C语言讲义第03章-控制语句.ppt

第三章第三章控制语句控制语句 C语言程序设计主要内容主要内容控制语句简介ifelse语句 SwitchCase for语句while、dowhile语句break、continue语句 特别的goto语句多重循环 小结控制语句控制语句控制语句是C语言中非常重要的语句，用来实现结构程序设计中的选择和循环结构。语言主要有八种控制语句。可分成以下三类：(1)选择控制语句：ifelse语句，switchcase语句(2)循环控制语句：for语句，while语句,do while语句(3)转移控制语句：break语句，continue语句，goto语句3.1ifelse语句语句ifelse语句判定所给的条件是否满足，根据判定的结果选择执行两种操作之一执行。ifelse 语句的三种形式if（表达式）语句if(表达式)语句1else 语句2if(表达式1)语句1else if(表达式2)语句2else if(表达式3)语句3else if(表达式n)语句nelse 语句n+1形式1：if（表达式）语句功能：这种形式的语句无else部分，它的功能是首先对表达式进行求解，若表达式的值为非0，则执行语句；若表达式的值为0，则该语句不起作用，不执行，而继续执行if语句下面的语句。例如：if(ab)printf（the max is%d,a）;当ab为真时，打印输出a的值，否则什么也不执行。3.1 ifelse语语句句三种形式之一三种形式之一exprstatement非0=0形式2：if(表达式)语句1 else 语句2功能：首先对表达式进行求解，若表达式的值为非0，则执行语句1，否则执行语句2。例如：if(ab)printf（the max is%d,a）;else printf(the max is%d,b);当ab为真时，打印输出a的值，否则打印输出b的值。3.1 ifelse语语句句三种形式之二三种形式之二exprstatement1statement2非0=0形式3：if(表达式1)语句1else if(表达式2)语句2else if(表达式3)语句3else if(表达式n)语句nelse 语句n+13.1 ifelse语语句句三种形式之三三种形式之三expr1statemnt1非0=0expr2expr3statemntnstatemnt3statemnt2非0非0=0=0功能：依次判断表达式的值，当出现某个值为非0时，则执行其对应的语句。然后跳到整个if语句之外继续执行程序。如果所有的表达式均为假，则执行语句n+1。然后继续执行后续程序。前二种形式的ifelse语句一般都用于两个分支的情况。当有多个分支选择时，可采用第3种形式ifelse语句。例如：if(grade=80)printf(A);else if(grade=70)printf(B);else if(grade=60)printf(C);else printf(D);3.1 ifelse语语句句三种形式之三三种形式之三注意事项：1、在if 后面的表达式，其类型可以是任意的其类型可以是任意的（整形、实型、字符型、指针型），C C语言在判断时只要非语言在判断时只要非0 0，就认为是真，按，就认为是真，按真处理，只有真处理，只有0 0时才认为是假，按假处理。时才认为是假，按假处理。因此，而不仅仅限于逻辑表达式或关系表达式。3.1 ifelse语语句句注意事项注意事项如：if(a=b&x=y)printf(“a=b,x=y”);if(3)printf(“OK”);if(a)printf(“%d”,a);2、C语句必须在最后出现分号，分号是语句中不可缺少的一部分，因此if和else后面的语句都必须有分号。例如：if(ab)printf(the max is%d,a）;else printf(the max is%d,b);3.1 ifelse语语句句注意事项注意事项3.1 ifelse语语句句注意事项注意事项u语句可以是复合语句u if(x)if(x!=0)if(!x)if(x=0)u在每个else前面有一分号，整个语句结束处有一分号u在 if 或 else 后可有多个操作语句，此时需加 将几个语句括起来成为一个复合语句。例 考虑下面程序的输出结果:#include main()int x,y;scanf(“%d,%d”,&x,&y);if(xy)x=y;y=x;else x+;y+;printf(“%d,%dn”,x,y);Compile Error!例3.1 接收任意输入的两个实数，按从大到小的顺序输出。程序如下：3.1 ifelse语语句句举例举例例3.3 要求判别键盘输入字符的类别。可以根据输入字符的ASCII码来判别类型。由ASCII码表可知ASCII值小于32的为控制字符。在0和9之间的为数字，在A和Z之间为大写字母，在a和z之间为小写字母，其余则为其它字符。这是一个多分支选择的问题，可采用第3种形式的.