第4章结构化程序设计.ppt

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1、第4章,结构化程序设计,第2页,主要内容,if语句switch语句while语句do.while语句for语句循环嵌套break语句和continue语句语句标号和goto语句程序案例小结,第3页,4-1 if语句,if语句的3种形式if语句的嵌套条件运算符和条件表达式,第4页,4-1-1 if语句的3种形式,单分支if语句双分支if语句多分支if语句,第5页,单分支if语句,语句的格式：if(表达式)语句说明：语句的执行过程：若表达式的值为真（非0），执行语句，否则跳过语句继续执行if语句的下一条语句。,第6页,单分支if语句的执行过程,第7页,双分支if语句,语句的格式：if(表达式)语句

2、1 else 语句2,第8页,说明,if语句的执行过程 先计算表达式的值，如果表达式的值为真（即非0），则执行语句1，执行完语句1后，再执行if语句的下条语句（即从语句2后开始继续向下执行）；如果表达式的值为假（即0），则跳过语句1而执行语句2，执行完语句2后，再执行if语句的下条语句。表达式（也称条件表达式）表达式的两边必须有一对括号。表达式的类型可以是任意的数据类型（包括整型、实型、字符型、指针型数据），但一般是关系表达式、逻辑表达式。系统对表达式的值进行判断，值为非0，按“真”处理；值为0，按“假”处理。,第9页,接上,语句 分号是语句1和语句2中不可缺少的部分，不要误认为它们是用分号隔

3、开的若干语句，语句1和语句2是内嵌在if语句中的，并不独立于if语句而存在，这两个分号只是表示两条内嵌语句的结束，并不是表示if语句的结束。else必须和if配对使用，所以整个if语句应看作是一条语句。语句1和语句2可以是一条语句，也可以是由括起来的多条语句构成的一个复合语句，即：如果语句1或语句2处有多于一条语句要执行时，必须使用“”和“”把这些语句包括在其中，构成一条复合语句，复合语句等效于一条语句。,第10页,接上,此时条件语句形式为 if(表达式)语句体1 else 语句体2注意：在“”外面不需要再加分号，因为“”内是一个完整的复合语句，不需另附加分号。,第11页,双分支if语句的执行

4、过程,第12页,多分支if语句,若双分支中语句2又是if语句，如此反复多次，就形成多分支if语句。多分支if语句不是一条具体的语句，它通过if语句的嵌套实现。其一般形式为：if(表达式1)语句1else if(表达式2)语句2else if(表达式3)语句3 else if(表达式n)语句nelse 语句n+1,第13页,说明,语句的执行过程 这种结构是从上到下逐个对条件进行判断，一旦发现条件满足就执行与该条件有关的语句，并跳过其后所有语句；若没有一个条件满足，则执行最后一个else后的语句n+1。最后这个else常起着“缺省条件”的作用。复合语句 如果满足某一个条件后有多于一条语句要执行时，

5、必须使用复合语句的形式。格式 多分支if语句的一般形式中，没有采用缩行方案。虽然采用缩行方案在技术上是正确的，但嵌套深度增加时，向右缩行太多，带来诸多不便。,第14页,多分支if语句的执行过程,第15页,4-1-2 if语句的嵌套,条件语句可以嵌套，这种情况经常碰到，ANSI标准指明，编译程序必须最少支持15层嵌套。实际上，多数编译程序支持远大于15层的嵌套if语句。但条件嵌套语句容易出错，其原因主要是不知道哪个if语句对应哪个else语句。,第16页,4-1-3 条件运算符和条件表达式,条件运算符条件表达式,第17页,条件运算符,条件运算符是C语言中唯一的三目运算符。由问号“?”和“：”两个

6、字符组成，用于连接3个运算对象。,第18页,条件表达式,用条件运算符“?”和“：”组成的表达式称为条件表达式。其中运算对象可以是任何合法的算术、关系、逻辑或赋值等各种类型的表达式。条件表达式一般形式为：表达式1?表达式2:表达式3,第19页,说明,条件运算符的执行过程：先求解表达式1的值，若为非0时，整个条件表达式的值就是表达式2的值；若表达式1的值为0时，整个条件表达式的值是表达式3的值。优先级与结合性：条件运算符的优先级比关系运算符和算术运算符都低，但高于赋值运算符。它的结合方向是自右至左的。条件表达式值的类型：条件表达式值的类型是表达式2和表达式3的类型中级别较高的那种。用条件运算符取代

7、if语句并不局限于赋值，如果把函数调用放到构成条件运算符的表达式中，则可以利用条件运算符执行若干函数。,第20页,4-2 switch语句,switch语句的一般形式如下：switch(表达式)case 常量表达式1:语句1 case 常量表达式2:语句2 case 常量表达式n:语句n default:语句n+1,第21页,说明,语句的执行过程 执行switch开关语句时，先计算表达式的值，然后将它逐个与case后的常量表达式的值进行比较，当switch后的表达式的值与某一个常量表达式的值一致时，程序就转到此case后的语句开始执行，执行完后，程序流程转到下一个case后的语句开始执行；如果

