語言實用教程課件章程序流程控制

第4章程序流程控制

程序設計是計算機科學的一個核心問題，主要還是靠人完成。結構化程序設計方法是面向過程程序設計的基本方法，C語言是一種結構化的程序設計語言，它提供了完善的結構化程序設計的各種控制結構。結構化程序設計三原則1.

使用三種基本控制結構（順序、選擇、循環(huán)）2.

采用自頂向下、逐步求精的模塊化程序設計方法3.

限制goto語句的使用

S1S2順序結構S1

S2條件選擇結構循環(huán)結構條件S14.1結構化程序設計的概念4.2選擇結構程序設計C語言支持的選擇結構：

1.if語句

2.

條件表達式

3.switch語句形式1：單分支選擇

if(測試表達式)

語句1；≠0=0測試表達式語句1【例】猜數游戲：若用戶猜對了，屏幕顯示“**Right**”，然后結束程序運行。#include<stdio.h>voidmain(){intmagic=123;intguess;printf("Enteryourguess:");scanf("%d",&guess);if(guess==magic)printf("**Right**\n");}4.2.1if語句1.if語句的形式和功能形式2：二分支選擇

if(測試表達式)

語句1；

else

語句2；語句2≠0=0語句1測試表達式【例】猜數游戲：若用戶猜對了，屏幕顯示“**Right**”；否則，顯示“**Wrong**”。

#include<stdio.h>voidmain(){intmagic=123,guess;printf("Enteryourguess:");scanf("%d",&guess);if(guess==magic)printf("**Right**\n");elseprintf("**Wrong**\n");}形式3：多分支選擇

if(測試表達式1)

語句1;elseif(測試表達式2)

語句2;elseif(測試表達式3)

語句3;……elseif(測試表達式n)

語句n;else

語句n+1;≠0=0=0≠0≠0≠0=0=0測試表達式1

語句1測試表達式2測試表達式3測試表達式n

語句2語句3語句n語句n+1【例】猜數游戲：若用戶猜對了，屏幕顯“**Right**”；否則，將提示用戶是猜大了，還是猜小了。

#include<stdio.h>voidmain(){intmagic=123,guess;printf("Enteryourguess:");scanf("%d",&guess);if(guess==magic)printf("**Right**\n");elseif(guess>magic)printf("yourguessistoolarge!\n");elseprintf("yourguessistoosmall!\n");}if(a==2)printf("%d",a);elseprintf(“%d\n”,b);if(a=2)printf("%d\n",a);elseprintf(“%d\n”,b);PK認識幾種常見的測試表達式的寫法:if(a-2)printf("%d",a)if(a!=2)printf(“%d”,a)if(!a)printf(“%d”,a)if(a==0)printf(“%d”,a)if(a)printf(“%d”,a)if(a!=0)printf(“%d”,a)PKif語句的使用說明：（1）if語句中測試表達式的書寫非常靈活，初學者要引起足夠的重視。if(a>b)

{t=a;a=b;b=t;}printf("a=%d,b=%d",a,b);if(a>b)t=a;a=b;b=t;printf("a=%d,b=%d",a,b);PK（2）if語句中出現(xiàn)復合語句時，一定要用花括號括住，寫成

if(測試表達式){語句序列1}else{語句序列2}if語句的嵌套（1）內層if既可以嵌套在外層的if塊中，也可以嵌套在外層的else塊中，其形式為：

if(測試表達式1){……if(測試表達式2)……else……}else{……if(測試表達式3)……else……}（2）else和if的配對關系：else總是與離自己最近的不帶else的if配對，而與書寫格式無關。if(a<b)

