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1 第一章 : C 语言概论 C 语言的发展过程 C 语言是在 70 年代初问世的 一九七八年由美国电话电报公司 (AT&T) 贝尔实验室正式发表了 C 语言 同时由 B.W.Kernighan 和 D.M.Ritchit 合著了著名的 THE C PROGRAMMING LANGUAGE 一书 通常简称为 K&R, 也有人称之为 K&R 标准 但是, 在 K&R 中并没有定义一个完整的标准 C 语言, 后来由美国国家标准学会在此基础上制定了一个 C 语言标准, 于一九八三年发表 通常称之为 ANSI C 当代最优秀的程序设计语言 早期的 C 语言主要是用于 UNIX 系统 由于 C 语言的强大功能和各方面的优点逐渐为 人们认识, 到了八十年代,C 开始进入其它操作系统, 并很快在各类大 中 小和微型计算 机上得到了广泛的使用 成为当代最优秀的程序设计语言之一 C 语言的特点 C 语言是一种结构化语言 它层次清晰, 便于按模块化方式组织程序, 易于调试和维护 C 语言的表现能力和处理能力极强 它不仅具有丰富的运算符和数据类型, 便于实现各类复杂的数据结构 它还可以直接访问内存的物理地址, 进行位 (bit) 一级的操作 由于 C 语言实现了对硬件的编程操作, 因此 C 语言集高级语言和低级语言的功能于一体 既可用于系统软件的开发, 也适合于应用软件的开发 此外,C 语言还具有效率高, 可移植性强等特点 因此广泛地移植到了各类各型计算机上, 从而形成了多种版本的 C 语言 C 语言版本 目前最流行的 C 语言有以下几种 : Microsoft C 或称 MS C Borland Turbo C 或称 Turbo C AT&T C 这些 C 语言版本不仅实现了 ANSI C 标准, 而且在此基础上各自作了一些扩充, 使之更加方便 完美 面向对象的程序设计语言 在 C 的基础上, 一九八三年又由贝尔实验室的 Bjarne Strou-strup 推出了 C++ C++ 进一步扩充和完善了 C 语言, 成为一种面向对象的程序设计语言 C++ 目前流行的最新版本是 Borland C++4.5,Symantec C++6.1, 和 Microsoft VisualC C++ 提出了一些更为深入的概念, 它所支持的这些面向对象的概念容易将问题空间直接地映射到程序空间, 为程序员提供了一种与传统结构程序设计不同的思维方式和编程方法 因而也增加了整个语言的复杂性, 掌握起来有一定难度 C 和 C++ 1

2 但是,C 是 C++ 的基础,C++ 语言和 C 语言在很多方面是兼容的 因此, 掌握了 C 语言, 再进一步学习 C++ 就能以一种熟悉的语法来学习面向对象的语言, 从而达到事半功倍的目 的 C 源程序的结构特点 为了说明 C 语言源程序结构的特点, 先看以下几个程序 这几个程序由简到难, 表现了 C 语言源程序在组成结构上的特点 虽然有关内容还未介绍, 但可从这些例子中了解到组成一个 C 源程序的基本部分和书写格式 main() printf("c 语言世界 您好!\n"); main 是主函数的函数名, 表示这是一个主函数 每一个 C 源程序都必须有, 且只能有一个主函数 (main 函数 ) 函数调用语句,printf 函数的功能是把要输出的内容送到显示器去显示 printf 函数是一个由系统定义的标准函数, 可在程序中直接调用 #include #include main() double x,s; printf("input number:\n"); scanf("%lf",&x); s=sin(x); printf("sine of %lf is %lf\n",x,s); 每行注释 include 称为文件包含命令扩展名为.h 的文件也称为头文件或首部文件定义两个实数变量, 以被后面程序使用显示提示信息从键盘获得一个实数 x 求 x 的正弦, 并把它赋给变量 s 显示程序运算结果 main 函数结束 程序的功能是从键盘输入一个数 x, 求 x 的正弦值, 然后输出结果 在 main() 之前的两行称为预处理命令 ( 详见后面 ) 预处理命令还有其它几种, 这里的 include 称为文件包含命令, 其意义是把尖括号 "" 或引号 <> 内指定的文件包含到本程序来, 成为本程序的一部分 被包含的文件通常是由系统提供的, 其扩展名为.h 因此也称为头文件或首部文件 C 语言的头文件中包括了各个标准库函数的函数原型 因此, 凡是在程序中调用一个库函数时, 都必须包含该函数原型所在的头文件 在本例中, 使用了三个库函数 : 输入函数 scanf, 正弦函数 sin, 输出函数 printf sin 函数是数学函数, 其头文件为 math.h 文件, 因此在程序的主函数 2

3 前用 include 命令包含了 math.h scanf 和 printf 是标准输入输出函数, 其头文件为 stdio.h, 在主函数前也用 include 命令包含了 stdio.h 文件 需要说明的是,C 语言规定对 scanf 和 printf 这两个函数可以省去对其头文件的包含命 令 所以在本例中也可以删去第二行的包含命令 #include 同样, 在例 1.1 中使用了 printf 函数, 也省略了包含命令 在例题中的主函数体中又分为两部分, 一部分为说明部分, 另一部分执行部分 说明是指变量的类型说明 例题中未使用任何变量, 因此无说明部分 C 语言规定, 源程序中所有用到的变量都必须先说明, 后使用, 否则将会出错 这一点是编译型高级程序设计语言的一个特点, 与解释型的 BASIC 语言是不同的 说明部分是 C 源程序结构中很重要的组成部分 本例中使用了两个变量 x,s, 用来表示输入的自变量和 sin 函数值 由于 sin 函数要求这两个量必须是双精度浮点型, 故用类型说明符 double 来说明这两个变量 说明部分后的四行为执行部分或称为执行语句部分, 用以完成程序的功能 执行部分的第一行是输出语句, 调用 printf 函数在显示器上输出提示字符串, 请操作人员输入自变量 x 的值 第二行为输入语句, 调用 scanf 函数, 接受键盘上输入的数并存入变量 x 中 第三行是调用 sin 函数并把函数值送到变量 s 中 第四行是用 printf 函数输出变量 s 的值, 即 x 的正弦值 程序结束 printf("input number:\n"); scanf("%lf",'c10f10&x); s=sin(x); printf("sine of %lf is %lf\n",'c10f10x,s); 运行本程序时, 首先在显示器屏幕上给出提示串 input number, 这是由执行部分的第一行完成的 用户在提示下从键盘上键入某一数, 如 5, 按下回车键, 接着在屏幕上给出计算结果 输入和输出函数 在前两个例子中用到了输入和输出函数 scanf 和 printf, 在第三章中我们要详细介绍 这里我们先简单介绍一下它们的格式, 以便下面使用 scanf 和 printf 这两个函数分别称为格式输入函数和格式输出函数 其意义是按指定的格式输入输出值 因此, 这两个函数在括号中的参数表都由以下两部分组成 : 格式控制串, 参数表格式控制串是一个字符串, 必须用双引号括起来, 它表示了输入输出量的数据类型 各种类型的格式表示法可参阅第三章 在 printf 函数中还可以在格式控制串内出现非格式控制字符, 这时在显示屏幕上将原文照印 参数表中给出了输入或输出的量 当有多个量时, 用逗号间隔 例如 : printf("sine of %lf is %lf\n",x,s); 其中 %lf 为格式字符, 表示按双精度浮点数处理 它在格式串中两次现, 对应了 x 和 s 两个变量 其余字符为非格式字符则照原样输出在屏幕上 int max(int a,int b); main() int x,y,z; printf("input two numbers:\n");scanf("%d%d",&x,&y); z=max(x,y); printf("maxmum=%d",z); 3

4 int max(int a,int b) if(a>b)return a;else return b; 此函数的功能是输入两个整数, 输出其中的大数 /* 函数说明 */ /* 主函数 */ /* 变量说明 */ /* 输入 x,y 值 */ /* 调用 max 函数 */ /* 输出 */ /* 定义 max 函数 */ /* 把结果返回主调函数 */ 上面例中程序的功能是由用户输入两个整数, 程序执行后输出其中较大的数 本程序由两个函数组成, 主函数和 max 函数 函数之间是并列关系 可从主函数中调用其它函数 max 函数的功能是比较两个数, 然后把较大的数返回给主函数 max 函数是一个用户自定义函数 因此在主函数中要给出说明 ( 程序第三行 ) 可见, 在程序的说明部分中, 不仅可以有变量说明, 还可以有函数说明 关于函数的详细内容将在第五章介绍 在程序的每行后用 /* 和 */ 括起来的内容为注释部分, 程序不执行注释部分 上例中程序的执行过程是, 首先在屏幕上显示提示串, 请用户输入两个数, 回车后由 scanf 函数语句接收这两个数送入变量 x,y 中, 然后调用 max 函数, 并把 x,y 的值传送给 max 函数的参数 a,b 在 max 函数中比较 a,b 的大小, 把大者返回给主函数的变量 z, 最后在屏幕上输出 z 的值 C 源程序的结构特点 1. 一个 C 语言源程序可以由一个或多个源文件组成 2. 每个源文件可由一个或多个函数组成 3. 一个源程序不论由多少个文件组成, 都有一个且只能有一个 main 函数, 即主函数 4. 源程序中可以有预处理命令 (include 命令仅为其中的一种 ), 预处理命令通常应放在源文件 或源程序的最前面 5. 每一个说明, 每一个语句都必须以分号结尾 但预处理命令, 函数头和花括号 之后 不能加分号 6. 标识符, 关键字之间必须至少加一个空格以示间隔 若已有明显的间隔符, 也可不再加空 格来间隔 书写程序时应遵循的规则 4

