C++程序设计(第2版).ppt

第第4 4章章 C+C+的基本语句的基本语句 本章主要内容本章主要内容n n4.1 C+4.1 C+4.1 C+4.1 C+语言的语句和程序结构语言的语句和程序结构语言的语句和程序结构语言的语句和程序结构n n4.2 4.2 4.2 4.2 选择结构语句选择结构语句选择结构语句选择结构语句n n4.3 4.3 4.3 4.3 循环结构语句循环结构语句循环结构语句循环结构语句n n4.4 4.4 4.4 4.4 控制执行顺序的语句控制执行顺序的语句控制执行顺序的语句控制执行顺序的语句n n4.5 4.5 4.5 4.5 编程规范和编程风格编程规范和编程风格编程规范和编程风格编程规范和编程风格4.1 C+4.1 C+语言的语句和程序结构语言的语句和程序结构n4.1.1 C+4.1.1 C+语句分类语句分类n4.1.2 4.1.2 程序的基本结构程序的基本结构4.1.1 C+4.1.1 C+语句分类语句分类n1.1.变量和对象声明语句变量和对象声明语句 在在C+C+中，把完成对数据结构的定义和描述、对变量的定义性说明统称中，把完成对数据结构的定义和描述、对变量的定义性说明统称为为声明语句声明语句声明语句声明语句。声明语句在程序的执行过程中，并没有完成对数据进行操作。声明语句在程序的执行过程中，并没有完成对数据进行操作的执行体，而仅是向编译程序提供一些说明性的信息。它可放在函数中允的执行体，而仅是向编译程序提供一些说明性的信息。它可放在函数中允许出现语句的任何位置，也可以放在函数定义之外。许出现语句的任何位置，也可以放在函数定义之外。n2.2.流程控制语句流程控制语句 控制语句控制语句控制语句控制语句是用来完成对程序的执行顺序进行一定控制的语句，如程序的是用来完成对程序的执行顺序进行一定控制的语句，如程序的选择控制、循环控制、程序的跳转等。选择控制、循环控制、程序的跳转等。n3.3.表达式语句表达式语句 表达式语句表达式语句表达式语句表达式语句就是指在任一表达式的后面加上一个分号而构成的语句。就是指在任一表达式的后面加上一个分号而构成的语句。n4.4.函数调用语句函数调用语句 函数调用语句函数调用语句函数调用语句函数调用语句是在一次函数的调用后加上一个分号所构成的语句，它完是在一次函数的调用后加上一个分号所构成的语句，它完成一次函数的调用。成一次函数的调用。n5.5.空语句空语句空语句空语句 只由一个分号所构成的语句称为空语句，它不执行任何动作，主只由一个分号所构成的语句称为空语句，它不执行任何动作，主要用于指明被转向的控制点或在特殊情况下作为循环语句的循环体。要用于指明被转向的控制点或在特殊情况下作为循环语句的循环体。n6.6.复合语句复合语句 复合语句复合语句复合语句复合语句(也称块语句也称块语句)是指用花括号是指用花括号把一个或多个语句括起来把一个或多个语句括起来后构成一个语句。后构成一个语句。在在C+C+中，复合语句从逻辑上被作为一个语句来处理，它可以出现中，复合语句从逻辑上被作为一个语句来处理，它可以出现在只允许出现一个语句的任何位置。花括号是在只允许出现一个语句的任何位置。花括号是C+C+中的一个标点符号，中的一个标点符号，左花括号标明复合语句的开始位置，右花括号标明复合语句的结束位左花括号标明复合语句的开始位置，右花括号标明复合语句的结束位置。复合语句不需要分号来结束。复合语句主要是用在控制语句中。置。复合语句不需要分号来结束。复合语句主要是用在控制语句中。4.1.2 4.1.2 程序的基本结构程序的基本结构 在C+语言中，有结构化程序设计的3种基本结构：顺序结构、选择结构顺序结构、选择结构顺序结构、选择结构顺序结构、选择结构和循环结构和循环结构和循环结构和循环结构，如图4.1所示。这3种基本结构都有以下两个共同特点：u(1)只有一个入口点，一个出口点。u(2)对于要执行的操作都有一条路径，即从入口到出口要执行的每一个操作。图4.1 3种基本控制结构n1.1.顺序结构顺序结构 顺序结构的程序是按从上到下的顺序结构的程序是按从上到下的顺序依次执行顺序依次执行顺序依次执行顺序依次执行各个语句。各个语句。实现顺序结构的语句有说明语句和表达式语句等。实现顺序结构的语句有说明语句和表达式语句等。n2.2.