C語言控制結(jié)構(gòu)

第三章控制結(jié)構(gòu)第三章控制結(jié)構(gòu)內(nèi)容提要三種基本結(jié)構(gòu)介紹順序語句選擇語句循環(huán)語句程序的靈魂——算法算法：為解決一個(gè)問題而采取的方法和步驟，就稱為算法。NikiklausWirth提出：程序=算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)算法分類數(shù)值算法求方程的根求函數(shù)的定積分非數(shù)值算法圖書檢索人事管理算法的特性：有窮性、確定性、有效性等常用的算法描述方法：1.帶序號(hào)的自然語言描述（易懂卻不直觀）2.流程圖：靈活、自由、形象、直觀，可表示任何算法輸入輸出處理

判斷起止連接點(diǎn)流程線4.偽代碼：用介于自然語言與計(jì)算機(jī)語言之間的文字及符號(hào)來描述算法（方便、易懂、便于向計(jì)算機(jī)語言過渡）3.N-S圖（盒圖）：特點(diǎn)：完全去掉了帶箭頭的流程線，算法的所有處理步驟都寫在一個(gè)大矩形框（表示簡(jiǎn)單、符合結(jié)構(gòu)化思想）A當(dāng)P為真

A

A

直到P為真處理判斷循環(huán)PTFBA【例1-3】輸入三個(gè)數(shù)，然后輸出其中最大的數(shù)。算法可以表示如下：1)輸入A、B、C。（A、B、C中為輸入的數(shù)）2)A與B中大的一個(gè)放入MAX中。（MAX中裝最大數(shù)）3)把C與MAX中大的一個(gè)放入MAX中。4)輸出MAX，MAX即為最大數(shù)。 其中的2)、3)兩步仍不明確，無法直接轉(zhuǎn)化為程序語句，可以繼續(xù)細(xì)化：2)可細(xì)化為：把A與B中大的一個(gè)放入MAX中，若A>B，則MAX←A；否則MAX←B。3)可細(xì)化為：把C與MAX中大的一個(gè)放入MAX中，若C>MAX，則MAX←C。于是算法最后可以寫成：1)輸入A，B，C。2)若A>B，則MAX←A；否則MAX←B。3)若C>MAX，則MAX←C。4)輸出MAX，MAX即為最大數(shù)。這樣的算法已經(jīng)可以很方便地轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的程序語句了?！纠?-4】計(jì)算1到100的累加和，寫出其算法自然語言描述1.定義兩個(gè)變量S和n2.0S單元3.1n單元4.S＋nS5.n＋1n6.判斷n≤100?是轉(zhuǎn)4否則轉(zhuǎn)77.輸出S的值【例1-4】計(jì)算1到100的累加和，寫出其算法流程圖描述FT開始0S1nS+nSn+1nn<=100?輸出S結(jié)束【例1-4】計(jì)算1到100的累加和，寫出其算法

N－S圖描述

偽代碼描述

0S1nn≤100？S＋nSn＋1n輸出S的值0S1nIfn≤100S＋nSn＋1nprintS結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法結(jié)構(gòu)化程序的三種基本結(jié)構(gòu)1966年提出三種基本結(jié)構(gòu)，用這三種基本結(jié)構(gòu)作為表示一種良好算法的基本單元：順序、選擇、循環(huán) 任何復(fù)雜的算法都是由這三種基本的結(jié)構(gòu)按一定的規(guī)律組成。①順序結(jié)構(gòu)AB操作步驟按書寫的順序執(zhí)行②選擇結(jié)構(gòu)A=3;B=4;C=A+B;TABPFIf(x!=0)y=sin(x)/x;elsey=1;

當(dāng)P為真

A

A

直到P為真③循環(huán)結(jié)構(gòu)先判斷，后執(zhí)行先執(zhí)行，后判斷S=0;n=1;While(n<=100){S=S+n;n++;}S=0;n=1;do{S=S+n;n++;}while(n<=100);三種基本結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)1.單入口單出口2.結(jié)構(gòu)內(nèi)的每一部分都有機(jī)會(huì)被執(zhí)行3.不存在“死循環(huán)”結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)過程1.確定算法：分析問題，（建立數(shù)學(xué)模型，選擇公式），寫出算法描述2.編寫程序：用計(jì)算機(jī)語言寫出實(shí)現(xiàn)算法的程序3.上機(jī)調(diào)試：輸入程序→編譯、鏈接、執(zhí)行程序→輸出結(jié)果

