C++程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程 第2版 課件 第3章 程序控制

第3章程序控制主要內(nèi)容3.1順序結(jié)構(gòu)3.2選擇結(jié)構(gòu)3.3循環(huán)結(jié)構(gòu)3.4跳轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)3.5應(yīng)用實(shí)例3.1順序結(jié)構(gòu)自上而下輸入半徑計(jì)算圓的面積輸出圓面積IPO結(jié)構(gòu)3.2選擇結(jié)構(gòu)3.2.1if語(yǔ)句if語(yǔ)句的兩種基本形式：（1）if(表達(dá)式)語(yǔ)句（2）if(表達(dá)式)語(yǔ)句1else語(yǔ)句2【例】使用if語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)考試成績(jī)判定。#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){ intscore;//考試成績(jī)

cout<<"請(qǐng)輸入考試成績(jī)："; cin>>score; if(score>=60) { cout<<"及格！"; } else { cout<<"不及格！\n"; } return0;}if多分支結(jié)構(gòu)格式：if(條件1)語(yǔ)句1elseif(條件2)語(yǔ)句2elseif(條件3)語(yǔ)句3…elseif(條件n)語(yǔ)句n[else語(yǔ)句n+1]例：輸入一個(gè)0~100分范圍內(nèi)的一個(gè)成績(jī)，顯示相應(yīng)的等級(jí)：

90~100—優(yōu)秀；

80~89—良好；

70~79—中等；

60~69—及格；

60分以下—不及格。#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){floatscore;cout<<"請(qǐng)輸入成績(jī)："；

cin>>score;if(score<0||score>100)cout<<"成績(jī)必須在0~100之間！"；

elseif(score<60)cout<<"不及格"<<endl;elseif(score<70)cout<<"及格"<<endl;elseif(score<80)cout<<“中等"<<endl;elseif(score<90)cout<<“良好"<<endl;elsecout<<“優(yōu)秀"<<endl;return0;}3.2.2嵌套if語(yǔ)句intscore=-50;if(score>=0) if(score<60)cout<<"不及格!";else cout<<"非法數(shù)據(jù)!";intscore=-50;if(score>=0){ if(score<60) cout<<"不及格!";}else cout<<"非法數(shù)據(jù)!";intscore=-50;if(score>=0){ if(score<60) cout<<"不及格!"; else cout<<"非法數(shù)據(jù)!";}解釋一：解釋二：if~else配對(duì)原則：缺省{}時(shí)，else總是和它上面、離它最近的、未配對(duì)的if配對(duì)if(……)if(……)if(……)else…...else…...else…...例：if() if()語(yǔ)句1else if()語(yǔ)句2else語(yǔ)句3 {if()語(yǔ)句1}當(dāng)if和else數(shù)目不同時(shí)，可以加花括號(hào)來(lái)確定配對(duì)關(guān)系。例考慮下面程序輸出結(jié)果:

intmain(){intx=100,a=10,b=20;intv1=5,v2=0;if(a<b)if(b!=15)if(!v1)x=1;elseif(v2)x=10;x=-1;cout<<x;return0;}結(jié)果：-1程序1：程序2：

if(x<0)if(x>=0)y=-1;if(x>0)y=1;elseelsey=0;if(x==0)y=0;elsey=-1;elsey=1;程序3:程序4:y=-1;y=0;if(x!=0)if(x>=0)if(x>0)y=1;if(x>0)y=1;elsey=0;elsey=-1;正確正確-1(x<0)例：有一個(gè)函數(shù)y=0(x=0),編一程序，輸入一個(gè)x值，輸出y值。1(x>0)3.2.3條件運(yùn)算符?:的替代條件運(yùn)算符的語(yǔ)法為：