8、没有一个常量表达式的值与switch后的值一致，就执行default后的语句。表达式 switch后的表达式可以是整型或字符型，也可以是枚举类型的，对于其他类型，原来的C语言标准是不允许的，但在新的ANSI C语言标准中允许表达式的类型为任何类型。switch语句中使用字符常数时，这些常数都被自动变换成整数。,第22页,接上,常量表达式 每个case后的常量表达式只能是常量组成的表达式。复合语句 每个case或default后的语句可以是复合语句，但不需要使用“”和“”括起来。,第23页,接上,标号语句case和default case语句是一种标号语句，但它不能在switch语句之外独立存在

9、。嵌套switch语句 switch语句可以作为另一个外层switch语句序列中的一部分，即使内外层的case常量相同，也不会引起冲突。switch语句和if语句的不同 switch只能测试是否相等，而if中还能测试关系表达式和逻辑表达式。switch语句常用于处理键盘输入，如选择菜单等,第24页,4-3 while语句,while循环的一般格式while循环的执行过程,第25页,4-3-1 while循环的一般格式,while是C语言的关键字表达式 表达式是循环能否继续重复的条件。while循环总是在循环的头部检验条件，这就意味着循环可能什么也不执行就退出。循环体循环体即语句部分。,第26页

10、,4-3-2 while循环的执行过程,计算while后一对圆括号中的表达式的值，如表达式的值为非0时，执行步骤2；如表达式的值为0时，则执行步骤3。执行循环体中的语句。转去执行步骤1。退出while循环。,第27页,while循环的执行过程,第28页,4-4 dowhile语句,do.while循环的一般格式do.while循环的执行过程do.while语句和while语句的区别与联系,第29页,4-4-1 dowhile循环的一般格式,dowhile循环又称直到型循环，它的一般格式为：do循环体while(表达式);,第30页,说明,do是C语言的关键字，必须和while联合使用。dowh

11、ile循环由do开始，用while结束；必须注意的是：在while(表达式)后面的“；”不能缺，它表示dowhile语句的结束。while后面的圆括号中的表达式用于进行条件判断，决定循环是否执行。do后面的循环体可以是一条可执行语句，也可以是由多个语句构成的复合语句，对于复合语句必须用“”和“”括起来。,第31页,4-4-3 dowhile语句和while语句的区别与联系,这两个循环语句可以用来表示循环次数固定的循环，但更主要的应用是用来表示循环次数不固定的循环。dowhile语句的特点是先循环，后判断。即：在判断条件是否成立前，先执行循环体语句一次。因此，dowhile循环至少要执行一次循环

12、语句，这是与while语句的一个根本性的区别。while语句的特点是先判断，后循环。,第32页,程序1,main()int i,sum=0;scanf(%d,第33页,程序2,main()int i,sum=0;scanf(%d,第34页,4-5 for语句,for循环的一般格式for循环的执行过程for、while、do.while 3种循环的比较,第35页,4-5-1 for循环的一般格式,for语句也称for循环，for循环的一般格式为：for(表达式1;表达式2;表达式3)循环体,第36页,说明,for是C语言的关键字，其后的圆括号中通常含有3个表达式，彼此用“;”隔开，可以是任意合法

13、的表达式。循环体可以是一条基本的语句，也可以是控制语句或多条语句构成的复合语句，这时要用花括号将复合语句括起来。表达式。for语句的3个表达式可以放置任何类型的表达式，表达式的类型与各部分的用途完全无关。for语句的最简单的应用形式。for(;)语句循环次数。如果要让一个循环执行N次，一般有以下两种写法：for(i=K0;iK0;i-)无循环体的循环。循环体还可以为空语句，此种循环通常用来构造延时循环。,第37页,4-5-2 for循环的执行过程,for循环的执行过程for语句的变形例题讲解,第38页,for循环的执行过程,第39页,for循环的执行过程,计算“表达式1”的值。计算“表达式2”

14、的值，若其值为非0，则执行步骤2；若其值为0，则执行步骤3。执行一次循环体语句。计算“表达式3”的值，转步骤1。（结束循环，执行for循环之后的语句。,第40页,for语句的变形,for语句的变形有很多，最常用的变形是通过逗号操作符和多变量来控制循环。,第41页,例题讲解,求10个数中的最大值。main()int i;/*i为循环控制变量*/float x,max;/*x为输入数,max为最大值*/scanf(输入第一个数%fn,i+),第42页,接上,printf(输入第%d个数:,i);scanf(%f,第43页,4-5-3 for、while、dowhile 3种循环的比较,3种循环都可

15、以用来处理同一问题，一般情况下它们可以相互代替。但for语句的功能最强，凡能用while和dowhile循环完成的，用for循环都能实现。while语句和dowhile语句可以用来表示循环次数固定的循环，但更主要的应用是用来表示循环次数不固定的循环。for循环不仅可以用于循环次数未知而只给出循环结束条件的情况，更主要的应用是用于循环次数已知的情形。,第44页,接上,while语句和dowhile语句循环时，循环变量初始化的操作应在while语句和dowhile语句之前完成，for语句可以在表达式1中实现循环变量的初始化。while和for语句的特点是先判断条件是否成立，后执行循环体语句。而do