3.1

概述

1、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)思想:2、C語句分類：

C語言通過語句來實(shí)現(xiàn)三種結(jié)構(gòu)，這些語句可以歸納為五類，分別是表達(dá)式語句、函數(shù)調(diào)用語句、空語句、復(fù)合語句和程序流程控制語句。1）表達(dá)式語句:表達(dá)式+“;”例：“count=0;”2）函數(shù)調(diào)用語句:例:“printf(“hello!”);”3）空語句:例如：while(getchar()!=’\n’){ ;}4）復(fù)合語句:例：{

語句1 …

語句n}5）程序流程控制語句 為了實(shí)現(xiàn)三種基本結(jié)構(gòu)中的選擇結(jié)構(gòu)與循環(huán)結(jié)構(gòu)及有關(guān)的輔助功能，C語言提供了四種流程控制語句。(1)選擇控制語句：if、switch(2)循環(huán)控制語句：for、while、do-while(3)轉(zhuǎn)移控制語句：break、continue、goto(4)函數(shù)返回語句：return

C語言中的程序都不會(huì)是簡(jiǎn)單的順序結(jié)構(gòu)，而是順序、選擇、循環(huán)三種結(jié)構(gòu)的復(fù)雜組合。在C語言中，有一組相關(guān)的控制語句，用以實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)與循環(huán)結(jié)構(gòu)：選擇控制語句：if；switch、case

循環(huán)控制語句：for、while、dowhile

轉(zhuǎn)移控制語句：break、continue、goto3.2

順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)

3.2.1

賦值語句賦值表達(dá)式加上一個(gè)分號(hào)就構(gòu)成了賦值語句。語句格式：變量=表達(dá)式；賦值語句的功能和特點(diǎn)都與賦值表達(dá)式相同，它是程序中使用最多的語句之一。例：A=3;B=4;

關(guān)于賦值語句的幾點(diǎn)說明由于在賦值符“=”右邊的表達(dá)式也可以又是一個(gè)賦值表達(dá)式，因此，下述形式：“變量=(變量=表達(dá)式)；”是成立的，從而形成嵌套的情形。注意在變量說明中給變量賦初值和賦值語句的區(qū)別。給變量賦初值是變量說明的一部分，賦初值后的變量與其后的其它同類變量之間仍必須用逗號(hào)間隔，而賦值語句則必須用分號(hào)結(jié)尾。

注意賦值表達(dá)式和賦值語句的區(qū)別。 賦值表達(dá)式是一種表達(dá)式，它可以出現(xiàn)在任何允許表達(dá)式出現(xiàn)的地方，而賦值語句則不能。如：if((x=y+5)>0){z=x;}合法if((x=y+5;)>0){z=x;}非法4.如果賦值運(yùn)算符“=”兩邊的數(shù)據(jù)類型不相同，在賦值的時(shí)候要進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。關(guān)于輸入輸出

C語言本身不提供輸入輸出語句，輸入和輸出操作是由函數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。在c標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫中提供了一些輸入輸出函數(shù)，例如，printf函數(shù)和scanf函數(shù)。在使用它們時(shí)，千萬不要誤認(rèn)為它們是C語言提供的“輸入輸出語句”。

C語言函數(shù)庫中有一批“標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出函數(shù)”，其中有：

putchar(輸出字符)getchar(輸入字符)printf(格式輸出)scanf(格式輸入)puts(輸出字符串)gets(輸入字符串)。

若要使用C語言中的函數(shù)庫，必須在程序的開頭位置用預(yù)編譯命令“＃include”將有關(guān)的“頭文件”（函數(shù)庫文件）包括到用戶源文件中。在頭文件中包含了與用到的函數(shù)有關(guān)的信息。例如使用標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出庫函數(shù)時(shí)，要用到“stdio.h”文件。因此，在調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出庫函數(shù)時(shí)，程序的開頭應(yīng)有以下預(yù)編譯命令：

#include<stdio.h>3.2.2字符輸入輸出函數(shù)1、putchar()函數(shù)

putchar函數(shù)的作用是向終端輸出一個(gè)字符：例如putchar(c)；它輸出字符變量c的值。c可以是字符型變量或整型變量。例3-1：#include<stdio.h>intmain(){putchar(’\101’);putchar(’*’);putchat(’A’);putchar(’*’);putchar(65);return0;}運(yùn)行結(jié)果如下：A*A*A2、getchar()函數(shù)