程序如下：3.1 ifelse语语句句举例举例/*lt03_03.c*/#include void main()char c;printf(Enter a character:);c=getchar();if(c=0&c=A&c=a&c=z)printf(The character is a lower lettern);else printf(The character is other charactern);运行：Enter a character：The character is a control character运行：Enter a character：8 The character is a digit运行：Enter a character：D The character is a capital letter运行：Enter a character：h The character is a lower letter运行：Enter a character：F1 The character is other charactervIf 语句嵌套：在一个if语句中又包含一个或多个if语句。l一般形式：if(expr1)if(expr2)statement1 else statement2else if(expr3)statement3 else statement4内嵌if内嵌ifif(expr1)if(expr2)statement1 else statement2内嵌ifif(expr1)if(expr2)statement1else statement3 内嵌ifif(expr1)statement1else if(expr3)statement3 else statement4内嵌if注意事项：注意事项：if else 配对原则：缺省 时，else总是和它上面离它最近的未配对的if配对if()if()if()else.else.else.3.1.2ifelse语语句句嵌套嵌套例：if(a=b)if(b=c)printf(“a=b=c”);else printf(“a!=b”);修改：if(a=b)if(b=c)printf(“a=b=c”);else printf(“a!=b”);实现if else 正确配对方法：加 例 考虑下面程序输出结果:main()int x=100,a=10,b=20;int v1=5,v2=0;if(ab)if(b!=15)if(!v1)x=1;else if(!v2)x=10;x=-1;printf(“%d”,x);/*ifz.c*/结果：-1例 3.5有一函数如下：y=写一程序，输入x，输出y的值。程序如下：3.1.2ifelse语语句句嵌套注意事项嵌套注意事项x(x 4)2x-1(4 x b)?a:b 它等价于：if(ab)max=a;else max=b;说明：（1）条件运算符是一个三目运算符，即有三个参与运算的量，它是C语言中唯一的一个三目运算符。（2）条件运算符的运算优先级低于关系运算符和算术运算符，但高于赋值符。因此 max=(ab)?a:b可以去掉括号而写为 max=ab?a:b，如果有 ab?a:b+1 则它等价于：ab?a:(b+1)。（3）条件运算符?和：是一对运算符，不能分开单独使用。（4）条件运算符的结合方向是自右至左。ab?a:cd?c:d应理解为ab?a:(cd?c:d)这也就是条件表达式嵌套的情形，即其中的表达式3又是一个条件表达式。如果a=2,b=3,c=4,d=5,则条件表达式的值为5条件运算符条件运算符？：？：（5）条件表达式不能取代一般的if语句，只有当if语句的表达式为“真”和“假”时，都执行赋值语句并且都给同一个变量赋值时才能代替if语句。（6）表达式1的类型可以与表达式2和表达式3的类型不同；如：a?b:c表达式2和表达式3的类型也可以不同，此时条件表达式的值的类型为二者中较高的类型。例如：ab?3:3.5此时如果ab，则条件表达式的值为3.5，若ab，值应为3，但是由于3.5为实型数据，比整型的数据类型高，因此，将3转换成实型数据3.0，所以当ab时，条件表达式的值为3.0条件运算符条件运算符？：？：例3.7 输入一个字符，如果是小写字母，转换成对应的大写字母，其它字符不变。程序如下：条件运算符条件运算符？：举例？：举例switch语句（开关分支语句）v一般形式：switch(表达式)case E1:语句组 1;break;case E2:语句组 2;break;.case En:语句组 n;break;default:语句组;break;v执行过程：switch表达式语句组1语句组2语句组n语句组.E 1E 2Endefaultcase 3.2 SwitchCase语句语句switch语句说明：Switch后面的表达式允许为任何类型,一般为整形或字符型。当表达式的值与某一个case后面的常量表达式的值相等时，就执行case后面的语句，若所有的case中的常量表达式的值都没有与表达式的值相匹配，就执行default后面的语句。执行完一个case后面的语句后，流程控制转移到下一个case继续执行。(若无break语句）每一个case的常量表达式的值必须互不相等。各个case和default的出现次序影响执行结果。(若无break语句）break语句 为了保证各个 case和default的出现次序不影响执行结果，在case语句后加一break语句。