5 从书写清晰, 便于阅读, 理解, 维护的角度出发, 在书写程序时应遵循以下规则 : 1. 一个说明或一个语句占一行 2. 用 括起来的部分, 通常表示了程序的某一层次结构 一般与该结构语句的第一个字 母对齐, 并单独占一行 3. 低一层次的语句或说明可比高一层次的语句或说明缩进若干格后书写 以便看起来更加清 晰, 增加程序的可读性 在编程时应力求遵循这些规则, 以养成良好的编程风格 C 语言的字符集 字符是组成语言的最基本的元素 C 语言字符集由字母, 数字, 空格, 标点和特殊字符 组成 在字符常量, 字符串常量和注释中还可以使用汉字或其它可表示的图形符号 1. 字母小写字母 a~z 共 26 个, 大写字母 A~Z 共 26 个 2. 数字 0~9 共 10 个 3. 空白符空格符 制表符 换行符等统称为空白符 空白符只在字符常量和字符串常量中起作用 在其它地方出现时, 只起间隔作用, 编译程序对它们忽略 因此在程序中使用空白符与否, 对程序的编译不发生影响, 但在程序中适当的地方使用空白符将增加程序的清晰性和可读性 4. 标点和特殊字符 C 语言词汇 在 C 语言中使用的词汇分为六类 : 标识符, 关键字, 运算符, 分隔符, 常量, 注释符等 1. 标识符 在程序中使用的变量名 函数名 标号等统称为标识符 除库函数的函数名由系统定义 外, 其余都由用户自定义 C 规定, 标识符只能是字母 (A~Z,a~z) 数字 (0~9) 下划线 () 组成的字符串, 并且其第一个字符必须是字母或下划线 以下标识符是合法的 : a,x, 3x,BOOK 1,sum5 以下标识符是非法的 : 3s 以数字开头 s*t 出现非法字符 * -3x 以减号开头 bowy-1 出现非法字符 -( 减号 ) 5

6 在使用标识符时还必须注意以下几点 : (1) 标准 C 不限制标识符的长度, 但它受各种版本的 C 语言编译系统限制, 同时也受到具体机器的限制 例如在某版本 C 中规定标识符前八位有效, 当两个标识符前八位相同时, 则被认为是同一个标识符 (2) 在标识符中, 大小写是有区别的 例如 BOOK 和 book 是两个不同的标识符 (3) 标识符虽然可由程序员随意定义, 但标识符是用于标识某个量的符号 因此, 命名应尽量有相应的意义, 以便阅读理解, 作到 顾名思义 2. 关键字 关键字是由 C 语言规定的具有特定意义的字符串, 通常也称为保留字 用户定义的标识符不应与关键字相同 C 语言的关键字分为以下几类 : (1) 类型说明符用于定义 说明变量 函数或其它数据结构的类型 如前面例题中用到的 int,double 等 (2) 语句定义符用于表示一个语句的功能 如例 1.3 中用到的 if else 就是条件语句的语句定义符 (3) 预处理命令字用于表示一个预处理命令 如前面各例中用到的 include 3. 运算符 C 语言中含有相当丰富的运算符 运算符与变量, 函数一起组成表达式, 表示各种运算 功能 运算符由一个或多个字符组成 4. 分隔符 在 C 语言中采用的分隔符有逗号和空格两种 逗号主要用在类型说明和函数参数表中, 分隔各个变量 空格多用于语句各单词之间, 作间隔符 在关键字, 标识符之间必须要有一个以上的空格符作间隔, 否则将会出现语法错误, 例如把 int a; 写成 inta;c 编译器会把 inta 当成一个标识符处理, 其结果必然出错 5. 常量 C 语言中使用的常量可分为数字常量 字符常量 字符串常量 符号常量 转义字符 等多种 在第二章中将专门给予介绍 6. 注释符 C 语言的注释符是以 /* 开头并以 */ 结尾的串 在 /* 和 */ 之间的即为注释 程序编译时, 不对注释作任何处理 注释可出现在程序中的任何位置 注释用来向用户提示或解释程序的意义 在调试程序中对暂不使用的语句也可用注释符括起来, 使翻译跳过不作处理, 待调试结束后再去掉注释符 6

7 第二章 : 数据类型 运算符 表达式 C 语言的数据类型 在第一课中, 我们已经看到程序中使用的各种变量都应预先加以说明, 即先说明, 后使用 对变量的说明可以包括三个方面 : 数据类型 存储类型 作用域在本课中, 我们只介绍数据类型说明 其它说明在以后各章中陆续介绍 所谓数据类型是按被说明量的性质, 表示形式, 占据存储空间的多少, 构造特点来划分的 在 C 语言中, 数据类型可分为 : 基本数据类型, 构造数据类型, 指针类型, 空类型四大类 1. 基本数据类型 基本数据类型最主要的特点是, 其值不可以再分解为其它类型 也就是说, 基本数据类 型是自我说明的 2. 构造数据类型 是根据已定义的一个或多个数据类型用构造的方法来定义的 也就是说, 一个构造类型的值可以分解成若干个 成员 或 元素 每个 成员 都是一个基本数据类型或又是一个构造类型 在 C 语言中, 构造类型有以下几种 : 数组类型 结构类型 联合类型 3. 指针类型 指针是一种特殊的, 同时又是具有重要作用的数据类型 其值用来表示某个量在内存储器中的地址 虽然指针变量的取值类似于整型量, 但这是两个类型完全不同的量, 因此不能混为一谈 4. 空类型在调用函数值时, 通常应向调用者返回一个函数值 这个返回的函数值是具有一定的数据类型的, 应在函数定义及函数说明中给以说明, 例如在例题中给出的 max 函数定义中, 函数头为 : int max(int a,int b); 其中 int 类型说明符即表示该函数的返回值为整型量 又如在例题中, 使用了库函数 sin, 由于系统规定其函数返回值为双精度浮点型, 因此在赋值语句 s=sin (x); 中,s 也必须是双精度浮点型, 以便与 sin 函数的返回值一致 所以在说明部 7

8 分, 把 s 说明为双精度浮点型 但是, 也有一类函数, 调用后并不需要向调用者返回函数值, 这种函数可以定义为 空类型 其类型说明符为 void 在第五章函数中还要详细介绍 在本章中, 我们先介绍基本数据类型中的整型 浮点型和字符型 其余类型在以后各章中陆续介绍 对于基本数据类型量, 按其取值是否可改变又分为常量和变量两种 在程序执行过程中, 其值不发生改变的量称为常量, 取值可变的量称为变量 它们可与数据类型结合起来分类 例如, 可分为整型常量 整型变量 浮点常量 浮点变量 字符常量 字符变量 枚举常量 枚举变量 在程序中, 常量是可以不经说明而直接引用的, 而变量则必须先说明后使用 整型量 整型量包括整型常量 整型变量 整型常量就是整常数 在 C 语言中, 使用的整常数有八进 制 十六进制和十进制三种 整型常量 1. 八进制整常数八进制整常数必须以 0 开头, 即以 0 作为八进制数的前缀 数码取值为 0~7 八进制数通常是无符号数 以下各数是合法的八进制数 : 015( 十进制为 13) 0101( 十进制为 65) ( 十进制为 65535) 以下各数不是合法的八进制数 : 256( 无前缀 0) 03A2( 包含了非八进制数码 ) -0127( 出现了负号 ) 2. 十六进制整常数十六进制整常数的前缀为 0X 或 0x 其数码取值为 0~9,A~F 或 a~f 以下各数是合法的十六进制整常数 : 0X2A( 十进制为 42) 0XA0 ( 十进制为 160) 0XFFFF ( 十进制为 65535) 以下各数不是合法的十六进制整常数 : 5A ( 无前缀 0X) 0X3H ( 含有非十六进制数码 ) 3. 十进制整常数十进制整常数没有前缀 其数码为 0~9 以下各数是合法的十进制整常数 : 以下各数不是合法的十进制整常数 : 023 ( 不能有前导 0) 23D ( 含有非十进制数码 ) 在程序中是根据前缀来区分各种进制数的 因此在书写常数时不要把前缀弄错造成结果不正确 4. 整型常数的后缀在 16 位字长的机器上, 基本整型的长度也为 16 位, 因此表示的数的范围也是有限定的 十进制无符号整常数的范围为 0~65535, 有符号数为 ~ 八进制无符号数的表示范围为 0~ 十六进制无符号数的表示范围为 0X0~ 0XFFFF 或 0x0~0xFFFF 如果使用的数超过了上述范围, 就必须用长整型数来表示 长整型数是用后缀 L 或 l 来表示的 例如 : 8