此函數(shù)的作用是從終端(或系統(tǒng)隱含指定的輸入設(shè)備)輸入一個(gè)字符。getchar函數(shù)沒有參數(shù)，其一般形式為：getchar()。函數(shù)的值就是從輸入設(shè)備得到的字符。例3-2：#include<stdio．h>voidmain()｛

charc；

c=getchar()；

putchar(c)；｝1、格式輸入輸出函數(shù)printf（） 它的作用是向終端輸出若干個(gè)任意類型的數(shù)據(jù)。printf函數(shù)的一般格式為printf(格式控制，輸出表列)；如：printf("%d，%c\n"，i，c);

3.2.3格式輸入輸出函數(shù)括弧內(nèi)包括兩部分：

(1)“格式控制”是用雙引號(hào)括起來的字符串，也稱“轉(zhuǎn)換控制字符串”，它包括兩種信息：

①格式說明，由“%”和格式字符組成，如%d，%f等。它的作用是將輸出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為指定的格式輸出。格式說明總是由“%”字符開始的。②普通字符，即需要原樣輸出的字符。例如上面printf函數(shù)中雙引號(hào)內(nèi)的逗號(hào)、空格和換行符。

(2)“輸出列表”是需要輸出的一些數(shù)據(jù)，可以是表達(dá)式。輸出格式說明對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)用不同的格式字符。常用的有以下幾種格式字符：

(1)d格式符。用來輸出十進(jìn)制整數(shù)。有以下幾種用法：①%d，按整型數(shù)據(jù)的實(shí)際長度輸出。②%md，m為指定的輸出字段的寬度。③%ld，輸出長整型數(shù)據(jù)。

(2)O格式符，以八進(jìn)制數(shù)形式輸出整數(shù)。由于是將內(nèi)存單元中的各位的值(0或1)按八進(jìn)制形式輸出，因此輸出的數(shù)值不帶符號(hào)，即將符號(hào)位也一起作為八進(jìn)制數(shù)的一部分輸出。(3)x格式符，以十六進(jìn)制數(shù)形式輸出整數(shù)。同樣不會(huì)出現(xiàn)負(fù)的十六進(jìn)制數(shù)。(4)u格式符，用來輸出unsigned型數(shù)據(jù)，即無符號(hào)數(shù)，以十進(jìn)制形式輸出。(5)c格式符，用來輸出一個(gè)字符。

一個(gè)整數(shù)，只要它的值在0—255范圍內(nèi)，也可以用字符形式輸出，在輸出前，系統(tǒng)會(huì)將該整數(shù)作為ASCII碼轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的字符；反之，一個(gè)字符數(shù)據(jù)也可以用整數(shù)形式輸出。例3-3：使用基本格式說明%d、%o、%x輸出整型數(shù)據(jù)。#include<stdio.h>intmain(){inta=15;printf(”%d,%o,%x\n”,a,a,a);printf(”%5d”,a);return0;}運(yùn)行結(jié)果如下：15,17,f15例3-4輸出實(shí)型數(shù)據(jù)，注意數(shù)據(jù)的有效位數(shù)。#include<stdio.h>intmain(){floatx,y,z;x=12345.111111;y=22222.222222;

z=x+y;

printf(”%f”,z);return0;}運(yùn)行結(jié)果如下：34567.335938例3-5：使用%c格式說明輸出數(shù)據(jù)。程序：#include<stdio.h>intmain(){inta=65,b=97;printf(”%d%d\n”,a,b);printf(”%d,%d\n”,a,b);printf(”%c,%c\n”,a,b);printf(”a=%d,b=%d\n”,a,b);return0;}運(yùn)行結(jié)果如下：659765,97A,aa=65,b=97(6)s格式符，用來輸出一個(gè)字符串。有幾種用法：①%s，輸出字符串。②%ms，輸出的字符串占ｍ列，如字符串本身長度大于m，則突破ｍ的限制，將字符串全部輸出。若串長小于m，則左補(bǔ)空格。③%-ms，如果串長小于ｍ，則在ｍ列范圍內(nèi)，字符串向左靠，右補(bǔ)空格。④%m．ns，輸出占ｍ列，但從字符串左端取n個(gè)字符。這n個(gè)字符輸出在ｍ列的右側(cè)，左補(bǔ)空格。⑤%-m．ns，其中ｍ、n含義同上，n個(gè)字符輸出在ｍ列范圍的左側(cè)，右補(bǔ)空格。

注意：如果n＞ｍ，則ｍ自動(dòng)取n值，即保證n個(gè)字符正常輸出。例3-6使用%s格式說明輸出數(shù)據(jù)。include<stdio.h>intmain(){printf(”%s”,”WelcometoChina!”);return0;}運(yùn)行結(jié)果如下：WelcometoChina!