3.2 SwitchCase语句语句例 switch(score)case 5:printf(Very good!”);case 4:printf(“Good!”);case 3:printf(“Pass!”);case 2:printf(“Fail!”);default :printf(“data error!”);/*switch1.c*/运行结果：score为5时，输出：Very good!Good!Pass!Fail!data error!3.2 SwitchCase语句语句运行结果：a=2,b=1l附加说明：lcase后可包含多个可执行语句，且不必加 lswitch可嵌套l多个case可共用一组执行语句例 void main()int x=1,y=0,a=0,b=0;switch(x)case 1:switch(y)case 0:a+;break;case 1:b+;break;case 2:a+;b+;break;case 3:a+;b+;printf(“na=%d,b=%d”,a,b);/*switch2.c*/如：case A:case B:case C:printf(“score60n”);break;.3.2 SwitchCase语句语句例3.8 求一元二次方程ax2+bx+c=0的根。程序分析：一元二次方程ax2+bx+c=0的求根公式为：x=当a=0时，不是二次方程。当a=0，b=0时，方程无解。当a=0，b0时，方程的解为。当a0时，b2-4ac0 有两个不相等的实根。b2-4ac=0 有两个相等的实根。b2-4ac0 有两个复根。程序如下：3.2 多分支程序举例多分支程序举例3.2 多分支程序举例多分支程序举例例 3.9写程序，判断某一年是否是闰年。分析：能被4整除但不能被100整除的是闰年。能被4、100、400同时整除的也是闰年。程序如下：例 3.10四则运算求值：判断运算符，然后输出运算值。当输入运算符不是+,-,*,/时给出错误提示。程序如下：for循环使用灵活，功能很强，不仅可用来表示循环次数已知的情况，而且也可以用于循环次数不确定只给出循环终止条件的情况。for语句的一般形式：一般形式：执行过程：执行过程：3.3 for语句语句for(expr1;expr2;expr3)循环体语句；expr2循环体假(0)真(非0)forexpr1expr3例3.12 编写程序计算1+2+3+100的和。3.3 for语句语句#include void main()int is,ii;is=0;for(ii=1;ii=100;ii+)is=is+ii;printf(the sum is%dn,is);for循环最简单也就是最容易理解的形式如下：for(for(循环变量赋初值；循环条件；循环变量增值循环变量赋初值；循环条件；循环变量增值)循环体语句；循环体语句；说明：（1）for语句一般形式中的表达式1可以省略，注意省略表达式1 时，其后的分号是不能省略的，省略后的一般形式如下：for(；表达式2；表达式3)没有了表达式1，此时就没有了给循环变量赋初值的操作，一般情况下程序设计者应在for语句之前给循环变量赋初值。3.3 for语句语句说明说明1（2）for语句一般形式中的表达式2也可以省略，注意省略时，其后的分号是不能省略的，省略后的一般形式如下：for(表达式1；表达式3)没有了表达式2，此时就没有了循环判断条件，循环会无止境的执行下去，相当于表达式2始终为真。此时程序设计者可采用我们以后要讲的break语句强制结束循环。3.3 for语句语句说明说明2（3）表达式3也可以省略，省略后的一般形式如下：for(表达式1；表达式2；)此时没有了循环变量增值的操作，为了保证循环能正常结束，一般情况下程序设计者应在循环体内改变循环变量的值。3.3 for语句语句说明说明3（4）表达式1和表达式3可以同时省略，省略后的一般形式如下：for(；表达式2；)此时的for循环相当于我们以后要讲的while循环，程序设计者应在for语句之前给循环变量赋初值，在循环体内改变循环变量的值。3.3 for语句语句说明说明4（5）表达式1、表达式2和表达式3都可以省略，省略后的一般形式如下：for(；)此时程序设计者应在for语句之前给循环变量赋初值，在循环体内改变循环变量的值，强制结束循环。（6）表达式1和表达式3也可以是逗号表达式。如：for(i=0,j=100;i=j;i+,j-)s=s+i+j 这个循环实现的也是1+2+3+100的功能。（7）表达式2的值只要非0，就执行循环体。例如：for(;(c=getchar()!=n;)在表达式2中不断从终端接收字符赋给变量c，直到输入一个“换行”为止。3.3 for语句语句说明说明5、6、73.3 for语句语句例 3.13 在屏幕上输出1到100，每行输出5个。程序如下：例 3.14将输入的一串字符显示在屏幕上，直到输入字符“！”时停止。程序如下：#include void main()int ii;for(ii=1;ii=100;ii+)printf(%d,ii);if(ii%5=0)printf(n);#include void main()char cc;printf(please input a string:);for(cc=getchar();cc!