9 十进制长整常数 158L ( 十进制为 158) L ( 十进制为 ) 八进制长整常数 012L ( 十进制为 10) 077L ( 十进制为 63) L ( 十进制为 65536) 十六进制长整常数 0X15L ( 十进制为 21) 0XA5L ( 十进制为 165) 0X10000L ( 十进制为 65536) 长整数 158L 和基本整常数 158 在数值上并无区别 但对 158L, 因为是长整型量,C 编译系统将为它分配 4 个字节存储空间 而对 158, 因为是基本整型, 只分配 2 个字节的存储空间 因此在运算和输出格式上要予以注意, 避免出错 无符号数也可用后缀表示, 整型常数的无符号数的后缀为 U 或 u 例如: 358u,0x38Au,235Lu 均为无符号数 前缀, 后缀可同时使用以表示各种类型的数 如 0XA5Lu 表示十六进制无符号长整数 A5, 其十进制为 165 整型变量 整型变量可分为以下几类 : 1. 基本型类型说明符为 int, 在内存中占 2 个字节, 其取值为基本整常数 2. 短整量类型说明符为 short int 或 short'c110f1 所占字节和取值范围均与基本型相同 3. 长整型类型说明符为 long int 或 long, 在内存中占 4 个字节, 其取值为长整常数 4. 无符号型类型说明符为 unsigned 无符号型又可与上述三种类型匹配而构成 : (1) 无符号基本型类型说明符为 unsigned int 或 unsigned (2) 无符号短整型类型说明符为 unsigned short (3) 无符号长整型类型说明符为 unsigned long 各种无符号类型量所占的内存空间字节数与相应的有符号类型量相同 但由于省去了符号位, 故不能表示负数 下表列出了 Turbo C 中各类整型量所分配的内存字节数及数的表示范围 类型说明符数的范围分配字节数 int ~32767 short int ~32767 signed int ~32767 unsigned int 0~65535 long int ~ unsigned long 0~ 整型变量的说明变量说明的一般形式为 : 类型说明符变量名标识符, 变量名标识符,...; 例如 : int a,b,c; (a,b,c 为整型变量 ) long x,y; (x,y 为长整型变量 ) unsigned p,q; (p,q 为无符号整型变量 ) 在书写变量说明时, 应注意以下几点 : 9

10 1. 允许在一个类型说明符后, 说明多个相同类型的变量 各变量名之间用逗号间隔 类型说明符与变量名之间至少用一个空格间隔 2. 最后一个变量名之后必须以 ; 号结尾 3. 变量说明必须放在变量使用之前 一般放在函数体的开头部分 [Practice] //1int a,b; short int c; short d=100; a=d-20; b=a+d; c=a+b+d; d=d-a+c-b;'vtable a,2,0 b,2,0 c,2,0 d,2,100 of Vtable 'Vupdate 1,0;2,0 3,0 4,100 1,80 2,180 3,360 4,200 of Vupdate of Practice [Practice] //2int a=5; int b=9; long int c; long d; c=a+b-7; d=a*b*c; c=d*d*d; a=c-d;'vtable a,2,5 b,2,9 c,4,0 d,4,0 of Vtable 'Vupdate 1,5 2,9 3,0 4,0 10

11 3,7 4,315 3, ,-5112 of Vupdate of Practice [Practice] //3int a=6,b=19; unsigned int c; int d; c=a-b+7; d=b*c; a=b+c+d; b=-a;'vtable a,2,6 b,2,19 c,2,0 d,2,0 of Vtable 'Vupdate 1,6;2,19 3,0 4,0 3, ,-114 1,-101 2,101 of Vupdate of Practice void main() long x,y; int a,b,c,d; x=5; y=6; a=7; b=8; c=x+a; d=y+b; printf("c=x+a=%d,d=y+b=%d\n",c,d); 将 main 说明为返回 void, 即不返回任何类型的值 x,y 被定义为 long 型 a,b,c,d 被定义为 int 型 5->x 6->y 11

12 7->a 8->b x+a->c y+b->d 显示程序运行结果 of long x,y; int a,b,c,d; c=x+a; d=y+b; 从程序中可以看到 :x, y 是长整型变量,a, b 是基本整型变量 它们之间允许进行运算, 运算结果为长整型 但 c,d 被定义为基本整型, 因此最后结果为基本整型 本例说明, 不同类型的量可以参与运算并相互赋值 其中的类型转换是由编译系统自动完成的 有关类型转换的规则将在以后介绍 实型量 实型常量 实型也称为浮点型 实型常量也称为实数或者浮点数 在 C 语言中, 实数只采用十进制 它有二种形式 : 十进制数形式指数形式 1. 十进制数形式由数码 0~ 9 和小数点组成 例如 :0.0,.25,5.789,0.13,5.0,300., 等均为合法的实数 2. 指数形式由十进制数, 加阶码标志 e 或 E 以及阶码 ( 只能为整数, 可以带符号 ) 组成 其一般形式为 a E n (a 为十进制数,n 为十进制整数 ) 其值为 a*10,n 如 :2.1E5 ( 等于 2.1*10,5), 3.7E-2 ( 等于 3.7*10,)-2*) 0.5E7 ( 等于 0.5*10,7), -2.8E-2 ( 等于 -2.8*10,)-2*) 以下不是合法的实数 345 ( 无小数点 ) E7 ( 阶码标志 E 之前无数字 ) -5 ( 无阶码标志 ) 53.-E3 ( 负号位置不对 ) 2.7E ( 无阶码 ) 标准 C 允许浮点数使用后缀 后缀为 f 或 F 即表示该数为浮点数 如 356f 和 356. 是等价的 例 2.2 说明了这种情况 : void main() printf("%f\n%f\n",356.,356f); void 指明 main 不返回任何值利用 printf 显示结果结束 实型变量 实型变量分为两类 : 单精度型和双精度型, 其类型说明符为 float 单精度说明符,double 双精度说明符 在 Turbo C 中单精度型占 4 个字节 (32 位 ) 内存空间, 其数值范围为 3.4E-38~3.4E+38, 只能提供七位有效数字 双精度型占 8 个字节 (64 位 ) 内存空间, 其数值范围为 1.7E-308~1.7E+308, 可提供 16 位有效数字 实型变量说明的格式和书写规则与整型相同 12

13 例如 : float x,y; (x,y 为单精度实型量 ) double a,b,c; (a,b,c 为双精度实型量 ) 实型常数不分单 双精度, 都按双精度 double 型处理 void main() float a; double b; a= ; b= ; printf("%f\n%f\n",a,b); 此程序说明 float double 的不同 a b a< b< ;; 显示程序结果此程序说明 float double 的不同 float a; double b; a= ; b= ; 从本例可以看出, 由于 a 是单精度浮点型, 有效位数只有七位 而整数已占五位, 故小数二位后之后均为无效数字 b 是双精度型, 有效位为十六位 但 Turbo C 规定小数后最多保留六位, 其余部分四舍五入 [Practice] //floatint a=32; float b; double d; b= ; d=b*100; d=d+a; d=d ;'vtable a,2,32 b,4,0.0 d,8,0.0 of Vtable 'Vupdate 1,32 2,0 3,0 2, , , , of Vupdate of Practice 13

14 [Practice] //1int a=543; float b; b= a; b=b-100; a=b;'vtable a,2,543 b,4,0.0 of Vtable 'Vupdate 1,543 2,0.0 2, , ,23 of Vupdate of Practice 字符型量 字符型量包括字符常量和字符变量 字符常量字符常量是用单引号括起来的一个字符 例如 'a','b','=','+','?' 都是合法字符常量 在 C 语言中, 字符常量有以下特点 : 1. 字符常量只能用单引号括起来, 不能用双引号或其它括号 2. 字符常量只能是单个字符, 不能是字符串 3. 字符可以是字符集中任意字符 但数字被定义为字符型之后就不能参与数值运算 如 '5' 和 5 是不同的 '5' 是字符常量, 不能参与运算 转义字符转义字符是一种特殊的字符常量 转义字符以反斜线 "\" 开头, 后跟一个或几个字符 转义字符具有特定的含义, 不同于字符原有的意义, 故称 转义 字符 例如, 在前面各例题 printf 函数的格式串中用到的 \n 就是一个转义字符, 其意义是 回车换行 转义字符主要用来表示那些用一般字符不便于表示的控制代码 常用的转义字符及其含义转义字符转义字符的意义 \n 回车换行 \t 横向跳到下一制表位置 \v 竖向跳格 \b 退格 \r 回车 \f 走纸换页 \\ 反斜线符 "\" \' 单引号符 14

