2.1 C 程序结构

• C 程序结构图示：
  
  

  
  



• Ｃ 程序的执行部分是由语句组成的，程序的功能也是由执行语句实现的

  
  



• 语句可分为以下五类：

  
  
  
  

  1. 表达式语句：表达式+分号“;”组成

     
     
     
     

     • 一般格式：

       表达式;

       

     
     
     
     
  
  

  2. 函数调用语句：由函数名、实际参数加上分号“;”组成

     
     
     
     

     • 一般格式：

       函数名(实际参数表);

       

     
     

     • 示例：

       printf("C Program")

       

     
     
     
     
  
  

  3. 控制语句：

     
     
     
     

     • 用于控制程序的流程， 以实现程序的各种结构方式

       
       
     
     

     • 九种控制语句

       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       

       控制语句类型	内容
       条件判断语句	if 语句、switch 语句
       循环执行语句	do while 语句、while 语句、for 语句
       转向语句	break 语句、goto 语句、continue 语句、return 语句

       
       
     
     
     
     
  
  

  4. 复合语句：把多个语句用括号{}括起来组成的一个语句

     {
x=y+z;
a=b+c;
printf(“%d%d”，x，a)；
}

     

     复合语句内的各条语句都必须以分号“;”结尾，在括号“}”外不能加分号

     在程序中应把复合语句看成是单条语句，而不是多条语句

     
     

     
     
  
  

  5. 空语句：只有分号“;”组成的语句

     
     
     
     

     • 空语句是什么也不执行的语句。在程序中空语句可用来作空循环体

       
       
     
     

     • 示例：

       while(getchar() !='\n')
;

       

       只要从键盘输入的字符不是回车则重新输入

       
       

       
       
     
     
     
     
  
  
  
  

2.2 分支结构

2.2.1 关系运算符和表达式

• 关系运算符，就是前面介绍的运算符的一类，如下

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

  运算符	名称	优先级
  <	小于	高
  <=	小于等于	高
  >	大于	高
  >=	大于等于	高
  ==	等于	低
  !=	不等于	低

  
  
  
  
  • 都是双目运算符，其结合性均为左结合
  
  
  • 优先级：低于算术运算符，高于赋值运算符
    
    
    
    • 在六个关系运算符中，<,<=,>,>= 的优先级相同，高于 == 和 !=；== 和 != 的优先级相同
    
    
    
    
  
  
  
  



• 关系表达式

  
  
  
  

  • 一般形式为：

    表达式 关系运算符 表达式

    

  
  

  • 示例：

    a+b>c-d;
x>3/2;
'a'+1-i-5*j==k+1;
a>(b>c); //表达式也可以是关系表达式,因此也允许出现嵌套的情况
a!=(c==d);

    

  
  

  • 关系表达式的值为：“真”和“假”，用"1"和"0"表示

    
    
  
  
  
  

2.2.2 if 分支语句

• if 语句：根据给定的条件进行判断，以决定执行某个分支程序段

  
  



• 三种形式：

  
  
  
  

  1. 基本形式：

     if(表达式) 语句

     

  
  

  2. if-else 形式：

     if(表达式)
语句 1;
else
语句 2;

     

     语义：如果表达式的值为真，则执行语句 1，否则执行语句 2

     
     

     
     
  
  

  3. if-else-if 形式：

     if(表达式 1)
语句 1;
else if(表达式 2)
语句 2;
else if(表达式 3)
语句 3;
…;
else if(表达式 m)
语句 m;
else
语句 n;

     

     语义：依次判断表达式的值，当出现某个值为真时，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。然后继续执行后续程序。

     
     

     
     
  
  
  
  



• 注意：

  
  
  
  

  1. 三种形式的 if 语句中，在 if 关键字之后均为表达式。 该表达式通常是逻辑表达式或关系表达式， 也可以是其它表达式，如赋值表达式等，甚至也可以是一个变量

     
     
  
  

  2. 三种形式中，所有的语句应为单个语句，如果要想在满足条件时执行一组(多个)语句，则必 须把这一组语句用 {} 括起来组成一个复合语句。要注意的是在 } 之后不能再加分号

     if(a>b)
{a++;
b++;}
else
{a=0;
b=10;}

     

  
  
  
  



• if 语句嵌套

  
  