=!;cc=getchar()putchar(cc);While语句语句While语句是专门的“当型”循环语句。其一般形式如下：while(表达式)循环体语句功能：先判断表达式，当表达式的值为非0（真）时，就反复执行循环体语句，直到表达式的值为0（假），退出while语句，继续执行while语句后面的语句。3.4 while、dowhile语句语句 例 3.15用while语句编写程序计算1+2+3+100的和。程序如下：3.4 while、dowhile语句语句 说明：（1）循环体有可能一次也不执行。（2）循环体可为简单语句也可为复合语句，若为复合语句应该用花括号括起来。（3）循环体内应有使表达式的值趋向于0（假）的操作，使得能够退出while循环。例3.16编程实现显示110的平方。程序如下：3.4 while、dowhile语句语句（4）循环表达式可以始终为真，通过在循环体中加break语句(关于该语句，参见3.5节内容)对循环进行控制。例如例3.16也可以用如下的程序实现：#include void main()int ii=1;while(1)/*循环表达式始终为真*/printf(%d*%d=%dn,ii,ii,ii*ii);ii+;if(ii 10)break;/*当ii10时，break语句跳出循环*/3.4 while、dowhile语句语句 3.4.2 dowhile语句语句dowhile语句用来实现“直到型”循环。其一般形式如下：do 循环体语句；while(表达式);功能：先执行循环体，然后判断表达式的值，若为非0（真）时，就反复执行循环体，直到表达式的值为0（假），退出while语句，继续执行while语句后面的语句。3.4 while、dowhile语句语句 例3.17 用dowhile语句编写程序计算1+2+3+100的和。程序如下：3.4 while、dowhile语句语句 说明：至少执行一次循环体。在if语句，while语句中，表达式后面都不加分号，而在 do-while语句的表达式后面则必须加分号。在do和while之间的循环体由多个语句组成时，也必须用括起来组成一个复合语句。dowhile可转化成while结构，但do-while和while语句相互替换时，要注意修改循环控制条件。3.4 while、dowhile语句语句 例3.18 输入若干个职工的工资，直到输入负数结束，求工资的总和及平均工资。程序如下：3.4 while、dowhile语句举例语句举例3.5.1break语句语句break语句的一般形式为：break;功能：在分支结构程序设计中已经介绍过用break语句可以使流程跳出switch结构，继续执行switch语句下面的一个语句。实际上，break语句还可以用来从循环体内中途跳出循环体，即提前结束循环，执行循环下面的语句。3.5 break、continue语句语句 while(表达式1)语句组1 if(表达式2)break;语句组2当表达式1成立时，进入循环体执行，若表达式2成立时执行break语句，提前结束循环，即不再继续执行循环（即使此时表达式1还成立）。3.5 break、continue语句语句 说明：break语句使用应该注意的问题（1）在循环语句中，break语句一般都是与if语句一起使用。（2）break语句不能用于循环语句和switch语句之外的任何其它语句中。3.5 break、continue语句语句注意注意例3.19计算1+2+3+100的和，当和大于2500时停止。程序如下：在3.3节讲解for循环时，曾提到for语句一般形式中的表达式2可以省略，当省略表达式2时，因为没有了表达式2，此时就没有了循环判断条件，循环会无止境的执行下去，相当于表达式2始终为真，此时程序设计者应采用break语句强制结束循环。例3.20编写程序计算1+2+3+100的和。程序如下3.5 break、continue语句语句 3.5.2continue语句语句continue语句的一般形式为：continue;功能：continue语句是跳过循环体中剩余的语句而强制执行下一次循环。其作用为结束本次循环，即跳过循环体中下面尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环的判定。3.5 break、continue语句语句 如：while(表达式1)语句组1 if(表达式2)continue;语句组2当表达式1成立时，进入循环体执行语句组1，若表达式2成立时执行continue语句，语句组2就不再执行，而转去判定下一次循环是否执行。3.5 break、continue语句语句 说明：continue语句使用应该注意的问题（1）continue语句只能用在循环语句中。（2）一般都是与if语句一起使用。例3.21把1100之间的不能被5整除的数输出。程序如下：3.5 break、continue语句语句 goto语句是无条件转移语句。goto语句的一般形式为：goto 语句标号;功能：无条件转向“语句标号”处执行。说明：（1）语句标号是一标识符，它的命名规则与变量名相同。