表達(dá)式1?表達(dá)式2:表達(dá)式3運(yùn)算規(guī)則：先計(jì)算表達(dá)式1的值，如果表達(dá)式1的值為true，那么表達(dá)式2被求值；否則表達(dá)式3被求值。整個(gè)條件表達(dá)式的值就是被求值表達(dá)式（表達(dá)式2或表達(dá)式3）的值。3.1.3條件運(yùn)算符?:的替代doublescore=60.1;boolisPassed=scor<60?false:true;doublescore=60.1;boolisPassed;if(score<60)isPassed=false;elseisPassed=true;等同于3.2.4switch語(yǔ)句switch語(yǔ)句的一般形式為：switch(表達(dá)式){case整型常量表達(dá)式1: 語(yǔ)句組1case整型常量表達(dá)式2: 語(yǔ)句組2 ...case整型常量表達(dá)式n: 語(yǔ)句組ndefault: 語(yǔ)句組n+1}=常量1=常量2=常量n表達(dá)式語(yǔ)句組1語(yǔ)句組2語(yǔ)句組n語(yǔ)句組n+1yyynnn【例3-4】根據(jù)考試成績(jī)的等級(jí)輸出百分制分?jǐn)?shù)段。#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){ chargrade; cin>>grade; switch(grade) { case'A':cout<<"80~100\n"; case'B':cout<<"70~79\n"; case'C':cout<<"60~69\n"; case'D':cout<<"<60\n"; default:cout<<"error\n"; } return0;}【例3-3】根據(jù)考試成績(jī)的等級(jí)輸出百分制分?jǐn)?shù)段。#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){ chargrade; cin>>grade; switch(grade) { case'A':cout<<"80~100\n";break; case'B':cout<<"70~79\n";break; case'C':cout<<"60~69\n";break; case'D':cout<<"<60\n";break; default:cout<<"error\n";break; } return0;}幾點(diǎn)說(shuō)明（1）default語(yǔ)句是可缺省的。（2）switch后面括號(hào)中的表達(dá)式只能是整型、字符型或枚舉型表達(dá)式。（3）在各個(gè)分支中的break語(yǔ)句起著退出switch語(yǔ)句的作用。（4）case語(yǔ)句起標(biāo)號(hào)的作用。標(biāo)號(hào)不能重名。（5）可以使多個(gè)case語(yǔ)句共用一組語(yǔ)句序列。（6）各個(gè)case（包括default）語(yǔ)句的出現(xiàn)次序可以任意。（7）每個(gè)case語(yǔ)句中不必用{}，而整體的switch結(jié)構(gòu)一定要寫一對(duì)花括號(hào){}。（8）switch結(jié)構(gòu)也可以嵌套。例intmain(){intx=1,y=0,a=0,b=0;switch(x){case1:switch(y){case0:a++;break;case1:b++;break;}case2:a++;b++;break;case3:a++;b++;}cout<<“a=”<<a<<“,b=”<<b;return0;}運(yùn)行結(jié)果：a=2,b=1思考用switch語(yǔ)句編程，輸入一個(gè)百分制成績(jī)，要求輸出成績(jī)等級(jí)'A'，'B'，'C'，'D'，'E'。90分以上為'A'，80～89分為'B'，70～79分為'C'，60～69分為'D'，60分以下為'E'。intmain(){ inta; cout<<"請(qǐng)輸入該學(xué)生的成績(jī)："<<endl; cin>>a; switch(a/10) { case6:cout<<“gradeisD.\n";break; case7:cout<<"gradeisC.\n";break; case8:cout<<"gradeisB.\n";break; case9:case10:cout<<"gradeisA.\n";break; default:cout<<"gradeisE.\n"<<endl; } return0;}【例3-5】根據(jù)年份和月份計(jì)算對(duì)應(yīng)的滿月天數(shù)#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){ intyear,month,days; cout<<"請(qǐng)輸入年份："; cin>>year; cout<<"請(qǐng)輸入月份："; cin>>month; switch(month) { case1:case3:case5:case7:case8:case10:case12: days=31;break; case4:case6:case9:case11: days=30;break; case2:if((year%4==0&&(year%100!=0)||(year%400==0)))days=29; elsedays=28; break; } cout<<"對(duì)應(yīng)滿月有"<<days<<"天"<<endl; return0;}3.3.1用while語(yǔ)句構(gòu)成循環(huán)

while語(yǔ)句首先對(duì)表達(dá)式的值進(jìn)行判斷，當(dāng)表達(dá)式為true時(shí)，循環(huán)執(zhí)行其中的內(nèi)嵌語(yǔ)句（即循環(huán)體）；當(dāng)表達(dá)式的值為false時(shí)，不再執(zhí)行循環(huán)體（退出循環(huán)），并從緊跟在while循環(huán)后的第一條語(yǔ)句開始執(zhí)行。其語(yǔ)法格式如下：

while(表達(dá)式)語(yǔ)句3.3循環(huán)結(jié)構(gòu)【例】用while語(yǔ)句計(jì)算1+2+3+…+100。#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){ intsum=0;inti=1; while(i<=100) { sum=sum+i; i++; } cout<<"sum="<<sum<<endl; return0;}特點(diǎn)：先判斷表達(dá)式，后執(zhí)行循環(huán)體說(shuō)明：循環(huán)體有可能一次也不執(zhí)行；循環(huán)體可為任意類型語(yǔ)句；循環(huán)體如果包含一個(gè)以上的語(yǔ)句，應(yīng)該用{}下列情況，退出while循環(huán)；條件表達(dá)式不成立（為零）；循環(huán)體內(nèi)遇break,return,goto；循環(huán)體中一般有使循環(huán)趨向結(jié)束的語(yǔ)句，也有無(wú)限循環(huán)，