15 \a 鸣铃 \ddd 1~3 位八进制数所代表的字符 \xhh 1~2 位十六进制数所代表的字符广义地讲,C 语言字符集中的任何一个字符均可用转义字符来表示 表 2.2 中的 \ddd 和 \xhh 正是为此而提出的 ddd 和 hh 分别为八进制和十六进制的 ASCII 代码 如 \101 表示字?quot;A",\102 表示字母 "B",\134 表示反斜线,\XOA 表示换行等 转义字符的使用 void main() int a,b,c; a=5; b=6; c=7; printf("%d\n\t%d %d\n %d %d\t\b%d\n",a,b,c,a,b,c); 此程序练习转义字符的使用 a b c 为整数 5->a,6->b,7->c 调用 printf 显示程序运行结果 printf("%d\n\t%d %d\n %d %d\t\b%d\n",a,b,c,a,b,c); 程序在第一列输出 a 值 5 之后就是 \n, 故回车换行 ; 接着又是 \t, 于是跳到下一制表位置 ( 设制表位置间隔为 8), 再输出 b 值 6; 空二格再输出 c 值 7 后又是 "\n", 因此再回车换行 ; 再空二格之后又输出 a 值 5; 再空三格又输出 b 的值 6; 再次后 "\t" 跳到下一制表位置 ( 与上一行的 6 对齐 ), 但下一转义字符 \b 又使退回一格, 故紧挨着 6 再输出 c 值 7 字符变量字符变量的取值是字符常量, 即单个字符 字符变量的类型说明符是 char 字符变量类型说明的格式和书写规则都与整型变量相同 例如 : char a,b; 每个字符变量被分配一个字节的内存空间, 因此只能存放一个字符 字符值是以 ASCII 码的形式存放在变量的内存单元之中的 如 x 的十进制 ASCII 码是 120,y 的十进制 ASCII 码是 121 对字符变量 a,b 赋予 'x' 和 'y' 值 : a='x';b='y'; 实际上是在 a,b 两个单元内存放 120 和 121 的二进制代码 : a b 所以也可以把它们看成是整型量 C 语言允许对整型变量赋以字符值, 也允许对字符变量赋以整型值 在输出时, 允许把字符变量按整型量输出, 也允许把整型量按字符量输出 整型量为二字节量, 字符量为单字节量, 当整型量按字符型量处理时, 只有低八位字节参与处理 main() char a,b; a=120; b=121; printf("%c,%c\n%d,%d\n",a,b,a,b); a b a < b <

16 显示程序结果 char a,b; a=120; b=121; 本程序中说明 a,b 为字符型, 但在赋值语句中赋以整型值 从结果看,a,b 值的输出形式取决于 printf 函数格式串中的格式符, 当格式符为 "c" 时, 对应输出的变量值为字符, 当格式符为 "d" 时, 对应输出的变量值为整数 void main() char a,b; a='x'; b='y'; a=a-32; b=b-32; printf("%c,%c\n%d,%d\n",a,b,a,b); a,b 被说明为字符变量并赋予字符值把小写字母换成大写字母以整型和字符型输出本例中,a,b 被说明为字符变量并赋予字符值,C 语言允许字符变量参与数值运算, 即用字符的 ASCII 码参与运算 由于大小写字母的 ASCII 码相差 32, 因此运算后把小写字母换成大写字母 然后分别以整型和字符型输出 [Practice] //charint a=49; char b; char d; b=a+10; d=a+b;'vtable a,2,49 b,1, 随机 d,1, 随机 of Vtable 'Vupdate 1,49 2, 随机 3, 随机 2,';' 3,'l' of Vupdate of Practice [Practice] //char c1,c2; c1='a';c2='b'; c1=c1-32;c2=c2-32;'vtable c1,1, 随机 c2,1, 随机 of Vtable 'Vupdate 16

17 1, 随机 ;2, 随机 1,'a';2,'b' 1,'A';2,'B' of Vupdate of Practice 字符串常量字符串常量是由一对双引号括起的字符序列 例如 : "CHINA","C program:, "$12.5" 等都是合法的字符串常量 字符串常量和字符常量是不同的量 它们之间主要有以下区别 : 1. 字符常量由单引号括起来, 字符串常量由双引号括起来 2. 字符常量只能是单个字符, 字符串常量则可以含一个或多个字符 3. 可以把一个字符常量赋予一个字符变量, 但不能把一个字符串常量赋予一个字符变量 在 C 语言中没有相应的字符串变量 这是与 BASIC 语言不同的 但是可以用一个字符数组来存放一个字符串常量 在数组一章内予以介绍 4. 字符常量占一个字节的内存空间 字符串常量占的内存字节数等于字符串中字节数加 1 增加的一个字节中存放字符 "\0"(ASCII 码为 0) 这是字符串结束的标志 例如, 字符串 "C program" 在内存中所占的字节为 :C program\0 字符常量'a' 和字符串常量 "a" 虽然都只有一个字符, 但在内存中的情况是不同的 'a' 在内存中占一个字节, 可表示为 :a "a" 在内存中占二个字节, 可表示为 :a\0 符号常量 符号常量在 C 语言中, 可以用一个标识符来表示一个常量, 称之为符号常量 符号常量在使用之前必须先定义, 其一般形式为 : #define 标识符常量其中 #define 也是一条预处理命令 ( 预处理命令都?quot;#" 开头 ), 称为宏定义命令 ( 在第九章预处理程序中将进一步介绍 ), 其功能是把该标识符定义为其后的常量值 一经定义, 以后在程序中所有出现该标识符的地方均代之以该常量值 习惯上符号常量的标识符用大写字母, 变量标识符用小写字母, 以示区别 #define PI void main() float s,r; r=5; s=pi*r*r; printf("s=%f\n",s); 由宏定义命令定义 PI 为 s,r 定义为实数 5->r PI*r*r->s 显示程序结果 float s,r; r=5; s=pi*r*r; 本程序在主函数之前由宏定义命令定义 PI 为 , 在程序中即以该值代替 PI s=pi*r*r 等效于 s= *r*r 应该注意的是, 符号常量不是变量, 它所代表的值在整个作用域内不能再改变 也就是说, 在程序中, 不能再用赋值语句对它重新赋值 变量的初值和类型转换 17

18 变量赋初值在程序中常常需要对变量赋初值, 以便使用变量 语言程序中可有多种方法, 在定义时赋以初值的方法, 这种方法称为初始化 在变量说明中赋初值的一般形式为 : 类型说明符变量 1= 值 1, 变量 2= 值 2, ; 例如 : int a=b=c=5; float x=3.2,y=3f,z=0.75; char ch1='k',ch2='p'; 应注意, 在说明中不允许连续赋值, 如 a=b=c=5 是不合法的 void main() int a=3,b,c=5; b=a+c; printf("a=%d,b=%d,c=%d\n",a,b,c); a<---3,b<--0,c<---5 b<--a+c 显示程序运行结果 变量类型的转换 变量的数据类型是可以转换的 转换的方法有两种, 一种是自动转换, 一种是强制转换 自动转换自动转换发生在不同数据类型的量混合运算时, 由编译系统自动完成 自动转换遵循以下规则 : 1. 若参与运算量的类型不同, 则先转换成同一类型, 然后进行运算 2. 转换按数据长度增加的方向进行, 以保证精度不降低 如 int 型和 long 型运算时, 先把 int 量转成 long 型后再进行运算 3. 所有的浮点运算都是以双精度进行的, 即使仅含 float 单精度量运算的表达式, 也要先转换成 double 型, 再作运算 4.char 型和 short 型参与运算时, 必须先转换成 int 型 5. 在赋值运算中, 赋值号两边量的数据类型不同时, 赋值号右边量的类型将转换为左边量的类型 如果右边量的数据类型长度左边长时, 将丢失一部分数据, 这样会降低精度, 丢失的部分按四舍五入向前舍入 图 2 1 表示了类型自动转换的规则 void main() float PI= ; int s,r=5; s=r*r*pi; printf("s=%d\n",s); PI< s<--0,r<--5 s<--r*r*pi 显示程序运行结果 float PI= ; int s,r=5; s=r*r*pi; 18

