第3章順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計

第3章順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計本

章

導(dǎo)

讀

C語言是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言，它提供了比其它高級語言更豐富的控制語句。從本章開始，將陸續(xù)介紹C語言的控制語句：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。本章將介紹三種基本結(jié)構(gòu)的概念，重點介紹順序結(jié)構(gòu)、C語言的標準輸入輸出函數(shù)，并舉例說明順序程序設(shè)計的基本方法。

本章的教學(xué)目標：了解結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的三種基本結(jié)構(gòu)；了解C語言的基本語句；掌握格式化輸入/輸出函數(shù)；能進行簡單的程序設(shè)計。第3章順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計3.1C語句概述

3.2程序的三種基本結(jié)構(gòu)

3.3順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計的思想

3.4實現(xiàn)順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計的基本語句

3.5順序程序設(shè)計舉例

3.1C語句概述C語言的語句用來向計算機系統(tǒng)發(fā)出操作指令。一個語句經(jīng)編譯后產(chǎn)生若干條機器指令。C語句是C語言源程序的重要組成部分，是用來完成一定操作任務(wù)的。

C語言的語句可以分為五大類：1.函數(shù)調(diào)用語句。由一次函數(shù)調(diào)用加一個分號構(gòu)成的語句。例如：printf(“thisisabook”);2.表達式語句。表達式的后面加一個分號就構(gòu)成了一個表達式語句。例如：sum=a+b；/*賦值語句*/3．空語句，光有一個分號“；”，作為語句結(jié)束符，它表示什么也不做。4.復(fù)合語句。由“{”和“}”把一些變量說明和語句組合在一起。又稱語句塊(Block)

。例如，{inta=0，b=1，sum；sum=a+b；

printf(“%d”，sum)；}5．控制語句，共九種。即⑴

if語句

（條件語句）⑵

switch語句

（多分支選擇語句）⑶

while語句

（循環(huán)語句）⑷

do-while語句（循環(huán)語句）⑸

for語句

（循環(huán)語句）⑹

break語句（終止執(zhí)行循環(huán)語句或switch語句）⑺

continue語句（結(jié)束本次循環(huán)語句）⑻

goto語句

（轉(zhuǎn)向語句）⑼

return語句

（從函數(shù)返回語句）

3.2程序的三種基本結(jié)構(gòu)

C語言是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言，結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的基本思想是，用順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)等三種基本結(jié)構(gòu)來構(gòu)造程序；限制使用無條件轉(zhuǎn)移語句（goto語句）。程序的三種基本結(jié)構(gòu)是：1.順序結(jié)構(gòu)順序執(zhí)行每個操作，即先執(zhí)行A操作，再執(zhí)行B操作，兩者之間是順序執(zhí)行的關(guān)系。圖3-1是順序結(jié)構(gòu)的流程圖。2.選擇結(jié)構(gòu)設(shè)P代表一個判斷條件，當(dāng)P成立（或稱“為真”）時，執(zhí)行A操作，否則執(zhí)行B操作。即A和B中只能選擇其中之一。圖3-2是選擇結(jié)構(gòu)的流程圖。3.循環(huán)結(jié)構(gòu)(1)當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)：如圖3-3所示，當(dāng)條件P成立時，反復(fù)執(zhí)行A操作，直到條件P不再成立時才跳出循環(huán)。(2)直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)：如圖3-4所示，先執(zhí)行A操作，再判斷條件P是否成立，若P成立，則再執(zhí)行A操作，如此反復(fù)，直到條件P不成立時跳出循環(huán)。圖3-1圖3-2圖3-3圖3-43.3順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計的思想

在順序結(jié)構(gòu)程序中，程序的執(zhí)行是按照各語句出現(xiàn)的先后次序，順序執(zhí)行的，并且每個語句都會被執(zhí)行到。例如：由鍵盤輸入兩個整數(shù)，然后計算其和，再將結(jié)果打印輸出。 算法設(shè)計： (1)輸入兩個整數(shù); (2)計算其和; (3)將和打印輸出。

解決該問題的算法可用傳統(tǒng)流程圖3-5描述。具有如下特性： (1)順序結(jié)構(gòu)由3部分組成：

A：輸入兩個整數(shù)；

B：計算兩數(shù)的和；

C：輸出和數(shù)。 (2)按順序執(zhí)行，且都執(zhí)行一次；

ABC3.4實現(xiàn)順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計的基本語句

在C語言描述順序結(jié)構(gòu)程序中，通常使用的語句有：賦值語句、輸入數(shù)據(jù)函數(shù)調(diào)用語句（scanf、getchar）、輸出數(shù)據(jù)函數(shù)調(diào)用語句（printf、putchar）等。