如while(1)

循環(huán)體;3.3.2do-while語(yǔ)句在while循環(huán)中，循環(huán)條件的測(cè)試是在循環(huán)開始處進(jìn)行的。而do-while循環(huán)卻不同，它對(duì)循環(huán)條件的檢查放在了循環(huán)的尾部。這就意味著，do-while的循環(huán)體至少執(zhí)行一次。具體語(yǔ)法格式如下：

do

語(yǔ)句

while(表達(dá)式);特點(diǎn)：先執(zhí)行循環(huán)體，后判斷表達(dá)式說(shuō)明：至少執(zhí)行一次循環(huán)體do~while可與while相互轉(zhuǎn)化intmain(){inti,sum=0;i=1;do{sum+=i; i++;}while(i<=100);cout<<sum;return0;}intmain(){inti,sum=0;i=1;while(i<=100){sum=sum+i;i++;}cout<<sum;return0;}3.3.3for循環(huán)for語(yǔ)句的一般形式是： for(表達(dá)式1;表達(dá)式2;表達(dá)式3)語(yǔ)句它的執(zhí)行過(guò)程如下：

①求解表達(dá)式1。

②求解表達(dá)式2，若其值為true，則執(zhí)行for語(yǔ)句中指定的內(nèi)嵌語(yǔ)句（即循環(huán)體），然后執(zhí)行第③步；若值為false，則結(jié)束循環(huán)，轉(zhuǎn)到第⑤步。

③求解表達(dá)式3。

④轉(zhuǎn)回上面第②步驟繼續(xù)執(zhí)行。

⑤循環(huán)結(jié)束，執(zhí)行緊接for語(yǔ)句后面的其他語(yǔ)句。3.3.3for循環(huán)說(shuō)明

for語(yǔ)句中expr1,expr2,expr3類型任意，都可省略，但他們之間分號(hào)；不可省無(wú)限循環(huán):for(;;)

for語(yǔ)句可以轉(zhuǎn)換成while結(jié)構(gòu)【例】用for語(yǔ)句計(jì)算1+2+3+…+100。

#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){ inti,sum; for(i=1,sum=0;i<=100;i++) sum+=i; cout<<"sum="<<sum<<endl; return0;}3.3.4循環(huán)的嵌套例：寫出下列程序的運(yùn)行結(jié)果。#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){inti(1),a(0);for(;i<=5;i++){do{i++;a++;}while(i<3);i++;}cout<<a<<","<<i<<endl;}運(yùn)行結(jié)果：3,8【例】利用循環(huán)嵌套打印九九乘法表。

99*=81第1個(gè)乘數(shù)i（1~9）第1個(gè)乘數(shù)j（1~9）3.4跳轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)3.4.1break語(yǔ)句兩種用途：（1）用在switch語(yǔ)句中終止某個(gè)case語(yǔ)句。（2）立即結(jié)束當(dāng)前所在層的循環(huán)，程序從循環(huán)語(yǔ)句后面的第一個(gè)語(yǔ)句繼續(xù)執(zhí)行。3.4.1break語(yǔ)句功能：在循環(huán)語(yǔ)句和switch語(yǔ)句中,終止并跳出循環(huán)體，即提前結(jié)束循環(huán)，接著執(zhí)行循環(huán)下面的語(yǔ)句。說(shuō)明：break只能終止并跳出最近一層的結(jié)構(gòu)break不能用于循環(huán)語(yǔ)句和switch語(yǔ)句之外的任何其它語(yǔ)句之中。