19 本例程序中,PI 为实型 ;s,r 为整型 在执行 s=r*r*pi 语句时,r 和 PI 都转换成 double 型 计算, 结果也为 double 型 但由于 s 为整型, 故赋值结果仍为整型, 舍去了小数部分 强制类型转换强制类型转换是通过类型转换运算来实现的 其一般形式为 : ( 类型说明符 ) ( 表达式 ) 其功能是把表达式的运算结果强制转换成类型说明符所表示的类型 例如 : (float) a 把 a 转换为实型 (int)(x+y) 把 x+y 的结果转换为整型在使用强制转换时应注意以下问题 : 1. 类型说明符和表达式都必须加括号 ( 单个变量可以不加括号 ), 如把 (int)(x+y) 写成 (int)x+y 则成了把 x 转换成 int 型之后再与 y 相加了 2. 无论是强制转换或是自动转换, 都只是为了本次运算的需要而对变量的数据长度进行的临时性转换, 而不改变数据说明时对该变量定义的类型 main() float f=5.75; printf("(int)f=%d,f=%f\n",(int)f,f); f< 将 float f 强制转换成 int f float f=5.75;printf("(int)f=%d,f=%f\n",(int)f,f); 本例表明,f 虽强制转为 int 型, 但只在运算中起作用, 是临时的, 而 f 本身的类型并不改变 因此,(int)f 的值为 5( 删去了小数 ) 而 f 的值仍为 5.75 基本运算符和表达式 运算符的种类 优先级和结合性 C 语言中运算符和表达式数量之多, 在高级语言中是少见的 正是丰富的运算符和表达式使 C 语言功能十分完善 这也是 C 语言的主要特点之一 C 语言的运算符不仅具有不同的优先级, 而且还有一个特点, 就是它的结合性 在表达式中, 各运算量参与运算的先后顺序不仅要遵守运算符优先级别的规定, 还要受运算符结合性的制约, 以便确定是自左向右进行运算还是自右向左进行运算 这种结合性是其它高级语言的运算符所没有的, 因此也增加了 C 语言的复杂性 运算符的种类 C 语言的运算符可分为以下几类 : 1. 算术运算符用于各类数值运算 包括加 (+) 减(-) 乘(*) 除(/) 求余( 或称模运算,%) 自增(++) 自减 (--) 共七种 2. 关系运算符用于比较运算 包括大于 (>) 小于(<) 等于(==) 大于等于 (>=) 小于等于(<=) 和不等于 (!=) 六种 3. 逻辑运算符用于逻辑运算 包括与 (&&) 或( ) 非(!) 三种 4. 位操作运算符参与运算的量, 按二进制位进行运算 包括位与 (&) 位或( ) 位非(~) 位异或(^) 左移(<<) 右移 (>>) 六种 5. 赋值运算符用于赋值运算, 分为简单赋值 (=) 复合算术赋值(+=,-=,*=,/=,%=) 和复合位运算赋值 19

20 (&=, =,^=,>>=,<<=) 三类共十一种 6. 条件运算符这是一个三目运算符, 用于条件求值 (?:) 7. 逗号运算符用于把若干表达式组合成一个表达式 (,) 8. 指针运算符用于取内容 (*) 和取地址 (&) 二种运算 9. 求字节数运算符用于计算数据类型所占的字节数 (sizeof) 10. 特殊运算符有括号 (), 下标 [], 成员 (,.) 等几种 优先级和结合性 C 语言中, 运算符的运算优先级共分为 15 级 1 级最高,15 级最低 在表达式中, 优先级较高的先于优先级较低的进行运算 而在一个运算量两侧的运算符优先级相同时, 则按运算符的结合性所规定的结合方向处理 C 语言中各运算符的结合性分为两种, 即左结合性 ( 自左至右 ) 和右结合性 ( 自右至左 ) 例如算术运算符的结合性是自左至右, 即先左后右 如有表达式 x-y+z 则 y 应先与 - 号结合, 执行 x-y 运算, 然后再执行 +z 的运算 这种自左至右的结合方向就称为 左结合性 而自右至左的结合方向称为 右结合性 最典型的右结合性运算符是赋值运算符 如 x=y=z, 由于 = 的右结合性, 应先执行 y=z 再执行 x=(y=z) 运算 C 语言运算符中有不少为右结合性, 应注意区别, 以避免理解错误 算术运算符和算术表达式基本的算术运算符 1. 加法运算符 + 加法运算符为双目运算符, 即应有两个量参与加法运算 如 a+b,4+8 等 具有右结合性 2. 减法运算符 - 减法运算符为双目运算符 但 - 也可作负值运算符, 此时为单目运算, 如 -x,-5 等具有左结合性 3. 乘法运算符 * 双目运算, 具有左结合性 4. 除法运算符 / 双目运算具有左结合性 参与运算量均为整型时, 结果也为整型, 舍去小数 如果运算量中有一个是实型, 则结果为双精度实型 void main() printf("\n\n%d,%d\n",20/7,-20/7); printf("%f,%f\n",20.0/7,-20.0/7); 双目运算具有左结合性 参与运算量均为整型时, 结果也为整型, 舍去小数 如果运算量中有一个是实型, 则结果为双精度实型 printf("\n\n%d,%d\n",20/7,-20/7); printf("%f,%f\n",20.0/7,-20.0/7); 本例中,20/7,-20/7 的结果均为整型, 小数全部舍去 而 20.0/7 和 -20.0/7 由于有实数参与运算, 因此结果也为实型 5. 求余运算符 ( 模运算符 ) % 双目运算, 具有左结合性 要求参与运算的量均为整型 求余运算的结果等于两数相除后的余数 void main() printf("%d\n",100%3); 20

21 双目运算, 具有左结合性 求余运算符 % 要求参与运算的量均为整型 本例输出 100 除以 3 所得的余数 1 自增 1, 自减 1 运算符自增 1 运算符记为 ++, 其功能是使变量的值自增 1 自减 1 运算符记为 --, 其功能是使变量值自减 1 自增 1, 自减 1 运算符均为单目运算, 都具有右结合性 可有以下几种形式 : ++i i 自增 1 后再参与其它运算 --i i 自减 1 后再参与其它运算 i++ i 参与运算后,i 的值再自增 1 i-- i 参与运算后,i 的值再自减 1 在理解和使用上容易出错的是 i++ 和 i-- 特别是当它们出在较复杂的表达式或语句中时, 常常难于弄清, 因此应仔细分析 void main() int i=8; printf("%d\n",++i); printf("%d\n",--i); printf("%d\n",i++); printf("%d\n",i--); printf("%d\n",-i++); printf("%d\n",-i--); i<--8 i<--i+1 i<--i-1 i<--i+1 i<--i-1 i<--i+1 i<--i-1 int i=8; printf("%d\n",++i); printf("%d\n",--i); printf("%d\n",i++); printf("%d\n",i--); printf("%d\n",-i++); printf("%d\n",-i--); i 的初值为 8 第 2 行 i 加 1 后输出故为 9; 第 3 行减 1 后输出故为 8; 第 4 行输出 i 为 8 之后再加 1( 为 9); 第 5 行输出 i 为 9 之后再减 1( 为 8) ; 第 6 行输出 -8 之后再加 1( 为 9); 第 7 行输出 -9 之后再减 1( 为 8) void main() int i=5,j=5,p,q; p=(i++)+(i++)+(i++); q=(++j)+(++j)+(++j); printf("%d,%d,%d,%d",p,q,i,j); 21