选择结构选择结构 选择结构是选择结构是根据不同的条件执行结果做出不同的选择根据不同的条件执行结果做出不同的选择根据不同的条件执行结果做出不同的选择根据不同的条件执行结果做出不同的选择，从，从而执行不同的语句。实现选择结构的语句有而执行不同的语句。实现选择结构的语句有ifif语句、语句、ifelseifelse语句和语句和switchswitch语句等。语句等。n3.3.循环结构循环结构 循环结构就是对程序中循环结构就是对程序中某些语句重复执行多次某些语句重复执行多次某些语句重复执行多次某些语句重复执行多次。实现循环。实现循环结构的语句有结构的语句有forfor语句、语句、whilewhile语句和语句和dowhiledowhile语句等。语句等。4.2 4.2 选择结构语句选择结构语句n4.2.1 4.2.1 条件语句条件语句n4.2.2 4.2.2 条件运算符条件运算符“?:”“?:”n4.2.3 4.2.3 开关语句开关语句4.2.1 4.2.1 条件语句条件语句 条件语句又称为条件语句又称为ifif语句，其根据条件是否满足来决定是否执行语句，其根据条件是否满足来决定是否执行某条语句或者从两个语句中选择一个语句执行。它有某条语句或者从两个语句中选择一个语句执行。它有3 3种基本格式。种基本格式。n1.if1.if语句语句 If If语句的语法格式为：语句的语法格式为：if(if()ifif语句的执行过程如图语句的执行过程如图4.24.2所示。所示。图4.2 if语句的执行过程n2.ifelse2.ifelse语句语句 if.else if.else 的语句格式为：的语句格式为：if(if(表达式表达式)语句序列语句序列1;1;else else 语句序列语句序列2;2;ifelse ifelse语句执行过程如图语句执行过程如图4.34.3所示。所示。图4.3 ifelse语句的执行过程n3.if3.if语句的嵌套语句的嵌套 if if语句的嵌套是指在语句的嵌套是指在ifif语句的内嵌语句仍是语句的内嵌语句仍是ifif语句。例如，语句。例如，下面两个使用了下面两个使用了ifif语句的嵌套形式的结构。语句的嵌套形式的结构。语句格式为：语句格式为：if(if(表达式表达式 e1)e1)语句语句S1 S1 else if(else if(表达式表达式e2)e2)语句语句S2 S2 else if(else if(表达式表达式e3)e3)语句语句S3 S3 .else else 语句语句SnSn4.2.2 4.2.2 条件运算符条件运算符“?:”“?:”使用条件运算符使用条件运算符(?:)(?:)可以实现可以实现ifelseifelse的功能，其的功能，其一般形式为：一般形式为：exp1?exp2:exp3 exp1?exp2:exp3 条件运算符有三个操作数，故我们将其称为三目运算符。条件运算符有三个操作数，故我们将其称为三目运算符。条件运算符是条件运算符是C+C+语言中唯一一个三目运算符。语言中唯一一个三目运算符。我们把上面这个表达式称为条件表达式。这个条件表达式我们把上面这个表达式称为条件表达式。这个条件表达式的意思是，如果的意思是，如果exp1exp1为真，则运算为真，则运算exp2exp2，整个条件表达，整个条件表达式的值为式的值为exp2exp2的值；反之，则运算的值；反之，则运算exp3exp3，整个条件表达，整个条件表达式的值为式的值为exp3exp3的值。的值。4.2.3 4.2.3 开关语句开关语句开关语句是指开关语句是指开关语句是指开关语句是指switchswitchswitchswitch语句语句语句语句，它也称为多选择语句或者多分支，它也称为多选择语句或者多分支语句。它可以根据给定的条件，从多个分支语句序列中选择执行语句。它可以根据给定的条件，从多个分支语句序列中选择执行一个分支的语句序列。该语句的一般格式为：一个分支的语句序列。该语句的一般格式为：switch(switch(表达式表达式)casecase常量表达式常量表达式1 1：语句序列语句序列1 1;breakbreak；casecase常量表达式常量表达式2 2：语句序列语句序列2 2;breakbreak；case case常量表达式常量表达式n n：语句序列语句序列n n;default default：语句序列：语句序列n n;(1)(1)表达式：可以控制程序的执行过表达式：可以控制程序的执行过程，程，表达式的结果必须是整数、表达式的结果必须是整数、表达式的结果必须是整数、表达式的结果必须是整数、字符或枚举量值字符或枚举量值字符或枚举量值字符或枚举量值。