expr……break;……假(0)真(非0)whiledo……break;…...expr假(0)真(非0)whileexpr2……break;…...假(0)真(非0)forexpr1expr3switchexpr語(yǔ)句組1break;語(yǔ)句組2break;語(yǔ)句組nbreak;語(yǔ)句組break;…...const1const2constndefaultcase【例】青蛙與井——用break終止所在循環(huán)。井深5米，青蛙每次跳2米高，它有兩次機(jī)會(huì)，每次可以連跳兩回，兩回所跳的高度可以累加，但跳不出來(lái)就會(huì)被清零，請(qǐng)問(wèn)青蛙能否跳出深井。#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){ intheight; for(inttimes=0;times<2;times++) { intround=0; height=0; while(1) { height+=2; cout<<"當(dāng)前高度："<<height<<"米"<<endl; if(++round==2)break; } } return0;}3.4.2continue語(yǔ)句功能：結(jié)束本次循環(huán)，跳過(guò)循環(huán)體中尚未執(zhí)行的語(yǔ)句，進(jìn)行下一次是否執(zhí)行循環(huán)體的判斷。僅用于循環(huán)語(yǔ)句中。expr……continue;……假(0)真(非0)while真(非0)do……continue;…...expr假(0)whileexpr2……continue;…...假(0)真(非0)forexpr1expr3【例】漁夫的新一周——用continue終止本次循環(huán)。#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){ intday; for(day=1;day<=7;day++) { if(day%3) continue; cout<<"第"<<day<<"天打魚!\n"; } return0;}3.4.3goto語(yǔ)句功能：無(wú)條件轉(zhuǎn)移語(yǔ)句說(shuō)明(語(yǔ)句標(biāo)號(hào))：不能用整數(shù)作標(biāo)號(hào)；只能出現(xiàn)在goto所在函數(shù)內(nèi),且唯一；限制使用goto語(yǔ)句；goto語(yǔ)句一般格式：

goto語(yǔ)句標(biāo)號(hào)；

….…..標(biāo)號(hào)：語(yǔ)句；【例】用if和goto語(yǔ)句構(gòu)成循環(huán)，求1+2+3+……+100intmain(){i=1;

sum=0;loopLabel: //標(biāo)號(hào)，其命名遵從標(biāo)識(shí)符命名規(guī)則sum+=i++;if(i<=100)gotoloopLabel;

cout<<sum<<endl;

return0;}3.4.4return語(yǔ)句return語(yǔ)句用來(lái)明確地從一個(gè)函數(shù)中返回。ANSIC++標(biāo)準(zhǔn)將它歸入跳轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗钩绦蚍祷氐剑刺氐剑┱{(diào)用函數(shù)的地方繼續(xù)執(zhí)行。return帶回的數(shù)值即為函數(shù)的返回值。3.5應(yīng)用實(shí)例【例】百錢買百雞“今雞翁一值錢五，雞母一值錢三，雞雛三值錢一。凡百錢買雞百只，問(wèn)：雞翁、母、雛各幾何？”第一次改進(jìn)#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){

intcocks,hens,chickens;

cout<<"公雞\t母雞\t小雞\n";

for(cocks=0;cocks<=20;cocks++)

for(hens=0;hens<=33;hens++)

{chickens=100-cocks-hens;

if(chickens%3==0&&5*cocks+3*hens+chickens/3==100)

cout<<cocks<<"\t"<<hens<<"\t"<<chickens<<endl;

} return0;}#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){intcocks,hens,chickens;cout<<"公雞\t母雞\t小雞\n";for(cocks=0;cocks<=14;cocks++){ if((100-7*cocks)%4==0) {hens=(100-7*cocks)/4; chickens=100–cocks-hens; if(chickens%3==0) cout<<cocks<<"\t"<<hens<<"\t"<<chickens<<endl; }}return0;}3.5應(yīng)用實(shí)例

while(fabs(t)>1e-8){pi=pi+t;n=n+2;s=-s;t=s/n;}8#include<iostream>#include<cmath>#include<iomanip>usingnamespacestd;intmain(){ doubles=0,t=1;

longn=1; intsign=1; while(fabs(t)>1e-8)

{ s+=t;

n+=2; sign*=-1; t=sign/double(n);

} s*=4;cout<<"π="<<setiosflags(ios::fixed)<<setprecision(8)<<s<<endl; return0;}3.5 應(yīng)用實(shí)例【例】判斷正整數(shù)是否為素?cái)?shù)。#include<iostream>#include<cmath>usingnamespacestd;intmain(){ inti,b,x; cout<<"請(qǐng)輸入一個(gè)正整數(shù)：\n"; cin>>x; b=sqrt(x);

for(i=2;i<=b;i++) if(x%i==0) break; if(i>=b+1) cout<<x<<"是素?cái)?shù)"; else cout<<x<<"不是素?cái)?shù)"; return0;}常用的I/O流控制符控制符含義dec數(shù)值數(shù)據(jù)采用十進(jìn)制表示hex數(shù)值數(shù)據(jù)采用十六進(jìn)制表示oct數(shù)值數(shù)據(jù)采用八進(jìn)制表示setbase(n)設(shè)置整數(shù)的基數(shù)為n（n只能是16，10，8之一）setiosflags(ios::uppercase)十六進(jìn)制數(shù)大寫輸出setiosflags(ios::lowercase)十