3.4.1賦值語句

3.4.2格式輸出函數(shù)(printf)

3.4.3格式化輸入函數(shù)（scanf）

3.4.4單字符輸出函數(shù)（putchar）

3.4.5單字符輸入函數(shù)（getchar）

3.4.1賦值語句

C語言的賦值語句是由賦值表達式加一個分號“；”構(gòu)成，最簡單的一種形式為：

變量=表達式；例如：y=4; /*將整數(shù)4賦給變量y*/x=y*5+2;/*將表達式y(tǒng)*5+2的值賦給變量x*/說

明：(1)在上述賦值語句中，“=”是賦值符號，賦值符號的右邊是由常量、變量、運算符和函數(shù)組成的表達式。(2)因賦值語句是由賦值表達式加一個分號“；”構(gòu)成的，所以下面也是合法的賦值語句：

i++; x+=3;(3)賦值語句是將右邊的表達式的值賦給左邊的變量，因此，賦值語句要先對表達式計算求值，然后再將求得的值賦給左邊的變量，所以賦值語句兼有計算功能。在上例中，先計算表達式y(tǒng)*5+2，求得值為22，最后將22賦給變量x。3.4.2格式輸出函數(shù)(printf)1.一般形式：

printf(格式控制，[輸出表列])；

“格式控制”：用雙引號括起來的字符串，也稱“轉(zhuǎn)換控制字符串”。它是由字符“%”、格式字符（如d、f、c等）和普通字符（原樣輸出的）組成。

“輸出表列”：是一些與“格式控制”中的格式字符一一對應(yīng)的需要輸出的數(shù)據(jù)，可以是變量或表達式?！纠?.1】main(){inta=2,y;charch=’e’;floatx=2.4;printf("%d%c",a,ch);/*以十進制整數(shù)格式輸出變量a，以字符格式輸出變量ch*/printf("x=%f,y=%d",x,a+10);/*以浮點數(shù)形式輸出變量x，以十進制整數(shù)格式輸出表達式a+10的值*/printf("\nhelloworld");/*先換行，再輸出字符串helloword*/}運行結(jié)果：2ex=2.400000,y=12helloworld說

明：①

對于語句printf("%d%c",a,ch);，"%d%c"是格式控制，a,ch是輸出表列。執(zhí)行時，輸出變量a和ch中的值2和e。其中%d表示以十進制整數(shù)格式輸出變量a的值

，而%c表示以字符格式輸出變量ch的值。格式控制的對應(yīng)關(guān)系如下：

printf("%d%c",a,ch);

由于printf是函數(shù)，所以，“格式控制”和“輸出表列”實際上是函數(shù)的參數(shù)。printf函數(shù)的一般形式可表示為：printf(“格式1格式2…格式n”，參數(shù)1，參數(shù)2，參數(shù)3，……參數(shù)n);其功能是將參數(shù)1，參數(shù)2，…，參數(shù)n分別按格式1，格式2，…，格式n輸出。②

對于語句printf("x=%f,y=%d",x,a+10);，“x=%f，y=%d”是格式控制，x,a+10是輸出表列。執(zhí)行時，x=和y=是原樣輸出，而語句中的%f和%d分別以后面輸出表列中變量x和表達式a+10的值代之，而%f表示以浮點數(shù)形式輸出變量x的值，%d表示以十進制整數(shù)格式輸出表達式a+10的值。

2.格式說明符

表3-1printf格式說明符表3-1printf格式說明符數(shù)據(jù)類型格式說明符功能描述整數(shù)（int）%d或%i以帶符號的十進制形式輸出整數(shù)（正數(shù)不輸出符號）%md（或%-md）以十進制數(shù)形式按給定的寬度m輸出int型數(shù)據(jù)。如數(shù)據(jù)的位數(shù)小于m,則左(或右)端補以空格，若大于m，則按實際位輸出%ld以十進制整數(shù)形式按數(shù)據(jù)的實際長度輸出long型數(shù)據(jù)%mld（或%-mld）以十進制數(shù)形式按給定的寬度m輸出long型數(shù)據(jù)。如數(shù)據(jù)的位數(shù)小于m,則左(或右)端補以空格，若大于m，則按實際位輸出%o以八進制無符號形式輸出整數(shù)（不輸出前導(dǎo)符0）%x，%X以十六進制無符號形式輸出整數(shù)（不輸出前導(dǎo)符0x）用x則輸出十六進制數(shù)的a-f時以小寫字母輸出；用X時，則以大寫字母輸出%u以無符號十進制形式輸出整數(shù)字符(char)%c以單個字符形式輸出字符數(shù)據(jù)%mc(或%-mc)按指定的寬度m和右（或左）對齊方式輸出char型數(shù)據(jù)%s輸出字符串形式%ms(或%-ms)按指定的長度和右（或左）對齊方式輸出字符串實數(shù)(float,double)%f以小數(shù)形式輸出實數(shù)（單、雙精度），小數(shù)位數(shù)為6%m.nf（或%-m.nf）指定輸出的數(shù)據(jù)共占m列，其中小數(shù)占n列，靠右（或左）對齊一般格式控制符“格式控制符”的完整格式為：