(2)(2)casecasecasecase后面的常量标号后面的常量标号后面的常量标号后面的常量标号，其类型应，其类型应与表达式的数据类型相同。与表达式的数据类型相同。(3)(3)语句序列是语句序列是switchswitch语句的执行部语句的执行部分。分。(4)(4)breakbreakbreakbreak是中断跳转语句是中断跳转语句是中断跳转语句是中断跳转语句，表示在，表示在完成相应的完成相应的casecase标号规定的操作标号规定的操作之后，不继续执行之后，不继续执行switchswitch语句的语句的剩余部分而直接跳出剩余部分而直接跳出switchswitch语句语句之外，继而执行之外，继而执行switchswitch结构后面结构后面的第一条语句，如果不在的第一条语句，如果不在switchswitch结构的结构的casecase中使用中使用breakbreak语句。语句。执行过程如图执行过程如图4.44.4所示。所示。图4.4 switch语句的执行过程4.3 4.3 循环结构语句循环结构语句n4.3.1 while()4.3.1 while()语句语句n4.3.2 dowhile()4.3.2 dowhile()语句语句n4.3.3 for()4.3.3 for()语句语句n4.3.4 34.3.4 3种循环语句的比较种循环语句的比较n4.3.5 4.3.5 循环的嵌套及其应用循环的嵌套及其应用4.3.1 while()4.3.1 while()语句语句 while()while()语句用于首先判断循环条件，当条件为语句用于首先判断循环条件，当条件为真真时，程序时，程序重复执行某些操作。其语句格式：重复执行某些操作。其语句格式：while(while(条件表达式条件表达式)循环体语句循环体语句;while()while()语句的执行过程如图语句的执行过程如图4.54.5所示。所示。图4.5 while语句的执行过程4.3.2 dowhile()4.3.2 dowhile()语句语句dowhiledowhile语句的一般语法格式为：语句的一般语法格式为：dodo while(while()；执行过程：先执行语句，后判断表达式的值；若表达式的值不为执行过程：先执行语句，后判断表达式的值；若表达式的值不为0 0，则继续，则继续执行循环体，直到表达式的值为执行循环体，直到表达式的值为0 0时为止。流程图为如图时为止。流程图为如图4.64.6所示。所示。图4.6 dowhile语句的执行过程4.3.3 for()4.3.3 for()语句语句语句格式：语句格式：for(for(表达式表达式1;1;表达式表达式2;2;表达式表达式3)3)语句序列语句序列;其中的组成部分说明如下。其中的组成部分说明如下。n表达式表达式1 1：通常为赋值表达式，用来确定循环结构中的控制循环次数：通常为赋值表达式，用来确定循环结构中的控制循环次数的变量的初始值，实现循环控制变量的初始化。的变量的初始值，实现循环控制变量的初始化。n表达式表达式2 2：通常为关系表达式或逻辑表达式，用来判断循环是否继续：通常为关系表达式或逻辑表达式，用来判断循环是否继续进行的条件，将循环控制变量与某一值进行比较，以决定是否退出循进行的条件，将循环控制变量与某一值进行比较，以决定是否退出循环。环。n表达式表达式3 3：通常为表达式语句，用来描述循环控制变量的变化，多数：通常为表达式语句，用来描述循环控制变量的变化，多数情况下为自增情况下为自增/自减表达式自减表达式(复合加复合加/减语句减语句)，实现对循环控制变量的，实现对循环控制变量的修改。修改。n循环体循环体(语句序列语句序列)：当循环条件满足时应该执行的语句序列。可以是：当循环条件满足时应该执行的语句序列。可以是简单语句、复合语句。若只有一条语句，则可以省略简单语句、复合语句。若只有一条语句，则可以省略。for语句的执行过程可以用如图4.7所示的流程图来描述。