、全相同。上述語(yǔ)句相當(dāng)于： i=1; while (i=n) sum=sum+i; i+; 10 七月 2022（6）表達(dá)式1和表達(dá)式3可以是一個(gè)簡(jiǎn)單的表達(dá)式，也可以是其他表達(dá)式，當(dāng)然可以是逗號(hào)表達(dá)式，即用逗號(hào)“,”隔開(kāi)的多個(gè)簡(jiǎn)單表達(dá)式，它們的運(yùn)算順序是從左到右順序進(jìn)行。例如： for (sum=0,i=1;i=n;i+) sum=sum+i;由此可見(jiàn)，用for語(yǔ)句比用while語(yǔ)句書(shū)寫(xiě)更簡(jiǎn)潔。10 七月 2022這里對(duì)三種循環(huán)語(yǔ)句進(jìn)行比較，分析如下：（1）while與for語(yǔ)句為先判斷后執(zhí)行（當(dāng)型：可能一次也不執(zhí)行循環(huán)體）；dowhile語(yǔ)句是先執(zhí)行判斷（直到型：循環(huán)體至少執(zhí)行一次）。（2）三

17、種語(yǔ)句都是循環(huán)條件為真時(shí)執(zhí)行循環(huán)體，為假時(shí)結(jié)束循環(huán)。（3）在循環(huán)體至少執(zhí)行一次的情況下，三種循環(huán)語(yǔ)句構(gòu)成的循環(huán)結(jié)構(gòu)可以相互轉(zhuǎn)換。實(shí)際上，用得最多的是for語(yǔ)句，其次是while語(yǔ)句，而dowhile語(yǔ)句相對(duì)于前兩種語(yǔ)句則用得較少。循環(huán)語(yǔ)句中又包含有循環(huán)語(yǔ)句的結(jié)構(gòu)稱為循環(huán)語(yǔ)句的嵌套。循環(huán)語(yǔ)句的嵌套又稱多重循環(huán)。當(dāng)一個(gè)循環(huán)語(yǔ)句的循環(huán)體中只含一層循環(huán)語(yǔ)句時(shí)，稱雙重循環(huán)；若第二層循環(huán)語(yǔ)句的循環(huán)體中還包含一層循環(huán)語(yǔ)句時(shí)，稱三重循環(huán)，等等。三種循環(huán)語(yǔ)句可以互相嵌套。10 七月 20221break語(yǔ)句break語(yǔ)句在前面學(xué)習(xí)switch時(shí)已經(jīng)用過(guò)，它還可以用來(lái)從程序的循環(huán)語(yǔ)句中跳出。在執(zhí)行循環(huán)時(shí)，有時(shí)可能

18、希望在循環(huán)體執(zhí)行到一半時(shí)就退出循環(huán)，而不是整個(gè)循環(huán)體執(zhí)行完畢，等循環(huán)條件判斷完畢才退出，此時(shí)可以使用流程轉(zhuǎn)向語(yǔ)句break。break語(yǔ)句的格式和功能如下：語(yǔ)句格式： break;執(zhí)行過(guò)程：當(dāng)在循環(huán)體中遇到這一語(yǔ)句后就終止對(duì)循環(huán)的執(zhí)行，流程直接跳轉(zhuǎn)到當(dāng)前循環(huán)語(yǔ)句的下一語(yǔ)句執(zhí)行。說(shuō)明：（1）break語(yǔ)句用于終止最內(nèi)層的while、do-while、for和switch語(yǔ)句的執(zhí)行；（2）一般在循環(huán)體中并不直接使用break語(yǔ)句，在需要從循環(huán)中跳出時(shí)，break通常都和一個(gè)if語(yǔ)句進(jìn)行配合使用，在循環(huán)體中測(cè)試某個(gè)條件是否滿足，如果if語(yǔ)句的條件成立時(shí)，則執(zhí)行break語(yǔ)句退出循環(huán)。3.7 break和continue語(yǔ)句 2continue語(yǔ)句continue語(yǔ)句稱為接續(xù)語(yǔ)句，它專用于循環(huán)結(jié)構(gòu)中，表示本次循環(huán)結(jié)束，開(kāi)始下一次循環(huán)。continue語(yǔ)句的格式和功能如下：語(yǔ)句格式： continue;執(zhí)行過(guò)程：當(dāng)在循環(huán)體中遇到這一語(yǔ)句后停止當(dāng)前進(jìn)行的這次循環(huán)，即跳過(guò)當(dāng)前循環(huán)的剩余語(yǔ)句塊，并把控制返回到當(dāng)前循環(huán)的頂部，接著再一次進(jìn)行循環(huán)條件判斷，以便于進(jìn)行下一次循環(huán)。 3.7 break和continue語(yǔ)句 2continue語(yǔ)句說(shuō)明：（1）與break語(yǔ)句不同的是，continue語(yǔ)句不是終止整個(gè)循環(huán)的執(zhí)行，而僅僅終止當(dāng)前這一次循環(huán)的執(zhí)行。（2）一般在循環(huán)體中并不直接