22 i<--5,j<--5,p<--0,q<--0 i+i+i--->p,i+1-->i,i+1-->i,i+1-->i j+1->j,j+1->j,j+1->j,j+j+j->q int i=5,j=5,p,q; p=(i++)+(i++)+(i++); q=(++j)+(++j)+(++j); 这个程序中, 对 P=(i++)+(i++)+(i++) 应理解为三个 i 相加, 故 P 值为 15 然后 i 再自增 1 三次相当于加 3 故 i 的最后值为 8 而对于 q 的值则不然,q=(++j)+(++j)+(++j) 应理解为 q 先自增 1, 再参与运算, 由于 q 自增 1 三次后值为 8, 三个 8 相加的和为 24,j 的最后值仍为 8 算术表达式表达式是由常量 变量 函数和运算符组合起来的式子 一个表达式有一个值及其类型, 它们等于计算表达式所得结果的值和类型 表达式求值按运算符的优先级和结合性规定的顺序进行 单个的常量 变量 函数可以看作是表达式的特例 算术表达式 是由算术运算符和括号连接起来的式子, 以下是算术表达式的例子 : a+b (a*2)/c (x+r)*8-(a+b)/7 ++i sin(x)+sin(y) (++i)-(j++)+(k--) 赋值运算符和赋值表达式简单赋值运算符和表达式, 简单赋值运算符记为 = 由 = 连接的式子称为赋值表达式 其一般形式为 : 变量 = 表达式例如 : x=a+b w=sin(a)+sin(b) y=i+++--j 赋值表达式的功能是计算表达式的值再赋予左边的变量 赋值运算符具有右结合性 因此 a=b=c=5 可理解为 a=(b=(c=5)) 在其它高级语言中, 赋值构成了一个语句, 称为赋值语句 而在 C 中, 把 = 定义为运算符, 从而组成赋值表达式 凡是表达式可以出现的地方均可出现赋值表达式 例如, 式子 x=(a=5)+(b=8) 是合法的 它的意义是把 5 赋予 a,8 赋予 b, 再把 a,b 相加, 和赋予 x, 故 x 应等于 13 在 C 语言中也可以组成赋值语句, 按照 C 语言规定, 任何表达式在其未尾加上分号就构成为语句 因此如 x=8;a=b=c=5; 都是赋值语句, 在前面各例中我们已大量使用过了 如果赋值运算符两边的数据类型不相同, 系统将自动进行类型转换, 即把赋值号右边的类型换成左边的类型 具体规定如下 : 1. 实型赋予整型, 舍去小数部分 前面的例 2.9 已经说明了这种情况 2. 整型赋予实型, 数值不变, 但将以浮点形式存放, 即增加小数部分 ( 小数部分的值为 0) 3. 字符型赋予整型, 由于字符型为一个字节, 而整型为二个字节, 故将字符的 ASCII 码值放到整型量的低八位中, 高八位为 0 4. 整型赋予字符型, 只把低八位赋予字符量 void main() int a,b=322; float x,y=8.88; char c1='k',c2; 22

23 a=y; x=b; a=c1; c2=b; printf("%d,%f,%d,%c",a,x,a,c2); int a,b=322; float x,y=8.88; char c1='k',c2; printf("%d,%f,%d,%c",a=y,x=b,a=c1,c2=b); 本例表明了上述赋值运算中类型转换的规则 a 为整型, 赋予实型量 y 值 8.88 后只取整数 8 x 为实型, 赋予整型量 b 值 322, 后增加了小数部分 字符型量 c1 赋予 a 变为整型, 整型量 b 赋予 c2 后取其低八位成为字符型 (b 的低八位为 , 即十进制 66, 按 ASCII 码对应于字符 B) 复合赋值符及表达式在赋值符 = 之前加上其它二目运算符可构成复合赋值符 如 +=,-=,*=,/=,%=,<<=,>>=,&=,^=, = 构成复合赋值表达式的一般形式为 : 变量双目运算符 = 表达式它等效于变量 = 变量运算符表达式例如 :a+=5 等价于 a=a+5 x*=y+7 等价于 x=x*(y+7) r%=p 等价于 r=r%p 复合赋值符这种写法, 对初学者可能不习惯, 但十分有利于编译处理, 能提高编译效率并产生质量较高的目标代码 逗号运算符和逗号表达式在 逗号运算符 C 语言中逗号, 也是一种运算符, 称为逗号运算符 其功能是把两个表达式连接起来组成一个表达式, 称为逗号表达式 其一般形式为 : 表达式 1, 表达式 2 其求值过程是分别求两个表达式的值, 并以表达式 2 的值作为整个逗号表达式的值 void main() int a=2,b=4,c=6,x,y; y=(x=a+b),(b+c); printf("y=%d,x=%d",y,x); a<--2,b<--4,c<--6,x<--0,y<--0 x<--a+b,y<---b+c 本例中,y 等于整个逗号表达式的值, 也就是表达式 2 的值,x 是第一个表达式的值 对于逗号表达式还要说明两点 : 1. 逗号表达式一般形式中的表达式 1 和表达式 2 也可以又是逗号表达式 例如 : 表达式 1, ( 表达式 2, 表达式 3) 形成了嵌套情形 因此可以把逗号表达式扩展为以下形式 : 表达式 1, 表达式 2, 表达式 n 整个逗号表达式的值等于表达式 n 的值 2. 程序中使用逗号表达式, 通常是要分别求逗号表达式内各表达式的值, 并不一定要求整个逗号表达式的值 3. 并不是在所有出现逗号的地方都组成逗号表达式, 如在变量说明中, 函数参数表中逗号只是用作各变量之间的间隔符 23

24 [Practice] //arithmeticint a,b,c; float d; a=11; b=235; c=a+b-a*b; d=(float)c/(float)a; a=c/a;'vtable a,2,0 b,2,0 c,2,0 d,4,0.0 of Vtable 'Vupdate 1,0;2,0;3,0 4,0.0 1,11 2,235 3, , ,-212 of Vupdate of Practice [Practice] //1int a,b,c1,c2; a=25; b=3243; c1=b/a; c2=b%a;'vtable a,2,0 b,2,0 c1,2,0 c2,2,0 of Vtable 'Vupdate 1,0;2,0;3,0;4,0 1,25 2,3243 3,129 4,18 of Vupdate of Practice [Practice] //1int a,b,c; a=25; b=40; c=a+b,c+35;'vtable 24

25 a,2,0 b,2,0 c,2,0 of Vtable 'Vupdate 1,0;2,0;3,0 1,25 2,40 3,65 of Vupdate of Practice 小结 1.C 的数据类型 基本类型, 构造类型, 指针类型, 空类型 2. 基本类型的分类及特点 类型说明符 字节 数值范围 字符型 char 1 C 字符集 基本整型 int ~32767 短整型 short int ~32767 长整型 long int ~ 无符号型 unsigned 2 0~65535 无符号长整型 unsigned long 4 0~ 单精度实型 float 4 3/4E-38~3/4E+38 双精度实型 double 8 1/7E-308~1/7E 常量后缀 L 或 l 长整型 U 或 u 无符号数 F 或 f 浮点数 4. 常量类型 整数, 长整数, 无符号数, 浮点数, 字符, 字符串, 符号常数, 转义字符 5. 数据类型转换 自动转换 在不同类型数据的混合运算中, 由系统自动实现转换, 由少字节类型向多字节类型转换 不同类型的量相互赋值时也由系统自动进行转换, 把赋值号右边的类型转换为左边的类型 强制转换 由强制转换运算符完成转换 6. 运算符优先级和结合性 一般而言, 单目运算符优先级较高, 赋值运算符优先级低 算术运算符优先级较高, 关系 和逻辑运算符优先级较低 多数运算符具有左结合性, 单目运算符 三目运算符 赋值 7. 表达式 表达式是由运算符连接常量 变量 函数所组成的式子 每个表达式都有一个值和类型 表达式求值按运算符的优先级和结合性所规定的顺序进行 25

26 第三章 : C 语言程序设计初步 C 语言程序设计 本课介绍 C 语言程序设计的基本方法和基本的程序语句 从程序流程的角度来看, 程序可以分为三种基本结构, 即顺序结构 分支结构 循环结构 这三种基本结构可以组成所有的各种复杂程序 C 语言提供了多种语句来实现这些程序结构 本章介绍这些基本语句及其应用, 使读者对 C 程序有一个初步的认识, 为后面各章的学习打下基础 C 程序的语句 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 C 语句可分为以下五类 : 1. 表达式语句 2. 函数调用语句 3. 控制语句 4. 复合语句 5. 空语句 1. 表达式语句 表达式语句由表达式加上分号 ; 组成 其一般形式为 : 表达式 ; 执行表达式语句就是 计算表达式的值 例如 : x=y+z; 赋值语句 y+z; 加法运算语句, 但计算结果不能保留, 无 实际意义 i++; 自增 1 语句,i 值增 1 2. 函数调用语句 由函数名 实际参数加上分号 ; 组成 其一般形式为 : 函数名 ( 实际参数表 ); 执行函数语句就是调用函数体并把实际参数赋予函数定义中的形式参数, 然后执行被调函数体中的语句, 求取函数值 ( 在第五章函数中再详细介绍 ) 例如 printf("c Program"); 调用库函数, 输出字符串 3. 控制语句 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 它们由特定的语句定义符组成 C 语言有九种控制语句 可分成以下三类 : (1) 条件判断语句 if 语句,switch 语句 (2) 循环执行语句 26