图4.7 for语句的执行过程4.3.4 34.3.4 3种循环语句的比较种循环语句的比较n(1)for(1)for和和whilewhile语句都是先判断循环条件，循环体可能一次也不执行。而语句都是先判断循环条件，循环体可能一次也不执行。而dowhiledowhile语句是先执行循环体，后判断循环条件，所以循环体至少要执行一语句是先执行循环体，后判断循环条件，所以循环体至少要执行一次。次。n(2)(2)由于由于forfor语句有三个表达式，可分别用于循环变量初始化、循环结束条件语句有三个表达式，可分别用于循环变量初始化、循环结束条件和循环控制变量的更新，所以用得最多的是和循环控制变量的更新，所以用得最多的是forfor语句，其次是语句，其次是whilewhile语句，而语句，而dowhiledowhile语句相对于前两种语句用得少一些。语句相对于前两种语句用得少一些。在实际应用中，通常根据具体情况来选用不同的循环语句，选用的一般原则在实际应用中，通常根据具体情况来选用不同的循环语句，选用的一般原则是：是：n(1)(1)如果循环次数在执行循环体之前就已确定，一般用如果循环次数在执行循环体之前就已确定，一般用forfor语句；如果循环次语句；如果循环次数是由循环体的执行情况来确定，则采用数是由循环体的执行情况来确定，则采用whilewhile语句或语句或dowhiledowhile语句。语句。n(2)(2)当循环体至少要执行一次时，采用当循环体至少要执行一次时，采用dowhiledowhile语句；反之如果循环体可能语句；反之如果循环体可能一次也不执行，则选用一次也不执行，则选用whilewhile或或forfor语句。语句。4.3.5 循环的嵌套及其应用n一个循环语句的循环体内包含另一个完整的循环结构，称为一个循环语句的循环体内包含另一个完整的循环结构，称为循环的嵌套循环的嵌套循环的嵌套循环的嵌套。这。这种嵌套的过程可以有很多重，一个循环的外面包围一层循环叫双重循环，如种嵌套的过程可以有很多重，一个循环的外面包围一层循环叫双重循环，如果一个循环的外面包围二层循环叫三重循环，果一个循环的外面包围二层循环叫三重循环，一个循环的外面包围三，一个循环的外面包围三层或三层以上的循环叫多重循环。这种嵌套在理论上来说可以是无限的。层或三层以上的循环叫多重循环。这种嵌套在理论上来说可以是无限的。n正常情况下：应先执行内层的循环体操作，然后是外层循环。例如：对于双正常情况下：应先执行内层的循环体操作，然后是外层循环。例如：对于双重循环，内层循环被执行的次数应为：内层次数重循环，内层循环被执行的次数应为：内层次数外层次数。外层次数。n三种循环语句三种循环语句whilewhile、dowhiledowhile、forfor可以互相嵌套，自由组合。外层循环体可以互相嵌套，自由组合。外层循环体中可以包含一个或多个内层循环结构，但要注意的是，各循环必须完整包含，中可以包含一个或多个内层循环结构，但要注意的是，各循环必须完整包含，相互之间绝对不允许有交叉现象。因此每一层循环体都应用相互之间绝对不允许有交叉现象。因此每一层循环体都应用括起来。括起来。4.4 4.4 控制执行顺序的语句控制执行顺序的语句n4.4.1 break4.4.1 break语句语句n4.4.2 continue4.4.2 continue语句语句n4.4.3 goto4.4.3 goto语句语句n4.4.4 exit4.4.4 exit和和abortabort函数函数4.4.1 break4.4.1 break语句语句 中断处理语句中断处理语句breakbreak语句语句有两个功能，第一个功能是在switch语句中终止case的判断，退出switch语句。第二个功能是在循环结构中终止本层循环，退出循环结构。break的语法格式为：break;在循环结构和switch语句中使用break语句，当程序执行到break 时会跳出break 所在的循环和switch结构，使程序立即退出该语句结构转而执行该语句后面的下一条语句，其作用是用来中断这四种语句的执行。因此，如果执行程序的某一点后，不需要等到正常结束就退出循环体不需要等到正常结束就退出循环体不需要等到正常结束就退出循环体不需要等到正常结束就退出循环体或跳出switch结构的剩余语句，可以用break语句实现。