%[標志][域?qū)抅[.精度][F|N|h|l|L]格式符

方括弧括起來的部分是可選的，被稱為修飾符。精度輸出字符最大數(shù)，對于整型值，為輸出最少數(shù)值個數(shù)。F|N|h|l|L

N ：

近指針（nearpointer）F ： 遠指針（farpointer）h ： 短整型（shortint）l ： 長型（long）L ： 長雙精度型（longdouble）例:若定義inta=-316；則：printf(“a=%d”,a)；輸出為a=-316printf(“a=%6d”,a)；輸出為a=-316printf(“a=%-6d”,a)；輸出為a=-316再看看下面實數(shù)的格式修飾符情況：若定義floatx=3.1415926535；則：printf(“x=%f”,x)；輸出為x=3.141593printf(“x=%7.4f”,x)；輸出為x=3.1416printf(“x=%9.2e”,x)；輸出為x=3.14e+00（1）輸出整型、長整型、無符號整型數(shù)據(jù)。%d,%md(%-md),

%ld(%-ld),%mld,%o,%x【例3.2】輸出整型、長整型、無符號整型數(shù)據(jù)。

main(){inty=20;longa=1024;unsignedb=54321;

clrscr();/*清屏*/printf("%d,%ld,%u\n",y,a,b);/*以十進制按數(shù)據(jù)實際長度輸出變量y,a,b*/

printf("%8d,%8ld,%8u\n",y,a,b);/*以十進制按8位列寬輸出變量y,a,b，右對齊*/

printf("%-8d,%-8ld,%-8u\n",y,a,b);/*以十進制按8位列寬輸出變量y,a,b，左對齊*/

printf("%o,%lo,%o\n",y,a,b);/*以八進制按數(shù)據(jù)實際長度輸出變量y,a,b*/

printf("%x,%lx,%x\n",y,a,b);/*以十六進制按數(shù)據(jù)實際長度輸出變量y,a,b*/

printf("%8o,%8lo,%8o\n",y,a,b);/*以八進制按8位列寬輸出變量y,a,b，右對齊*/

printf("%-8x,%-8lx,%-8x\n",y,a,b);/*以十六進制按8位列寬輸出變量y,a,b，左對齊*/}運行結(jié)果如下，其中的□表示空格。20,1024,54321□□□□□□20,□□□□1024,□□□5432120□□□□□□,1024□□□□,54321□□□24,2000,15206114,400,d431□□□□□□24,□□□□2000,□□15206124□□□□□□,2000□□□□,152061□□（2）輸出字符和字符串---%mc,%ms(或%-ms),%m.ns(或%-m.ns)【例3.3】輸出字符和字符串?dāng)?shù)據(jù)main(){charch=‘a(chǎn)';printf("%c\n",ch);/*輸出變量ch（單個字符）*/printf("%-3c\n",ch);/*輸出變量ch,占3列，靠左對齊*/printf("%3c\n",ch);/*輸出變量ch,占3列，靠右對齊*/printf("%s\n","programing");/*按實際長度輸出字符串programing*/printf("%15s\n","programing");/*輸出字符串programing,占15列，靠右對齊*/printf("%-15s\n","programing");/*輸出字符串programing,占15列，靠左對齊*//*輸出字符串programing中的前5個字符,占10列，靠右對齊*/printf("%10.5s\n","programing");/*輸出字符串programing中的前5個字符,占10列，靠左對齊*/printf("%-10.5s\n","programing");}運行結(jié)果如下，其中的□表示空格。

a,a□□□□aprograming□□□□□programingprograming□□□□□□□□□□progrprogr□□□□□（3）輸出實型數(shù)據(jù)。%f,%m.nf【例3.4】輸出實型數(shù)據(jù)。main(){floatx,y;doublea;x=111111.111;y=123.468;a=2222222222222.222222222;printf("%f\n",x);printf("%f\n",a);printf("%10f,%10.2f,%.2f,%-10.2f\n",x,x,x,x);printf("%e\n",x);printf("%e\n",a);printf("%10e,%10.2e,%.2e,%-10.2e\n",a,a,a,a);printf(“%f,%e,%g”,y,y,y);}程序運行結(jié)果如下，其中的□表示空格。111111.1093752222222222222.222170111111.109375,□111111.11,111111.11,111111.11□1.11111e+052.22222e+122.22222e+12,□□□2.2e+12,2.2e+12,2.2e+12□□□123.468002,1.23468e+02,123.4683．轉(zhuǎn)義字符