27 do while 语句,while 语句,for 语句 (3) 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称复合语句 在程序中应把复合语句看成是单条语句, 而不是多条语句, 例如 x=y+z; a=b+c; printf( %d%d,x,a); 是一条复合语句 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 5. 空语句 只有分号 ; 组成的语句称为空语句 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 例如 while(getchar()!='\n'); 本语句的功能是, 只要从键盘输入的字符不是 回车则重新输入 这里的循环体为空语句 赋值语句 赋值语句是由赋值表达式再加上分号构成的表达式语句 其一般形式为 : 变量 = 表达式 ; 赋 值语句的功能和特点都与赋值表达式相同 它是程序中使用最多的语句之一 在赋值语句 的使用中需要注意以下几点 : 1. 由于在赋值符 = 右边的表达式也可以又是一个赋值表达式, 因此, 下述形式变量 =( 变量 = 表达式 ); 是成立的, 从而形成嵌套的情形 其展开之后的一般形式为 : 变量 = 变量 = = 表达式 ; 例如 : a=b=c=d=e=5; 按照赋值运算符的右接合性, 因此实际上等效于 : e=5; d=e; c=d; b=c; a=b; ( 前边有某处类似的不合法, 注意比较 ) 2. 注意在变量说明中给变量赋初值和赋值语句的区别 给变量赋初值是变量说明的一部分, 赋初值后的变量与其后的其它同类变量之间仍必须用逗号间隔, 而赋值语句则必须用分号结尾 3. 在变量说明中, 不允许连续给多个变量赋初值 如下述说明是错误的 : int a=b=c=5 必 27

28 须写为 int a=5,b=5,c=5; 而赋值语句允许连续赋值 4. 注意赋值表达式和赋值语句的区别 赋值表达式是一种表达式, 它可以出现在任何允许表达式出现的地方, 而赋值语句则不能 下述语句是合法的 : if((x=y+5)>0) z=x; 语句的功能是, 若表达式 x=y+5 大于 0 则 z=x 下述语句是非法的 : if((x=y+5;)>0) z=x; 因为 =y+5; 是语句, 不能出现在表达式中 数据输出语句 本小节介绍的是向标准输出设备显示器输出数据的语句 在 C 语言中, 所有的数据输入 / 输出都是由库函数完成的 因此都是函数语句 本小节先介绍 printf 函数和 putchar 函数 printf 函数 printf 函数称为格式输出函数, 其关键字最末一个字母 f 即为 格式 (format) 之意 其功能是按用户指定的格式, 把指定的数据显示到显示器屏幕上 在前面的例题中我们已多次使用过这个函数 一 printf 函数调用的一般形式 printf 函数是一个标准库函数, 它的函数原型在头文件 stdio.h 中 但作为一个特例, 不要求在使用 printf 函数之前必须包含 stdio.h 文件 printf 函数调用的一般形式为 :printf( 格式控制字符串, 输出表列 ) 其中格式控制字符串用于指定输出格式 格式控制串可由格式字符串和非格式字符串两种组成 格式字符串是以 % 开头的字符串, 在 % 后面跟有各种格式字符, 以说明输出数据的类型 形式 长度 小数位数等 如 %d 表示按十进制整型输出, %ld 表示按十进制长整型输出, %c 表示按字符型输出等 后面将专门给予讨论 非格式字符串在输出时原样照印, 在显示中起提示作用 输出表列中给出了各个输出项, 要求格式字符串和各输出项在数量和类型上应该一一对应 void main() int a=88,b=89; printf("%d %d\n",a,b); printf("%d,%d\n",a,b); printf("%c,%c\n",a,b); printf("a=%d,b=%d",a,b); a<--8,b<--89 printf("%d %d\n",a,b); printf("%d,%d\n",a,b); printf("%c,%c\n",a,b); printf("a=%d,b=%d",a,b); 本例中四次输出了 a,b 的值, 但由于格式控制串不同, 输出的结果也不相同 第四行的输出语句格式控制串中, 两格式串 %d 之间加了一个空格 ( 非格式字符 ), 所以输出的 a,b 值之间有一个空格 第五行的 printf 语句格式控制串中加入的是非格式字符逗号, 因此输出的 a,b 值之间加了一个逗号 第六行的格式串要求按字符型输出 a,b 值 第七行中为了提示输出结果又增加了非格式字符串 28

29 二 格式字符串 在 Turbo C 中格式字符串的一般形式为 : [ 标志 ][ 输出最小宽度 ][. 精度 ][ 长度 ] 类型其中方括号 [] 中的项为可选项 各项的意义介绍如下 : 1. 类型类型字符用以表示输出数据的类型, 其格式符和意义下表所示 : 表示输出类型的格式字符格式字符意义 d 以十进制形式输出带符号整数 ( 正数不输出符号 ) o 以八进制形式输出无符号整数 ( 不输出前缀 O) x 以十六进制形式输出无符号整数 ( 不输出前缀 OX) u 以十进制形式输出无符号整数 f 以小数形式输出单 双精度实数 e 以指数形式输出单 双精度实数 g 以 %f%e 中较短的输出宽度输出单 双精度实数 c 输出单个字符 s 输出字符串 2. 标志标志字符为 - + # 空格四种, 其意义下表所示 : 标志格式字符标志意义 - 结果左对齐, 右边填空格 + 输出符号 ( 正号或负号 ) 空格输出值为正时冠以空格, 为负时冠以负号 # 对 c,s,d,u 类无影响 ; 对 o 类, 在输出时加前缀 o 对 x 类, 在输出时加前缀 0x; 对 e,g,f 类当结果有小数时才给出小数点 3. 输出最小宽度用十进制整数来表示输出的最少位数 若实际位数多于定义的宽度, 则按实际位数输出, 若实际位数少于定义的宽度则补以空格或 0 4. 精度精度格式符以. 开头, 后跟十进制整数 本项的意义是 : 如果输出数字, 则表示小数的位数 ; 如果输出的是字符, 则表示输出字符的个数 ; 若实际位数大于所定义的精度数, 则截去超过的部分 5. 长度长度格式符为 h,l 两种,h 表示按短整型量输出,l 表示按长整型量输出 void main() int a=15; float b= ; double c= ; char d='p'; printf("a=%d,%5d,%o,%x\n",a,a,a,a); printf("b=%f,%lf,%5.4lf,%e\n",b,b,b,b); printf("c=%lf,%f,%8.4lf\n",c,c,c); printf("d=%c,%8c\n",d,d); a<--15 b<

30 c< d<--'p' main() int a=29; float b= ; double c= ; char c='h' printf("a=%d,%5d,%o,%x\n",a,a,a,a); printf("b=%f,%lf,%5.4lf,%e\n",b,b,b,b); printf("c=%lf,%f,%8.4lf\n",c,c,c); printf("d=%c,%8c\n",d,d); 本例第七行中以四种格式输出整型变量 a 的值, 其中 %5d 要求输出宽度为 5, 而 a 值为 15 只有两位故补三个空格 第八行中以四种格式输出实型量 b 的值 其中 %f 和 %lf 格式的输出相同, 说明 l 符对 f 类型无影响 %5.4lf 指定输出宽度为 5, 精度为 4, 由于实际长度超过 5 故应该按实际位数输出, 小数位数超过 4 位部分被截去 第九行输出双精度实数, %8.4lf 由于指定精度为 4 位故截去了超过 4 位的部分 第十行输出字符量 d, 其中 %bc 指定输出宽度为 8 故在输出字符 p 之前补加 7 个空格 使用 printf 函数时还要注意一个问题, 那就是输出表列中的求值顺序 不同的编译系统不一定相同, 可以从左到右, 也可从右到左 Turbo C 是按从右到左进行的 如把例 2.13 改写如下述形式 : void main() int i=8; printf("%d\n%d\n%d\n%d\n%d\n%d\n",++i,--i,i--,i++,-i--); i<--8 这个程序与例 2.13 相比只是把多个 printf 语句改一个 printf 语句输出 但从结果可以看出是不同的 为什么结果会不同呢? 就是因为 printf 函数对输出表中各量求值的顺序是自右至左进行的 在式中, 先对最后一项 -i-- 求值, 结果为 -8, 然后 i 自减 1 后为 7 再对 -i++ 项求值得 -7, 然后 i 自增 1 后为 8 再对 i-- 项求值得 8, 然后 i 再自减 1 后为 7 再求 i++ 项得 7, 然后 I 再自增 1 后为 8 再求 --i 项,i 先自减 1 后输出, 输出值为 7 最后才求输出表列中的第一项 ++i, 此时 i 自增 1 后输出 8 但是必须注意, 求值顺序虽是自右至左, 但是输出顺序还是从左至右, 因此得到的结果是上述输出结果 字符输出函数 putchar 函数 putchar 函数是字符输出函数, 其功能是在显示器上输出单个字符 其一般形式为 : putchar( 字符变量 ) 例如 : putchar('a'); 输出大写字母 A putchar(x); 输出字符变量 x 的值 putchar('\n'); 换行对控制字符则执行控制功能, 不在屏幕上显示 使用本函数前必须要用 30