{if(b<c)c=a;}elsec=b;if(a<b)if(b<c)c=a;elsec=b;PK=0=0=0=0≠0≠0≠0≠0

輸入x,y單位圓上單位圓內X軸下方X軸上X軸上方

打印結果y=0x2+y2≤1x2+y2=1y≥0#include<stdio.h>voidmain(){floatx,y,z;scanf("%f%f",&x,&y);z=x*x+y*y;printf("%.2f,%.2f\t",x,y);if(z<=1)if(z==1)printf("在單位圓上\n");elseprintf("在單位圓內\n");elseif(y>=0)if(y>0)printf("在單位圓外，x軸上方\n");elseprintf("在單位圓外，x軸上\n");elseprintf("在單位圓外，x軸下方\n");}【例】在直角坐標系中有一個以原點為中心的單位圓，今任給一點(x,y)，試判斷該點是在單位圓內、單位圓上，還是單位圓外?若在單位圓外，那么是在x軸的上方，在x軸上，還是在x軸的下方？上例可改寫為if-elseif-else語句構成多分支選擇結構。#include<stdio.h>voidmain(){floatx,y,z;scanf("%f%f",&x,&y);z=x*x+y*y;printf("%.2f,%.2f\t",x,y);if(z==1)printf("在單位圓上\n");elseif(z<1) printf("在單位圓內\n");else if(y>0)printf(“在單位圓外，x軸上方\n");elseif(y==0)printf("在單位圓外，x軸上\n");elseprintf("在單位圓外，x軸下方\n");}exp3≠0=0exp2exp1【例】inta,b,c;scanf(“%d%d”,&a,&b);c=a>b?a:b;printf(“%d\n”,c);4.2.2條件表達式1.條件運算符和條件表達式條件運算符?://三元運算符條件表達式exp1?exp2:exp3結合性為從右至左exp1?exp2:exp3?exp4:exp5c=((a>b)?a:b)c=a>b?a:bexp1?exp2:(exp3?exp4:exp5)exp1?exp2?exp3:exp4:exp5exp1?(exp2?exp3:exp4):exp5小貼士最右邊的“?”總是與緊靠其右的“:”匹配2.條件運算符的優(yōu)先級和結合性優(yōu)先級僅高于賦值運算符和逗號運算符，低于其他運算符。3.條件表達式的使用條件表達式常用在賦值語句中代替if-else語句?！纠繌逆I盤接收一個字符存放在變量c中。要求只把輸入的小寫字母轉換成大寫字母，其他字符不變，并顯示是輸入了小寫字母還是其他字符。

#include<stdio.h>voidmain(){charch,c;scanf("%c",&ch);printf("%c\n",c);c=ch>='a'&&ch<='z'?ch-32:ch;printf(ch>='a'&&ch<='z'?"Lowercasechracter":"Otherchracter");}4.2.3switch語句和break語句switch用于多分支選擇，比if-elseif-else語句易讀、可使程序更加簡明。

switch不能完全取代if-elseif-else；

switch常與break聯(lián)用。switch(e){casec1:語句1;casec2:語句2;…….casecn:語句n;[default:語句n+1;]}//e是整型變量或表達式//c1～cn是整型常量或常量表達式defaulte=cne=c1e=c2計算表達式e語句1語句2語句n語句n+11.switch語句程序運行時，①若輸入字母“a”，輸出？②若輸入字母“x”，輸出？【例4.6】從鍵盤輸入不同的字母，顯示不同的國家名稱。

#include<stdio.h>voidmain(){charch;ch=getchar();switch(ch){case'a':printf("America\n");case'b':printf("Britain\n");case'c':printf("China\n");case'd':printf("Denmark\n");default:printf("Japan\n");}}defaulte=cne=c1e=c2計算表達式e語句1語句2語句n語句n+1break與switch聯(lián)用，強迫控制立即退出switch。①防止從一個case下落到另一個case中；②防止因case和default位置的改變而影響程序的運行結果。2.break語句【例】

在例４.6程序中加入break。#include<stdio.h>main(){charch;ch=getchar();switch(ch){case'a':printf("America\n");break;case'b':printf("Britain\n");break;case'c':printf("China\n");break;case'd':printf("Denmark\n");break;default:printf("Japan\n");break;}}程序運行時，①若輸入字母“a”，輸出？②若輸入字母“x”，輸出？switch(ch){case'0':case'1':case'2':case'3':case'4':case'5':case'6':case'7':case'8':case'9':digit++;break;case'':case'\n':case'\t':white++;break;default:character++;break;}①

每個case中的常量或常量表達式的值應互不相同，否則會出現(xiàn)矛盾的結果。②如果每個case和default中都有break語句，那么，case和default出現(xiàn)的次序不會影響程序的運行結果。③允許多個case共用一個語句序列。3.switch和break語句的使用④