16、while语句的特点是在判断条件是否成立前，先执行循环体语句一次。,第45页,4-6 循环嵌套,第46页,4-7 break语句和continue语句,break语句continue语句,第47页,4-7-1 break语句,break语句通常用在循环语句和开关语句switch中，break语句对ifelse的条件语句不起作用。当break用于开关语句switch中时，可使程序跳出switch而执行switch以后的语句；break在switch 中的用法已在前面介绍开关语句时的例子中介绍过。当break语句用于dowhile、for、while循环语句中时，可使程序终止循环而执行循环后面的语

17、句，通常break语句总是与if语句联在一起。即满足条件时便跳出循环。另外要注意一点，break语句只能跳出它所在的循环语句，而不能从内层的循环一下跳出最外层循环。即：在多层循环中，一个break语句只向外跳一层。,第48页,4-7-2 continue语句,continue语句的作用是结束本次循环，跳过循环体中剩余的语句而强行执行下一次循环。continue语句只用在for、while、dowhile等循环体中，常与if条件语句一起使用，用来加速循环。,第49页,4-8 语句标号和goto语句,语句标号goto 语句,第50页,4-8-1 语句标号,在C语言中，当在标识符后面加一个冒号:，如

18、“loop:”、“setup”，该标识符就成了一个语句标号。在C语言中，语句标号必须是标识符，语句标号可以和变量同名。在C语言中，语句标号可以出现在任何语句之前。,第51页,4-8-2 goto 语句,goto语句称为无条件转移语句。其一般格式为：goto语句标号;goto语句的作用是使程序无条件地转移到语句标号所标识的语句处，并从该语句继续执行。另外标号必须与goto语句同处于一个函数中，但可以不在一个循环层中。通常goto语句与if条件语句连用，当满足某一条件时，程序跳到标号处运行。goto语句通常不用，主要因为使用它将使程序层次不清，且不易阅读，但在多层嵌套退出时，用goto语句则比较合

19、理。,第52页,4-9 程序案例,算法流程图,第53页,算法,判断公元年是否为闰年的条件为下列条件之一：公元年数如能被4整除，而不能被100整除，则是闰年；公元年数能被400整除也是闰年。,第54页,流程图,设用变量year表示年号，以变量leap代表是否闰年的信息，若为闰年则令leap=1，为非闰年则令leap=0。最后判断leap是否为真，若是，则输出闰年信息。,第55页,输入年号，判断是否为闰年流程图,第56页,程序,#include main()int year,leap;scanf(%d,if(year%4=0),第57页,接上,if(year%100=0)if(year%400=0

20、)leap=1;else leap=0;,第58页,接上,else leap=1;else leap=0;if(leap)printf(%d is,year);else printf(%d is not,year);printf(a leap year.n);,第59页,运行结果为,1900 1900 is not a leap year1989 1989 is not a leap year2000 2000 is a leap year,第60页,4-10 小结,if语句的3种基本形式如下：单分支if语句 双分支if语句 多分支if语句,第61页,接上,使用if语句的注意事项如下：if语句

21、中的“表达式”必须用“()”括起来。“表达式”，除常见的关系表达式或逻辑表达式外，也允许是其他类型的数据，如整型、实型、字符型等。else子句（可选）是if语句的一部分，必须与if配对使用，不能单独使用。“语句组1”和“语句组2”，可以只包含一个简单语句，也可以是复合语句。当if和else后面的语句组，仅由一条语句构成时，也可不使用复合语句形式（即去掉花括号）。if语句允许嵌套，但嵌套的层数不宜太多。,第62页,接上,条件运算符和条件表达式。条件运算符是C语言中唯一的三目运算符。由问号“?”和“：”两个字符组成，用于连接3个运算对象。用条件运算符“?”和“：”组成的表达式称为条件表达式。其中运

22、算对象可以是任何合法的算术、关系、逻辑或赋值等各种类型的表达式。条件表达式一般形式为：表达式1？表达式2：表达式3。功能是：先计算表达式1，并确定它在逻辑上是否为真或为假。如果为真则对表达式2求值，若为假，则对表达式3求值。,第63页,接上,switch语句用来实现多分支结构的程序设计。while循环的一般格式为：while(表达式)循环体dowhile循环又称直到型循环，它的一般格式为：do 循环体 while(表达式);for循环的一般格式为：for(表达式1;表达式2;表达式3)循环体,第64页,接上,循环嵌套指在一个循环体内还可以包含另一个完整的循环语句。前面介绍的3类循环都可以互相嵌套，循环的嵌套可以多层，但每一层循环在逻辑上必须完整。break语句和continue语句对循环控制的影响是不同的：break语句是结束整个循环过程，不再判断执行循环的条件是否成立；而continue语句只结束本次循环，并不终止整个循环的执行。在C语言中，语句标号可以是任意合法的标识符，语句标号可以和变量同名。goto语句称为无条件转向语句，其一般格式为：goto语句标号;goto语句的作用是使程序无条件地转移到语句标号所标识的语句处，并从该语句继续执行。,