以“\”開頭的字符序列。C語言常用的轉(zhuǎn)義字符見第2章表2-3。

【例3.5】轉(zhuǎn)義字符輸出形式舉例main(){chara,b,c;a=‘n’;b=‘e’;c=‘\167’;/*8進制數(shù)167代表的字符w*/printf(“%c%c%c\n”,a,b,c);/*以字符格式輸出*/printf(“%c\t%c\t%c\n”，a,b,c);/*每輸出一個字符跳到下一輸出區(qū)*/printf(“%c\n%c\n%c\n”,a,b,c);/*每輸出一個字符后換行*/}運行情況如下：newn e wnew3.4.3格式化輸入函數(shù)（scanf）

1.scanf函數(shù)的一般形式格式化輸入函數(shù)scanf的功能是用來從外部設(shè)備（通常是鍵盤），向程序中的變量輸入一個或若干個任意類型的數(shù)據(jù)。scanf函數(shù)的一般形式為：scanf(格式控制，地址表列)；其中“格式控制”的含義同printf函數(shù)；“地址表列”是由若干個地址組成的表列，可以是變量的地址，或字符串的首地址。例如，

inta； floatb；

scanf(“%d%f”，&a，&b)；2．格式說明符

scanf函數(shù)中的格式說明符的使用與printf函數(shù)類似，必須用%開頭后面跟一個字母（也可以在其中間增加附加字符），它規(guī)定了輸入項對應(yīng)的輸入數(shù)據(jù)格式。同樣格式說明符要在個數(shù)和類型上與輸入項相匹配。scanf函數(shù)常用的格式說明符及附加字符見表3-2.

數(shù)據(jù)類型格式說明符功能描述整數(shù)%d%D用來輸入帶符號的十進制整數(shù)用來輸入帶符號的十進制長整數(shù)%i%I用來輸入帶符號的十、八、十六進制整數(shù)用來輸入帶符號的十、八、十六進制長整數(shù)%o%O用來輸入無符號的八進制整數(shù)用來輸入無符號的八進制長整數(shù)%x%X用來輸入無符號的十六進制整數(shù)用來輸入無符號的十六進制長整數(shù)%u%U用來輸入無符號的十進制整數(shù)用來輸入無符號的十進制長整數(shù)實數(shù)%f用來輸入實數(shù)，可以用小數(shù)形式或指數(shù)形式輸入。%e，%g%E，%G用來輸入單精度實數(shù)用來輸入雙精度實數(shù)字符%c用來輸入單個字符%s用來輸入字符串，將字符串送到一個字符數(shù)組中，以第一個空白字符結(jié)束。以“\0”作為串結(jié)束標志.【例3.6】用scanf函數(shù)輸入數(shù)據(jù)。main(){inta,b;clrscr();printf("pleaseinputtwonumbers:");scanf("%d%d",&a,&b);printf("a=%d,b=%d",a,b);}運行結(jié)果如下：pleaseinputtwonumbers:3□4↙（回車）a=3,b=43.4.4單字符輸出函數(shù)（putchar）

putchar（）函數(shù)的一般調(diào)用形式為：

putchar(c);其中，c為一個字符型數(shù)據(jù)（普通字符或轉(zhuǎn)義字符）或整型數(shù)據(jù)（0～255）。

函數(shù)的功能是用于將一個字符輸出到顯示器上顯示.【例3.7】輸出單個字符。#include<stdio.h>main(){inta;charc1,c2;a=71;c1=‘o’;c2=‘y’;putchar(‘\102’);putchar(c1);putchar(c2);putchar(‘\n’);putchar(a);putchar(‘i’);putchar(‘r’);putchar(108);}運行結(jié)果：

BoyGirl3.4.5單字符輸入函數(shù)（getchar）getchar()函數(shù)的一般調(diào)用形式為：ch=getchar();getchar()函數(shù)的功能是從鍵盤上輸入一個字符?！纠?.8】從鍵盤輸入單個字符。#include“stdio.h”main(){inta;charch;ch=getchar();a=getchar();putchar(ch);putchar(a);}運行結(jié)果:DA↙(回車)DA（顯示變量ch的值）

3.5順序程序設(shè)計舉例

【例3.9】從鍵盤輸入一個兩個整數(shù)，進行加、減、乘、除和模運算，并輸出其結(jié)果。main(){inta,b;clrscr();/*清除屏幕*/printf("pleaseinput