(7)f格式符，用來輸出實(shí)數(shù)(包括單、雙精度)，以小數(shù)形式輸出。有以下幾種用法：①%f，不指定字段寬度，由系統(tǒng)自動(dòng)指定，使整數(shù)部分全部如數(shù)輸出，并輸出6位小數(shù)。②%ｍ.nf指定輸出的數(shù)據(jù)共占ｍ列，其中有n位小數(shù)。如果數(shù)值長度小于ｍ，則左端補(bǔ)空格。③%-ｍ.nf與%ｍ.nf基本相同，只是使輸出的數(shù)值向左端靠，右端補(bǔ)空格。例3-7：#include<stdio.h>voidmain(){

floatf=123.456;

printf(“%f%10f%10.2f%.2f%-10.2f\n”，

f，f，f，f，f);｝(8)e格式符，以指數(shù)形式輸出實(shí)數(shù)。(9)g格式符，用來輸出實(shí)數(shù)，它根據(jù)數(shù)值的大小，自動(dòng)選f格式或e格式(選擇輸出時(shí)占寬度較小的一種)，且不輸出無意義的零。例如，若f=123．468，則printf(“%f%e%g”，f，f，f)；輸出如下：

123.4680011.234680e+002123.468在使用printf函數(shù)時(shí)，還有幾點(diǎn)要說明：(1)除了x，e，g外，其他格式字符必須用小寫字母，如%d不能寫成%D。(2)可以在printf函數(shù)中的“格式控制”字符串內(nèi)包含“轉(zhuǎn)義字符”，如“\n”、“\t”、“\b”、“\r”、“\f”、“\377”等。(3)上面介紹的d、o、x、u、c、s、f、e、g等字符，如用在“%”后面就作為格式符號(hào)。(4)如果想輸出字符“%”，則應(yīng)該在“格式控制”字符串中用連續(xù)兩個(gè)%表示，如:

printf(“%f%%”，1.0/3);2、scanf函數(shù)(格式輸入函數(shù))

它的作用是通過輸入終端按格式接受輸入的數(shù)據(jù)信息。scanf的一般形式為scanf(格式控制，地址表列)；如：scanf(“%d%d%d”，&a，&b，&c)；“格式控制”的含義同printf函數(shù)；“地址表列”是由若干個(gè)地址組成的表列，可以是變量的地址，或字符串的首地址。地址可通過“&”（取地址運(yùn)算符）獲得。例如，&a指a在內(nèi)存中的地址。輸入格式說明(1)對(duì)unsigned型變量所需的數(shù)據(jù)，可以用%u，%d或%o，%x格式輸入。(2)可以指定輸入數(shù)據(jù)所占列數(shù)，系統(tǒng)自動(dòng)按它截取所需數(shù)據(jù)。如，scanf("%3d%3d"，&a，&b)；輸入：123456

系統(tǒng)自動(dòng)將123賦給a，456賦給b。(3)如果在%后有一個(gè)“*”附加說明符，表示跳過它指定的列數(shù)。例如，scanf("%2d%*3d%2d"，&a，&b)；如果輸入如下信息：

1234567

將12賦給a，%*3d表示讀入3位整數(shù)但不賦給任何變量。然后再讀入2位整數(shù)67賦給b。(4)輸入數(shù)據(jù)時(shí)不能規(guī)定精度，例如，scanf(“%7．2f”，&a)；是不合法的。使用scanf函數(shù)時(shí)應(yīng)注意的問題(1)scanf函數(shù)中的“格式控制”后面應(yīng)當(dāng)是變量地址，而不應(yīng)是變量名。(2)如果在“格式控制”字符串中除了格式說明以外還有其他字符，則在輸入數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)輸入與這些字符相同的字符。例3-8：scanf函數(shù)的使用。