4.4.2 continue4.4.2 continue语句语句 continue continue continue continue 语句它仅能用于循环结构中语句它仅能用于循环结构中语句它仅能用于循环结构中语句它仅能用于循环结构中，其作用是终止循环体的本次执行，返回循环首部，检查循环条件，以决定是否进行下一次的循环体的处理。continue语句也称为继续语句。其一般语法格式为：continue;在循环体的任何位置，当执行到continue 语句时，程序被强迫跳过循环体剩余语句的执行而直接返回循环的开头重新进行循环条件的判断，根据判断的结果决定是否继续执行循环。即一旦执行了continue 语句，程序就会跳过循环体中位于该continue 语句后面的所有语句，提前结束本次循环周期并开始新的一轮循环。4.4.3 goto4.4.3 goto语句语句 goto语句即无条件转移语句。其功能是改变程序控制的流程，无条件地将控制转移到语句标号所在处。n1.语句标号 语句标号是为了指示语句在程序中的位置，常常作为转移语句(goto语句)的转移目标。其格式如下：:n2.goto语句 goto语句改变程序的流程，无条件地转移到指定语句标号的语句处去执行。其格式为：goto;n3.goto语句使用说明 (1)不能用goto语句转移到其他函数中。(2)goto语句可从条件语句或循环语句里面转移到条件语句或循环语句外面；但不允许从条件语句或循环语句外面转移到条件语句或循环语句里面。从循环体内转移到循环体外作用可由break或continue替代。(3)goto语句可从多层循环的内层跳到外层循环外。从结构化程序设计的角度出发，在程序设计时应尽量避免使用goto语句。(4)goto语句一般用来与if语句一起构成循环结构。但可由while、dowhile和for取代，不提倡这样使用。(5)goto语句的大量使用会破坏程序的结构化，使程序的流程控制混乱，可读性降低，调试困难。一般不提倡使用goto语句。4.4.4 exit4.4.4 exit和和abortabort函数函数 exit exit exit exit函数和函数和函数和函数和abortabortabortabort函数都是函数都是函数都是函数都是+的库函数，其功能都是终的库函数，其功能都是终的库函数，其功能都是终的库函数，其功能都是终止程序的执行，将控制返回给操作系统。当使用这两个函数中止程序的执行，将控制返回给操作系统。当使用这两个函数中止程序的执行，将控制返回给操作系统。当使用这两个函数中止程序的执行，将控制返回给操作系统。当使用这两个函数中的任一个函数时，都应包含头文件的任一个函数时，都应包含头文件的任一个函数时，都应包含头文件的任一个函数时，都应包含头文件stdlib.hstdlib.hstdlib.hstdlib.h。n n1.exit1.exit1.exit1.exit函数函数函数函数 exit exit exit exit函数的作用是无条件正常终止程序的执行，并将控制返回函数的作用是无条件正常终止程序的执行，并将控制返回函数的作用是无条件正常终止程序的执行，并将控制返回函数的作用是无条件正常终止程序的执行，并将控制返回给操作系统。原型为：给操作系统。原型为：给操作系统。原型为：给操作系统。原型为：void exit(int status);void exit(int status);void exit(int status);void exit(int status);n n2.abort2.abort2.abort2.abort函数函数函数函数 abort abort abort abort函数用于异常终止程序的执行。原型为：函数用于异常终止程序的执行。原型为：函数用于异常终止程序的执行。原型为：函数用于异常终止程序的执行。原型为：void abort(void);void abort(void);void abort(void);void abort(void);4.5 4.5 编程规范和编程风格编程规范和编程风格n1.1.源程序文件组织源程序文件组织 每个程序文件单元通常都应由每个程序文件单元通常都应由.h .h 文件和文件和.cpp .cpp 文件组成，并将单元文件组成，并将单元的公共声明部分放在的公共声明部分放在.h .h 文件中。文件中。n2.2.