  
  

  • 一般形式表示：

    if(表达式)
if 语句;


    或者

    if(表达式)
if 语句;
else
if 语句;

    

  
  

  • if-else 类型嵌套：

    if(表达式 1)
if(表达式 2)
语句 1;
else
语句 2;

    

    
    
    • 这个 else 与那个 if 配对呢？
      
      
      
      • Ｃ语言规定，else 总是与它前面最近的 if 配对
      
      
      
      
    
    
    
    
  
  

  • 在一般情况下较少使用 if 语句的嵌套结构。以使程序更便于阅读理解

    
    
  
  
  
  



• 条件运算符

  
  
  
  

  • 如果只执行单个的赋值语句时， 可使用条件表达式来实现。不但使程序简洁，也提高 了运行效率。

    
    
  
  

  • 一般形式：

    表达式 1 ? 表达式 2 : 表达式 3

    

    如果表达式 1 的值为真，则以表达式 2 的值作为条件表达式的值，否则以表达式 3 的值作为整个条件表达式的值

    
    

    
    
  
  

  • 示例：

    if(a>b) max=a;
else max=b;


    可修改为：

    max=a>b?a:b;

    

  
  

  • 注意：

    
    
    
    

    1. 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

       
       
    
    

    2. 条件运算符 ? 和 : 是一对运算符，不能分开单独使用

       
       
    
    

    3. 条件运算符的结合方向是自右至左

       a>b?a:c>d?c:d

       

       理解为：a>b?a:(c>d?c:d)

       
       

       
       
    
    
    
    
  
  
  
  

2.2.3 switch 语句

• 一般表示：

  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;
}

  

  语义：计算表达式的值。 并逐个与其后的常量表达式值相比较，当表达式的值与某个常量表达式的值相等时， 即执行其后的语句，然后不再进行判断，继续执行后面所有 case 后的语句。如表达式的值与所有 case 后的常量表达式均不相同时，则执行 default 后面的语句

  
  

  
  



• switch 语句中，“case 常量表达式”只相当于一个语句标号， 表达式的值和某标号相等则转向该标号执行，但不能在执行完该标号的语句后自动跳出整个 switch 语句，所以会出现了继续执行所有后面 case 语句的情况

  
  
  
  
  • 为了避免上述情况， Ｃ语言提供了一种 break 语句，专用于跳出 switch 语句
  
  
  
  



• 注意：

  
  
  
  
  1. case 后的各常量表达式的值不能相同，否则会出现错误
  
  
  2. case 后，允许有多个语句，可以不用{}括起来
  
  
  3. 各 case 和 default 子句的先后顺序可以变动，而不会影响程序执行结果
  
  
  4. default 子句可以省略不用
  
  
  
  



• 示例：

  #include
int main(){
float a,b;
char c;
printf("input expression: a+(-,*,/)b \n");
scanf("%f%c%f",&a,&c,&b);
switch(c){
case '+': printf("%f\n",a+b);break;
case '-': printf("%f\n",a-b);break;
case '*': printf("%f\n",a*b);break;
case '/': printf("%f\n",a/b);break;
default: printf("input error\n");
}
}

  

2.3 循环结构

• Ｃ语言提供了多种循环语句，可以组成各种不同形式的循环结构

  
  
  
  
  1. goto 语句和 if 语句构成循环
  
  
  2. while 语句
  
  
  3. do-while 语句
  
  
  4. for 语句
  
  
  
  



• goto 语句及其构成的循环

  
  
  
  

  • goto 语句是一种无条件转移语句

    
    
  
  

  • 使用格式：

    goto 语句标号;

    

    标号：是一个有效的标识符，这个标识符加上一个“:”一起出现在函数内某处, 执行 goto 语句后,程序将跳转到该标号处并执行其后的语句

    
    

    
    
    
    
    • 标号必须与 goto 语句同处于一个函数中,可以不在一个循环层中
    
    
    
    
  
  

  • 与 if 语句构成循环示例：

    #include
int main(){
int i,sum=0;
i=1;
loop: if(i<=100){
sum=sum+i;
i++;
goto loop;}
printf("%d\n",sum);}

    

  
  

  • 通常不用 goto 语句,，容易使程序层次不清、不易读，但在多层嵌套退出时, 用 goto 语句则比较合理

    
    