#include<stdio.h>intmain(){inta,b,temp;printf(”Pleaseinputa,b:”\n);scanf(”%d%d”,&a,&b);temp=b;b=a;a=temp;printf(”a=%d,b=%d\n”,a,b);return0;} 運(yùn)行結(jié)果如下：Pleaseinputa,b:23↙a=3,b=2

(3)在用“%c”格式輸入字符時(shí)，空格字符和“轉(zhuǎn)義字符”都作為有效字符輸入。(4)在輸入數(shù)據(jù)時(shí)，遇以下情況時(shí)該數(shù)據(jù)認(rèn)為結(jié)束。①遇空格，或按“回車”或“跳格”(tab)鍵。②按指定的寬度結(jié)束，如“%3d”，只取3列。③遇非法輸入。3.2.4程序舉例例3-9

輸入圓的半徑，求圓的面積。

#definePI3.14#include<stdio.h>intmain(){floatr,area;printf(”Pleaseinputr(r>=0):”);scanf(”%f”,&r); area=PI*r*r;printf(”%7.2f\n”,area);return0;}運(yùn)行結(jié)果如下：Pleaseinputr(r>=0):5↙78.50

在C語言中，根據(jù)條件來確定程序的執(zhí)行流程，選擇某一個(gè)分支來執(zhí)行的語句被稱為選擇語句。其基本特點(diǎn)是：程序的流程由多路分支組成，在程序的一次執(zhí)行過程中，根據(jù)不同的情況，只有一條支路被選中執(zhí)行，而其他分支上的語句被直接跳過。

C語言提供兩種選擇語句，分別是if語句和switch語句，if語句用于兩者選一的情況，而switch用于多分支選一的情形。3.3

選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)

3.3.1if語句

if語句的三種形式：第一種形式語句格式：if（表達(dá)式）

{

語句；

}

語句功能：如果表達(dá)式的值為真（T），則執(zhí)行其后面的語句，否則不執(zhí)行該語句。表達(dá)式TF語句

第二種形式

語句格式：

if（表達(dá)式）

{

語句1}else{

語句2}

語句功能：如果表達(dá)式的值為真（T），則執(zhí)行語句1，否則執(zhí)行語句2。無論如何，語句１與語句２每次只能有一個(gè)被執(zhí)行。表達(dá)式TF語句1語句2要注意的是：if或if...else，包括后面要講到的第三種形式，即if...elseif...都被看成是一條語句，即使其中的語句是包含多條語句的復(fù)合語句，仍然如此。例3-10

輸入三個(gè)整數(shù)，找出并打印其中的最小數(shù)。源程序：#include<stdio.h>voidmain(){

int

a,b,c,min;

printf(“inputa,b,c:”);

scanf(“%d%d%d”,&a,&b,&c);

if(a<b){min=a;}else{

min=b;}if(c<min){

min=c;}

printf(“Theresultis%d\n”,min);}例3-11從鍵盤讀入兩個(gè)數(shù)x、y，將大數(shù)存入x，小數(shù)存入y。分析：x、y從鍵盤讀入，若x>=y，只需順序輸出，否則，應(yīng)將x，y中的數(shù)進(jìn)行交換，然后輸出。兩數(shù)交換必須使用一個(gè)中間變量t，定義三個(gè)浮點(diǎn)數(shù)x、y、t。算法：

1)讀入x、y；2)大數(shù)存入x，小數(shù)存入y；3)輸出x、y。第2）步細(xì)化：若x<y，則交換x與y；再細(xì)化，x與y交換；①t=x②x=y③y=t讀入x、yx>yYN

t=x;x=y;y=t;輸出x、y第三種形式前兩種形式的if語句一般用于有兩個(gè)分支的情形，當(dāng)有多個(gè)分支選擇時(shí)，可采用這種形式。語句功能：依次判斷表達(dá)式的值，當(dāng)出現(xiàn)某個(gè)值為真（T）時(shí)，則執(zhí)行其對(duì)應(yīng)的語句。然后跳到整個(gè)if語句之外繼續(xù)執(zhí)行程序，如果所有的表達(dá)式均為假（F），則執(zhí)行語句n+1，然后繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)的程序。語句格式：