字符常數出現(xiàn)在case中，它們會自動轉換成整型。⑤

switch可以嵌套使用，要求內層的switch必須完全包含在外層的某個case中，允許內、外層switch的case中含有相同的常數，不會引起誤會。如

switch(x){case1:switch(y){case0:printf("dividedbyzero");break;case1:printf("Itisright");break;}case2:……}⑥

switch只能進行相等性檢查，而if不但可進行相等性檢查，還可以計算關系或邏輯表達式。因此，switch不能完全替代if。#include<stdio.h>main(){inta,b,c,t;scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);printf(“初始序列:a=%db=%dc=%d\n",a,b,c);if(a<b) {t=a;a=b;b=t;}if(c<b)printf(“排序后：a=%db=%dc=%d\n",a,b,c);elseif(c<a) {t=b;b=c;c=t; printf("排序后：a=%db=%dc=%d\n",a,b,c);} else {t=a;a=c;c=b;b=t; printf("排序后：a=%db=%dc=%d\n",a,b,c);}}【例】

從鍵盤輸入三個數，然后按從大到小輸出。4.3循環(huán)結構

循環(huán)結構用來進行有規(guī)律性的重復運算，可以大大縮短程序的長度。C語言支持的循環(huán)結構:for循環(huán)（步長型循環(huán)）

while循環(huán)（當型循環(huán)）

do-while循環(huán)（直到型循環(huán)）1.for語句的一般格式

for(表達式1;表達式2;表達式3)

語句;for(i=1;i<10;i+=2)printf("%d",i);

2.for語句的執(zhí)行流程計算表達式1≠0循環(huán)體計算表達式3=0

計算表達式24.3.1for語句【例】

將50以內的奇數在屏幕上顯示出來的程序。

#include<stdio.h>voidmain(){inti;for(i=1;i<50;i+=2)printf("%d",i);//循環(huán)體

printf("\n");}①for語句是先判斷后執(zhí)行。就是說，如果開始時循環(huán)條件不成立，循環(huán)體一次也不被執(zhí)行。例如程序段

x=10;for(y=10;y!=x;++y)printf("%d",y);中的循環(huán)體不被執(zhí)行。②可用逗號表達式實現(xiàn)兩個或多個循環(huán)控制變量。例如，語句

for(i=0,j=1;j<n&&i<n;i++,j++)printf("%d",i+j);中，初始化部分和增值部分有兩個變量，它們同時控制循環(huán)。這種形式經常用在數組和字符串的操作中。3.for語句的使用注意事項③三個表達式可以放在for語句外部。

for(i=1;i<=5;i++)printf("%d",i);

i=1;for(;i<=5;i++)printf("%d",i);i=1for(;i<5;){printf("%d",i);

i++;}

i=1for(;;){printf("%d",i);

i++；

if(i>5)break;}④循環(huán)體可以是空語句。

for(i=0;i<1000;++i);這個程序的功能是延遲一小段時間，這一小段時間用來計算循環(huán)變量的值和判斷循環(huán)是否終止。⑤注意防止出現(xiàn)“死循環(huán)”。無休止的循環(huán)稱為“死循環(huán)”。例如

main(){intx=10;for(;x<=10;x--)printf(“%d”,++x);}

該程序會輸出無數個“11”而不能正常終止。#include<stdio.h>voidmain(){inti,n,p;scanf("%d",&n);p=1;for(i=2;i<=n;i++)p=p*i;printf("%d%d\n",n,p);}【例】編制一個求n!的程序，n的值由鍵盤輸入。≠0=0

測試表達式循環(huán)體4.3.2while語句2.while語句的執(zhí)行流程【例】顯示50以內的奇數。#include<stdio.h>voidmain(){inti=1;//提前給i賦值

while(i<50){printf("%d",i);i+=2;//修改i的值

}printf("\n");}1.while語句的一般格式：

while(測試表達式)

語句;用for循環(huán)實現(xiàn)。#include<stdio.h>voidmain(){inti,s=0;for(i=1;i<=100;i++)s+=i;printf(“s=%d\n",s);}【例】求s=1+2+3+…+100。