  
  
  
  



• while 语句

  
  
  
  

  • 一般形式：

    while(循环条件表达式) 循环体语句

    

  
  

  • 示例：

    #include
int main(){
int i,sum=0;
i=1;
while(i<=100){
sum=sum+i;
i++;
}
printf("%d\n",sum);}

    

  
  
  
  



• do...while 语句

  
  
  
  

  • 一般形式：

    do
循环体语句
while(循环表达式);

    

    do-while 循环至少要执行一次循环语句

    
    

    
    
  
  
  
  



• for 语句

  
  
  
  

  • 一般形式：

    for(表达式 1;表达式 2;表达式 3;) 语句

    

    
    
    • 执行过程：
      
      
      
      1. 先求解表达式 1
      
      
      2. 求解表达式 2，若其值为真（非 0），则执行 for 语句中指定的内嵌语句，然后执行下面第 3 步；若其值为假（0），则结束循环，转到第 5 步
      
      
      3. 求解表达式 3
      
      
      4. 转回上面第 2 步继续执行
      
      
      5. 循环结束，执行 for 语句下面的一个语句
      
      
      
      
    
    
    
    
  
  

  • for 语句最简单的应用形式：

    for(循环变量赋初值;循环条件;循环变量增量) 语句

    

  
  

  • 示例：

    for(i=0;i<=100;i++) sum=sum+i;

    

  
  

  • 注意：

    
    
    
    

    1. for 循环中的“表达式 1（循环变量赋初值）”、“表达式 2(循环条件)”和“表达式 3(循环变量增量)”都是选择项可以缺省，但“;”不能缺省

       
       
    
    

    2. 省略了“表达式 1（循环变量赋初值）”，表示不对循环控制变量赋初值

       
       
    
    

    3. 省略了“表达式 2（循环条件）”，则不做其它处理时便成为死循环

       
       
    
    

    4. 省略了“表达式 3（循环变量增量）”，则不对循环控制变量进行操作，这时可在语句体中加入修改循环控制变量的语句

       
       
    
    

    5. 3 个表达式都可以省略

       for(;;;) //相当于 while(1)

       

    
    

    6. 表达式 1 可以是设置循环变量的初值的赋值表达式，也可以是其他表达式

       
       
    
    

    7. 表达式 1 和表达式 3 可以是一个简单表达式也可以是逗号表达式

       for(sum=0,i=1;i<=100;i++)sum=sum+i;
for(i=0,j=100;i<=100;i++,j--)k=i+j;

       

    
    

    8. 表达式 2 一般是关系表达式或逻辑表达式，但也可是数值表达式或字符表达式，只要其值非零，就执行循环体

       
       
    
    
    
    
  
  
  
  



• 循环嵌套示例：

  #include
int main(){
int i, j, k;
printf("i j k\n");
for (i=0; i<2; i++)
for(j=0; j<2; j++)
for(k=0; k<2; k++)
printf("%d %d %d\n", i, j, k);
}

  




• 几种循环比较

  
  
  
  
  1. 处理问题：四种循环都可以用来处理同一个问题，一般可以互相代替。一般不提倡用 goto 型循环
  
  
  2. 功能：while 和 do-while 循环，循环体中应包括使循环趋于结束的语句。for 语句功能最强
  
  
  3. 初始化：使用 while 和 do-while 循环时，循环变量初始化的操作应在 while 和 do-while 语句之前完成，而 for 语句可以在表达式 1 中实现循环变量的初始化
  
  
  
  

2.4 break 和 continue

• break 语句：
  
  
  
  • 通常用在循环语句和开关语句中
    
    
    
    • 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，如果没有 break 语句，则将成为一个死循环而无法退出
    
    
    • 用于 do-while、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句, 通常 break 语句总是与 if 语句联在一起，满足条件时便跳出循环
    
    
    
    
  
  
  • 注意：
    
    
    
    1. break 语句对 if-else 的条件语句不起作用
    
    
    2. 在多层循环中, 一个 break 语句只向外跳一层
    
    
    
    
  
  
  
  


• continue 语句：跳过循环本中剩余的语句而强行执行下一次循环
  
  
  
  • 只用在 for、 while、do-while 等循环体中，常与 if 条件语句一起使用，用来加速循环