if（表達(dá)式1）語句1elseif（表達(dá)式2）語句2elseif（表達(dá)式3）語句3……elseif（表達(dá)式n）語句nelse

語句n+1

表達(dá)式1YN

Y表達(dá)式2N語句1……

語句2

表達(dá)式n

YN

語句n語句n+1 例3-12輸入一個(gè)百分制成績(jī)，要求輸出其對(duì)應(yīng)的成績(jī)等級(jí)。其中90～100分的成績(jī)等級(jí)為’A’，80～89分為’B’，70～79分為’C’，60～69分為’D’，0～59分’E’。#include<stdio.h>intmain(){floatscore;chargrade;printf(”pleaseinputthescore:\n”);scanf(”%f”,&score);if(score>=90&&score<=100)grade=’A’;elseif(score>=80&&score<=89)grade=’B’;elseif(score>=70&&score<=79)grade=’C’;elseif(score>=60&&score<=69)grade=’D’;

elseif(score>=0&&score<=59)grade=’E’;elseprintf(”youhaveenteredthewronggrade!”);printf(”score=%.1f,grade=%c”,score,grade);return0;}運(yùn)行結(jié)果如下：pleaseinputthescore:86↙score=86.0,grade=B

第四種形式

if語句的嵌套if語句的嵌套形式在if語句中又包含了一個(gè)或者多個(gè)if語句，這種情形叫做if語句的嵌套。其一般形式如下：if（表達(dá)式1）

if（表達(dá)式2）語句1else

語句2elseif（表達(dá)式3）語句3else

語句4

if語句和else的配對(duì)嵌套在if語句當(dāng)中的語句有可能又是if-else型的，這個(gè)時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)多個(gè)if和多個(gè)else重復(fù)出現(xiàn)的情況，所以應(yīng)當(dāng)特別注意if和else的配對(duì)關(guān)系。為了避免這種二義性C語言規(guī)定，else總是與它前面最近的if配對(duì)。

例如：

if（表達(dá)式1）

if（表達(dá)式2）語句1else語句2if（表達(dá)式3）語句2else語句3例3-13計(jì)算函數(shù)對(duì)多重if，最容易犯的錯(cuò)誤是if與else配對(duì)錯(cuò)誤，例如，寫成如下形式：y=0;if(x>=0)if(x>0)y=1;elsey=-1;

y=0;if（x>=0）

{if（x>0）

y=1;}elsey=-1;

3.2.2switch語句

if語句只能處理從兩者間選擇之一的情況，當(dāng)要實(shí)現(xiàn)幾種可能之一時(shí)，就要用if-elseif甚至多重的嵌套if來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)分支較多時(shí)，程序變得復(fù)雜冗長，可讀性降低。C語言提供了switch開關(guān)語句專門處理多路分支的情形，使程序變得簡(jiǎn)潔。語句功能：計(jì)算表達(dá)式的值，并逐個(gè)與其后面的常量表達(dá)式比較，當(dāng)表達(dá)式的值與某一個(gè)case中的常量表達(dá)式的值相等時(shí)，就執(zhí)行此case后面的語句，若表達(dá)式的值與所有常量表達(dá)式的值都不相同時(shí)，則執(zhí)行default后面的語句。switch語句格式：switch（表達(dá)式）{case常量表達(dá)式１：語句１

case常量表達(dá)式２：語句２

……case常量表達(dá)式n：語句n

default:語句n+1;}break;break;break;，

特殊情況下，如果switch表達(dá)式的多個(gè)值都需要執(zhí)行相同的語句，可以采用下面的格式：

switch（i）

{case1:case2:case3:語句1break;case4:case5:語句2break;default:語句3}

當(dāng)整型變量i的值為1、2或3時(shí)，執(zhí)行語句1；當(dāng)i的值為4或5時(shí)，執(zhí)行語句2；否則，執(zhí)行語句3。幾點(diǎn)說明：（1）其中常量表達(dá)式的值必須是整型、字符型或者枚舉類型。并且各常量表達(dá)式的值不能相同，否則會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。（2）各語句里面允許有多條語句，可以不用{}括起來，若語句序列i為空，則對(duì)應(yīng)的break語句可去掉。（3）各case和default子句的出現(xiàn)順序不影響執(zhí)行結(jié)果，可以先出現(xiàn)default子句，再出現(xiàn)case子句。（4）執(zhí)行完一個(gè)case后面的語句后，流程轉(zhuǎn)入下一個(gè)case繼續(xù)執(zhí)行，case子句只是起到語句標(biāo)號(hào)的作用，并不是在該處進(jìn)行判斷的條件。所以若想跳出switch語句，則可以用一個(gè)break語句來實(shí)現(xiàn)。例3-14輸入月份，打印在2005年該月有幾天。程序如下：#include<stdio.h>voidmain(){

intmonth;

intday;

printf(“pleaseinputthemonthnumber:”);

scanf(“%d”,&month);switch(month){case1:case3:case5:case7:3.3.3程序舉例

case8:case10:case12:day=31;break;case4:case6:case9:case11:day=30;break;case2:day=28;break;default:day=-1;}

if(day==-1){

printf(“Invalidmonthinput!\n”);}else{printf(“2005.%dhas%ddays\n”, month,day);}}3.4