（2）goto 语句可以灵活跳转，它能从多重循环体一下子跳到外面，用不着写很多次的break 语句，这个特点使得程序处理一些异常情况时非常的方便，但是如果不加限制，它会破坏结构化设计风格，但实事求是地说，错误是程序员自己造成的，不是goto 的过错，所以我们主张少用、慎用goto 语句，而不是禁用 3.6 特别的特别的goto语句语句循环体内的语句本身还可以是另一个循环语句，因此这样就构成了另一层循环。其中，处于外层的循环称为外循环，处于内层的循环称为内循环，这种一个循环体内又包含另一个完整的循环结构称为循环的嵌套。这种嵌套结构的循环可以有多层，从而构成多重循环。三种循环（while循环、do-while循环和for循环）可以互相嵌套。3.7多重循环多重循环多重循环的执行过程中，外循环控制变量的值变化得较慢，内循环控制变量的值变化得较快。外循环进行1次，内循环就要完成所有的循环。说明：写多重循环程序时要注意，内外循环的层次要分明，内层循环必须被完整地嵌套在外循环在里面，可以若干个循环嵌套、并列，但绝对不允许循环之间相互交叉。例3.22输出由星号构成的一个5行的直角三角形。程序如下：例3.23编写一个程序，输出如下所示九九乘法表：程序如下：例3.24百马百担问题程序如下：3.7多重循环多重循环例3.25任意输入一个自然数n，判断它是否为素数。算法分析：一个自然数n如果只能被1和它本身整除，则该自然数为素数，否则不是素数。根据素数的定义，可以编写一个容易理解的判定素数的程序。程序如下：上面的程序容易理解,但这种方法效率不高，当自然数in较大时，循环次数较多，可采取一种改进效率的方法。ii从2循环到 即可，可以提高循环的效率。程序如下：3.7多重循环举例多重循环举例#include#include void main()int in,ii,ik;scanf(%d,&in）;ik=sqrt(in)；for(ii=2;ii=ik+1）printf(%d is a prime numbern,in);else printf(%d is not a prime numbern,in);3.7多重循环举例多重循环举例例3.26求Fibonacci数列：1,1,2,3,5,8,的前40个数，即11(n=1)1 2 3 4 5 6 7.21(n=2)1 1 2 3 5 8 13 n n-1 n-2 (n=3)程序如下：3.7多重循环举例多重循环举例例3.27用/4 11/31/51/7 公式求的近似值，直到最后一项的绝对值小于10-6为止。程序如下：3.7多重循环举例多重循环举例3.8小结本章主要讲解了控制语句的使用及其功能，控制语句用于控制程序的流程，是C语言中非常重要的语句，用来实现程序的选择结构和循环结构。语言主要有八种控制语句：选择控制语句包括：ifelse语句和switchcase语句。循环控制语句包括：for语句，while语句,dowhile语句转移控制语句包括：break语句，continue语句，goto语句3.8小结选择控制语句包括：ifelse语句和switchcase语句。ifelse语句是选择控制语句，它判定所给的条件是否满足，根据判定的结果选择两种分支之一执行。if后面是一种分支，else后面是另外一种分支。如果条件满足，选择if后面的分支执行，如果条件不满足，选择else后面分支执行。ifelse语句并不是只能用于实现两分支的情况，ifelse语句有三种不同的形式，使得它可用于两分支情况也可用于多分支情况。3.8小结switchcase语句是多分支选择语句，利用嵌套的if语句也可以处理多分支选择问题，但如果分支较多，则嵌套的if语句层数多，致使程序冗长而且可读性降低。所以C语言提供switch语句直接处理多分支选择。3.8小结循环控制语句包括：for语句，while语句,dowhile语句for语句用来实现for循环，for循环使用灵活，功能很强，不仅可用来表示循环次数已知的情况，而且也可以用于循环次数不确定只给出循环终止条件的情况。for语句的一般形式如下：for(表达式1；表达式2；表达式3)循环体语句3.8小结while语句是先判断表达式后再执行循环体的循环语句。因此，有可能一次循环体也不执行。do-while循环是先执行循环体后再判断表达式的循环语句，通常用它来完成必须至少执行一次循环体的操作。3.8小结转移控制语句包括：break语句，continue语句，goto语句。break语句用于从内循环跳到外循环，使循环提前结束。但它只能跳一层循环，不能跳多层循环。continue语句用于跳过其后的语句，使本轮循环提前结束。goto语句是无条件转移语句，我们主张少用、慎用goto 语句，而不是禁用。3.8小结多重循环：循环体内的语句本身还可以是另一个循环语句，因此这样就构成了另一层循环。其中，处于外层的循环称为外循环，处于内层的循环称为内循环，这种一个循环体内又包含另一个完整的循环结构称为循环的嵌套。这种嵌套结构的循环可以有多层，从而构成多重循环。多重循环的执行过程中，外循环控制变量的值变化得较慢，内循环控制变量的值变化得较快。外循环进行1次，内循环就要完成所有的循环。写多重循环程序时要注意，内外循环的层次要分明，内层循环必须被完整地嵌套在外循环在里面，可以若干个循环嵌套、并列，但绝对不允许循环之间相互交叉。