源程序文件结构源程序文件结构 每个程序文件应由标题、内容和附加说明每个程序文件应由标题、内容和附加说明3 3部分组成。部分组成。(1)(1)标题：文件最前面的注释说明，其内容主要包括程序名、作者、版标题：文件最前面的注释说明，其内容主要包括程序名、作者、版权信息、简要说明等，必要时应有更详尽的说明权信息、简要说明等，必要时应有更详尽的说明(将此部分以空行隔将此部分以空行隔开单独注释开单独注释)。(2)(2)内容：为文件源代码部分基本上按预处理语句、类型定义、变量定内容：为文件源代码部分基本上按预处理语句、类型定义、变量定义、函数原型、函数实现义、函数原型、函数实现(仅对仅对.cpp.cpp文件文件)的顺序。的顺序。(3)(3)附加说明：文件末尾的补充说明，如参考资料等，若内容不多也可附加说明：文件末尾的补充说明，如参考资料等，若内容不多也可放在标题部分的最后。放在标题部分的最后。n3.3.编辑风格编辑风格(1)(1)缩进：缩进以缩进：缩进以TabTab为单位，一个为单位，一个TabTab为为4 4个空格大小。个空格大小。(2)(2)空格：数据和函数在其类型、修饰空格：数据和函数在其类型、修饰(如如_fastcall _fastcall 等等)名称之间适当空格并根据情况名称之间适当空格并根据情况对齐。对齐。(3)(3)对齐：原则上关系密切的行应对齐，对齐包括类型、修饰、名称、参数等各部分对齐。对齐：原则上关系密切的行应对齐，对齐包括类型、修饰、名称、参数等各部分对齐。(4)(4)空行：程序文件结构各部分之间空两行，若不必要也可只空一行，各函数实现之间一空行：程序文件结构各部分之间空两行，若不必要也可只空一行，各函数实现之间一般空两行，由于般空两行，由于BCBBCB会自动产生一行会自动产生一行“/-”“/-”做分隔，另因每个函数还要有函数说做分隔，另因每个函数还要有函数说明注释，故通常只需空一行或不空，但对于没有函数说明的情况至少应再空一行。明注释，故通常只需空一行或不空，但对于没有函数说明的情况至少应再空一行。(5)(5)注释：对注释有以下注释：对注释有以下3 3点要求：点要求：必须是有意义的。必须是有意义的。必须正确地描述了程序。必须正确地描述了程序。必须是最新的。必须是最新的。n4.命名规范 坚持采用匈牙利变量命名惯例，所有标识符一律用英文或英文缩写，杜绝采用拼音，标识符中每个单词首字母大写，缩写词汇一般全部大写，只在必要时加“_”间隔词汇，用#define定义的宏一般全部大写，其他具体细节待定。本章习题本章习题n教材第教材第54页的第页的第2、3题题n教材第教材第62页的第页的第7题题n教材第教材第69页的第页的第8、9、10题题n教材第教材第73页的第页的第11题题实验实验4选择与循环选择与循环n时间：时间：10月月13日日3-4节节n要求：要求：掌握选择与循环结构用法掌握选择与循环结构用法了解控制程序执行顺序的方法了解控制程序执行顺序的方法需要检查需要检查4个程序代码（教材个程序代码（教材79页三个编程项目和自测题页三个编程项目和自测题14），如果），如果不能当场完成，可在下次实验时提交纸质的代码。不能当场完成，可在下次实验时提交纸质的代码。n内容：内容：上机运行教材第上机运行教材第57页例页例4-5以及以及79页的例页的例4-12的程序代码，体会的程序代码，体会if语句嵌套与语句嵌套与switch语句多分支控制的方法。语句多分支控制的方法。上机运行教材第上机运行教材第64页例页例4-8、4-9，体会，体会while与与do-while语句的区别。并用语句的区别。并用for语句进行改写。语句进行改写。按照教材第按照教材第79页自测题页自测题14的要求编写程序，注意选择与循环结构的用法。的要求编写程序，注意选择与循环结构的用法。上机运行教材第上机运行教材第60页例页例4-7的程序代码，在此基础上按照教材第的程序代码，在此基础上按照教材第79页第页第1题要题要求编写程序，体会选择与循环嵌套用法。求编写程序，体会选择与循环嵌套用法。按照教材第按照教材第79页第页第2题要求编写程序，体会选择与循环结构的用法。题要求编写程序，体会选择与循环结构的用法。按照教材第按照教材第79页第页第3题要求编写程序，体会选择与循环结构的用法。题要求编写程序，体会选择与循环结构的用法。