循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)循環(huán)語句是程序流程控制語句中的另一個(gè)基本語句。在實(shí)際問題中，常常需要進(jìn)行大量的重復(fù)處理。循環(huán)語句可以使我們只寫很少的語句，而讓計(jì)算機(jī)反復(fù)執(zhí)行，從而完成大量雷同的計(jì)算。

C語言中主要有三種循環(huán)語句：while語句、do…while語句和for語句，利用這些語句可以實(shí)現(xiàn)不同形式的循環(huán)結(jié)構(gòu)。

3.4.1while語句

while語句是用來實(shí)現(xiàn)“當(dāng)型”循環(huán)的控制語句。while語句格式：while（表達(dá)式）{

語句}

語句功能：當(dāng)表達(dá)式的值為真（T）時(shí)，執(zhí)行循環(huán)體語句。當(dāng)表達(dá)式的值為假（F）時(shí)，退出循環(huán)，執(zhí)行while語句后面的語句。

while語句的特點(diǎn)是先判斷，后執(zhí)行，若條件不成立，有可能一次也不執(zhí)行。

表達(dá)式為真

語句例3-15：用while語句，求1到50的和。分析：令和s的初值為0，變量i為記數(shù)器，i從1變到50，每一步令s=s+i，則最終s的值就是所求。程序如下：#include<stdio.h>voidmain(){inti=1,s=0;while(i<=50){s=s+i;i++;}printf(“s=%d”,s);}例3-16

求n！分析：n！=n*（n-1）*（n-2）*...2*1，0!=1。即S0=1，Sn=Sn-1*n?？梢詮腟0開始，依次求出S1、S2、...Sn。#include<stdio.h>voidmain(){intn,i;longints;printf(“pleaseinputn(n>=0):”);scanf(“%d”,&n);if(n>=0){s=1;}

if(n>0){i=1;while(i<=n){s*=i;i=i+1;}}

printf(“%d!=%ld\n”,n,s);}else

printf(“Invalidinput!\n”);}

3.4.2do...while語句在C語句中，do…while語句是用來實(shí)現(xiàn)“直到型”循環(huán)的控制語句。

do…while語句格式：

do{

語句；

}while（表達(dá)式）；語句功能：先執(zhí)行一次指定的循環(huán)體語句，再判別表達(dá)式，當(dāng)表達(dá)式的值為真（T）時(shí)，則繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體語句，直到表達(dá)式的值為假（F）時(shí)，才終止循環(huán)，執(zhí)行while語句后面的語句。

語句表達(dá)式為真

do…while語句的基本特點(diǎn)是：先執(zhí)行后判斷，因此，循環(huán)體至少被執(zhí)行一次。但需要注意的是，do…while與標(biāo)準(zhǔn)的直到型循環(huán)有一個(gè)極為重要的區(qū)別，直到型循環(huán)是當(dāng)條件為真時(shí)結(jié)束循環(huán)，而do…while語句恰恰相反，當(dāng)條件為真時(shí)循環(huán)，一旦條件為假，立即結(jié)束循環(huán)。例3-17

用do-while語句計(jì)算1到100的和。程序如下:

#include<stdio.h>intmain(){

inti=1,s=0;

do

{

s=s+i;

i++;

}while(i<=100);

/*注意while后面一定要有分號(hào)*/

printf(”s=%d”,s);

return0;}運(yùn)行結(jié)果如下：s=5050C語言中，for語句的功能更強(qiáng)，使用更廣泛，它不僅可以用于循環(huán)次數(shù)已經(jīng)確定的情況，而且可以用于循環(huán)次數(shù)不確定而只給出循環(huán)條件的情況。

for語句格式：

for（表達(dá)式1；表達(dá)式2；表達(dá)式3）

{

語句;}

語句功能：首先計(jì)算表達(dá)式1的值。再計(jì)算表達(dá)式2的值，若值為真（T），則執(zhí)行循環(huán)體一次，若為假，則跳出循環(huán)。然后計(jì)算表達(dá)式3的值。轉(zhuǎn)回第2步繼續(xù)執(zhí)行程序。循環(huán)結(jié)束，執(zhí)行for下面的程序。