#include<stdio.h>voidmain(){inti,s;i=1;s=0;while(i<=100){s+=i;i++;}printf(“s=%d\n",s);}①while語句相當于下面形式的for語句：

for(;測試表達式；)②和for語句一樣，while也是先判斷后執(zhí)行。比如，程序段

i=3;while(i<3)printf("i=%d",i);中的循環(huán)體將不被執(zhí)行。3.while語句的使用③while語句的循環(huán)體可以是空語句。如

while((ch=getchar())!='A');它與下面的程序段功能相同：

for(;;){ch=getchar();if(ch=='A')break;}這個程序段也可以編寫成

while(1){ch=getchar();if(ch==’A’)break;}④while語句本身不具有給循環(huán)變量賦初值及修改循環(huán)變量值的功能，因此應注意在while語句之前給循環(huán)變量賦初值，在循環(huán)體內修改循環(huán)變量的值，防止出現(xiàn)死循環(huán)?！纠孔匀怀礶的計算公式為請編制程序計算e的近似值，要求被舍棄的首項<0.000001。#include<math.h>#include<stdio.h>voidmain(){intn=1;floate=0,t=1.0;while(fabs(t)>=1E-6){e=e+t;t=t/n;n++;}printf("e=%f\n",e);}4.3.3do-while語句循環(huán)體≠0=0

測試表達式2.do-while語句的執(zhí)行流程【例】顯示50以內的奇數。#include<stdio.h>voidmain(){inti=1;//提前給i賦值

do{printf("%d",i);i+=2;//修改i的值

}while(i<50);printf("\n");}1.do-while語句的一般格式

do

{

語句;}while(測試表達式);#include<stdio.h>voidmain(){intx,c;printf("Inputaninteger:");scanf("%d",&x);do{c=x%10;printf("%d",c);}while((x/=10)!=0);printf("\n");}【例】從鍵盤輸入一個整數，把這個整數中的各位數字反序顯示出來。例如，輸入為1234，則輸出為4321。4.3.4循環(huán)的嵌套

循環(huán)的嵌套是指一個循環(huán)的循環(huán)體中包含了另一個或幾個循環(huán)，也稱多重循環(huán)。1.一個二重循環(huán)的例子【例】打印九九乘法表。

#include<stdio.h>voidmain(){inti,j;for(i=1;i<=9;i++){for(j=1;j<=9;j++)printf("%d*%d=%2d",i,j,i*j);printf("\n");}}

請思考，如果要輸出如下圖所示的左下三角形九九乘法表，應如何修改程序？若要輸出右上三角形或右下三角形九九乘法表，又應如何實現(xiàn)？

2.嵌套循環(huán)的使用①內層循環(huán)必須完全包含在外層循環(huán)中，二者不能使用相同的循環(huán)變量，不能出現(xiàn)交叉。②循環(huán)嵌套的層數沒有限制，但層數太多，可讀性變差。

③為了使嵌套的層次關系清晰明了，建議采用縮排格式書寫程序。

【例】用迭代法求正數x（2～100）的平方根。迭代公式為：，要求迭代精度為0.00001。#include<math.h>#include<stdio.h>voidmain(){floatx,x0,x1;for(x=2;x<=100;x++){x0=x/2;x1=(x0+x/x0)/2;do{x0=x1;x1=(x0+x/x0)/2;}while(fabs(x1-x0)>=1e-5);printf("%.0f%f\n",x,x1);}}

所謂迭代，就是從初始值x0出發(fā)，用迭代公式計算x1，當|x1-x0|<ε時（ε稱為迭代精度），迭代收斂，x1就是所求的根；否則，用x1替換x0，繼續(xù)使用迭代公式，計算新的x1。4.4轉移控制語句C語言提供的轉移控制語句：

break可用在switch和循環(huán)結構中，強行結束switch或循環(huán)。

continue

只用在循環(huán)結構中，提前進入下一輪循環(huán)。

goto

無條件轉移到指定的位置。

return

只用在子函數中，將控制返回調用段。

exit()<stdlib.h>提供的控制轉移函數，強行控制程序運行結束。4.4.1break語句break語句有兩種用途。一種是用在switch中，強行控制立即退出switch，第二種是用在循環(huán)中，強行控制立即退出循環(huán)?！纠縝reak語句的應用示例。

#include<stdio.h>voidmain(){intt;for(t=0;t<100;t++){printf("%d",t);if(t==10)break;}}for(...){...switch(a){case1:...

break;case2:...}...}break的使用

1.break用在switch中，只強行退出該switch而不影響switch所在的任何循環(huán)。例如for(...){...while(...){...if(...)break;do

{...

if(…)break;}while(...);...}...

}

不能期望用break從最內層循環(huán)一下子退出最外層循環(huán)（可以用goto實現(xiàn)）。2.break用在循環(huán)中，只能退出它所在的那一層循環(huán)，即for(...){...if(...){...continue;}...}4.4.2continue語句