3.4.3for語句

for語句最簡(jiǎn)單的應(yīng)用形式也就是最容易理解的形式如下：

for（循環(huán)變量賦初值；循環(huán)條件；循環(huán)變量增值）語句;

例如：

for（i=1;i<=100;i++）

{s=s+i;}例3-18計(jì)算自然數(shù)1到n的平方和。#include<stdio.h>#include<math.h>voidmain(){inti;

floats;printf(“pleaseinputn:”);scanf(“%d”,&n);s=0.0;

for(i=1;i<=n;i++){s=s+(float)(i)*(float)(i);}printf(“1*1+2*2+...+%d*%d=%f\n”,n,n,s);}運(yùn)行結(jié)果如下：pleaseinputn:61*1+2*2+...+5*5+6*6=91.000000for語句的幾點(diǎn)說明：（1）for語句中的各表達(dá)式都可以省略，但分號(hào)間隔符不能少。（2）表達(dá)式1省略時(shí)，應(yīng)在for語句之前給變量賦初值。（3）表達(dá)式2或者表達(dá)式3省略時(shí)，將造成無限循環(huán)，這個(gè)時(shí)候應(yīng)該在循環(huán)體內(nèi)部設(shè)法結(jié)束循環(huán)。例3-19：#include<stdio.h>voidmain(){

inta=0,n;

printf(“\ninputn:”);

scanf(“%d”,&n);

for(;n>0;){a++;n--;

printf(“%d”,a*2);}}

3個(gè)表達(dá)式語句都可以省略，如：

for（;;）語句;

這種情況下，for語句等效于

while（1）語句;

即不設(shè)初值，不判斷條件（認(rèn)為表達(dá)式2為真），循環(huán)變量不增值。無終止地執(zhí)行循環(huán)體。所以一般將條件表達(dá)式加break語句放在循環(huán)體內(nèi)適當(dāng)位置，一旦條件滿足時(shí)，用break語句跳出for循環(huán)。

在for語句中，表達(dá)式1、表達(dá)式3都可以有一項(xiàng)或多項(xiàng)，例如：

for(i=1，j=n；i<j；i++，j--)

語句;

表達(dá)式1同時(shí)為i和j賦初值，表達(dá)式3同時(shí)改變i和j的值。當(dāng)有不止一項(xiàng)時(shí)，各項(xiàng)之間用逗號(hào)“，”分隔。

（1）三種語句的選用同一個(gè)問題，往往既可以用while語句解決，也可以用do…while或者for語句來解決，但在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體情況來選用不同的循環(huán)語句，選用的一般原則是：①如果循環(huán)次數(shù)在執(zhí)行循環(huán)體之前就已確定，一般用for語句；如果循環(huán)次數(shù)是由循環(huán)體的執(zhí)行情況確定的，一般用while語句或者do…while語句。②當(dāng)循環(huán)體至少執(zhí)行一次時(shí)，用do…while語句，反之，如果循環(huán)體可能一次也不執(zhí)行，選用while語句。

關(guān)于循環(huán)語句的幾點(diǎn)說明：一個(gè)循環(huán)的循環(huán)體內(nèi)又有另一個(gè)循環(huán)，叫做循環(huán)的嵌套。這種嵌套過程可以有很多重。嵌套的循環(huán)中還可以嵌套循環(huán)，叫做多層循環(huán)。三種循環(huán)語句for、while、do…while可以互相嵌套自由組合。下面幾種嵌套形式都是合法的嵌套形式：①for(;;)②do{…{…while()for(;;){…}{…}……}}while();3.4.4循環(huán)的嵌套do(;;){

...for(;;){…}…}

while(;;){

...do{…}while…}

for(;;){

...while(;;){…}…}

for(;;){

...for(;;){…}…}

例3-20打印4行5列的星形矩陣。程序如下：#include<stdio.h>voidmain(){

inti，j;

for(i=0;i<4;i++){for(j=0;j<5;j++){printf(“*”);}