31 文件包含命令 : #include<stdio.h> #include <stdio.h> void main() char a='b',b='o',c='k'; putchar(a);putchar(b);putchar(b);putchar(c);putchar('\t'); putchar(a);putchar(b); putchar('\n'); putchar(b);putchar(c); 数据输入语句 C 语言的数据输入也是由函数语句完成的 本节介绍从标准输入设备 键盘上输入数据的 函数 scanf 和 getchar scanf 函数 scanf 函数称为格式输入函数, 即按用户指定的格式从键 盘上把数据输入到指定的变量之中 一 scanf 函数的一般形式 scanf 函数是一个标准库函数, 它的函数原型在头文件 stdio.h 中, 与 printf 函数相同,C 语言也允许在使用 scanf 函数之前不必包含 stdio.h 文件 scanf 函数的一般形式为 :scanf( 格式控制字符串, 地址表列 ); 其中, 格式控制字符串的作用与 printf 函数相同, 但不能显示非格式字符串, 也就是不能显示提示字符串 地址表列中给出各变量的地址 地址是由地址运算符 & 后跟变量名组成的 例如,&a,&b 分别表示变量 a 和变量 b 的地址 这个地址就是编译系统在内存中给 a,b 变量分配的地址 在 C 语言中, 使用了地址这个概念, 这是与其它语言不同的 应该把变量的值和变量的地址这两个不同的概念区别开来 变量的地址是 C 编译系统分配的, 用户不必关心具体的地址是多少 变量的地址和变量值的关系如下 : &a--->a567 a 为变量名,567 是变量的值,&a 是变量 a 的地址 在赋值表达式中给变量赋值, 如 : a=567 在赋值号左边是变量名, 不能写地址, 而 scanf 函数在本质上也是给变量赋值, 但要求写变量的地址, 如 &a 这两者在形式上是不同的 & 是一个取地址运算符,&a 是一个表达式, 其功能是求变量的地址 void main() int a,b,c; printf("input a,b,c\n"); scanf("%d%d%d",&a,&b,&c); printf("a=%d,b=%d,c=%d",a,b,c); 注意 & 的用法! 在本例中, 由于 scanf 函数本身不能显示提示串, 故先用 printf 语句在屏幕上输出提示, 请用户输入 a b c 的值 执行 scanf 语句, 则退出 TC 屏幕进入用户屏幕等待用户输入 用户输入 后按下回车键, 此时, 系统又将返回 TC 屏幕 在 scanf 语句的格式串中由于没有非格式字符在 %d%d%d 之间作输入时的间隔, 因此在输入时要用一个以上的空格或回车键作为每两个输入数之间的间隔 如 :

32 或 格式字符串 格式字符串的一般形式为 : %[*][ 输入数据宽度 ][ 长度 ] 类型其中有方括号 [] 的项为任选项 各项的意义如下 : 1. 类型表示输入数据的类型, 其格式符和意义下表所示 格式字符意义 d 输入十进制整数 o 输入八进制整数 x 输入十六进制整数 u 输入无符号十进制整数 f 或 e 输入实型数 ( 用小数形式或指数形式 ) c 输入单个字符 s 输入字符串 2. * 符用以表示该输入项读入后不赋予相应的变量, 即跳过该输入值 如 scanf("%d %*d %d",&a,&b); 当输入为 :1 2 3 时, 把 1 赋予 a,2 被跳过,3 赋予 b 3. 宽度用十进制整数指定输入的宽度 ( 即字符数 ) 例如: scanf("%5d",&a); 输入 : 只把 赋予变量 a, 其余部分被截去 又如 : scanf("%4d%4d",&a,&b); 输入 : 将把 1234 赋予 a, 而把 5678 赋予 b 4. 长度长度格式符为 l 和 h,l 表示输入长整型数据 ( 如 %ld) 和双精度浮点数 ( 如 %lf) h 表示输入短整型数据 使用 scanf 函数还必须注意以下几点 : a. scanf 函数中没有精度控制, 如 : scanf("%5.2f",&a); 是非法的 不能企图用此语句输入小数为 2 位的实数 b. scanf 中要求给出变量地址, 如给出变量名则会出错 如 scanf("%d",a); 是非法的, 应改为 scnaf("%d",&a); 才是合法的 c. 在输入多个数值数据时, 若格式控制串中没有非格式字符作输入数据之间的间隔则可用空格,TAB 或回车作间隔 C 编译在碰到空格,TAB, 回车或非法数据 ( 如对 %d 输入 12A 时,A 即为非法数据 ) 时即认为该数据结束 d. 在输入字符数据时, 若格式控制串中无非格式字符, 则认为所有输入的字符均为有效字符 例如 : scanf("%c%c%c",&a,&b,&c); 输入为 : 32

33 d e f 则把 'd' 赋予 a, 'f' 赋予 b,'e' 赋予 c 只有当输入为: def 时, 才能把 'd' 赋于 a,'e' 赋予 b,'f' 赋予 c 如果在格式控制中加入空格作为间隔, 如 scanf ("%c %c %c",&a,&b,&c); 则输入时各数据之间可加空格 void main() char a,b; printf("input character a,b\n"); scanf("%c%c",&a,&b); printf("%c%c\n",a,b); scanf("'c14f14%c%c",&a,&b); printf("%c%c\n",a,b); 由于 scanf 函数 "%c%c" 中没有空格, 输入 M N, 结果输出只有 M 而输入改为 MN 时则可输出 MN 两字符, 见下面的输入运行情况 : input character a,b MN MN void main() char a,b; printf("input character a,b\n"); scanf("%c %c",&a,&b); printf("\n%c%c\n",a,b); scanf("%c %c",&a,&b); 本例表示 scanf 格式控制串 "%c %c" 之间有空格时, 输入的数据之间可以有空格间隔 e. 如果格式控制串中有非格式字符则输入时也要输入该非格式字符 例如 : scanf("%d,%d,%d",&a,&b,&c); 其中用非格式符, 作间隔符, 故输入时应为 : 5,6,7 又如 : scanf("a=%d,b=%d,c=%d",&a,&b,&c); 则输入应为 a=5,b=6,c=7g. 如输入的数据与输出的类型不一致时, 虽然编译能够通过, 但结果将不正确 void main() int a; printf("input a number\n"); scanf("%d",&a); printf("%ld",a); 由于输入数据类型为整型, 而输出语句的格式串中说明为长整型, 因此输出结果和输入数据不符 如改动程序如下 : void main() long a; printf("input a long integer\n"); scanf("%ld",&a); printf("%ld",a); 运行结果为 : 33

34 input a long integer 当输入数据改为长整型后, 输入输出数据相等 键盘输入函数 getchar 函数 getchar 函数的功能是从键盘上输入一个字符 其一般形式为 : getchar(); 通常把输入的字符赋予一个字符变量, 构成赋值语句, 如 : char c; c=getchar();#include<stdio.h> void main() char c; printf("input a character\n"); c=getchar(); putchar(c); 使用 getchar 函数还应注意几个问题 : 1.getchar 函数只能接受单个字符, 输入数字也按字符处理 输入多于一个字符时, 只接收第一个字符 2. 使用本函数前必须包含文件 stdio.h 3. 在 TC 屏幕下运行含本函数程序时, 将退出 TC 屏幕进入用户屏幕等待用户输入 输入完毕再返回 TC 屏幕 void main() char a,b,c; printf("input character a,b,c\n"); scanf("%c %c %c",&a,&b,&c); printf("%d,%d,%d\n%c,%c,%c\n",a,b,c,a-32,b-32,c-32); 输入三个小写字母输出其 ASCII 码和对应的大写字母 void main() int a; long b; float f; double d; char c; printf("%d,%d,%d,%d,%d",sizeof(a),sizeof(b),sizeof(f),sizeof(d),sizeof(c)); 输出各种数据类型的字节长度 分支结构程序 关系运算符和表达式 34

35 在程序中经常需要比较两个量的大小关系, 以决定程序下一步的工作 比较两个量的运算符称为关系运算符 在 C 语言中有以下关系运算符 : < 小于 <= 小于或等于 > 大于 >= 大于或等于 == 等于!= 不等于关系运算符都是双目运算符, 其结合性均为左结合 关系运算符的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 关系表达式关系表达式的一般形式为 : 表达式关系运算符表达式例如 : a+b>c-d,x>3/2,'a'+1<c,-i-5*j==k+1; 都是合法的关系表达式 由于表达式也可以又是关系表达式 因此也允许出现嵌套的情况, 例如 :a>(b>c),a!=(c==d) 等 关系表达式的值是 真 和 假, 用 1 和 0 表示 如 : 5>0 的值为 真, 即为 1 (a=3)>(b=5) 由于 3>5 不成立, 故其值为假, 即为 0 void main() char c='k'; int i=1,j=2,k=3; float x=3e+5,y=0.85; printf("%d,%d\n",'a'+5<c,-i-2*j>=k+1); printf("%d,%d\n",1<j<5,x-5.25<=x+y); printf("%d,%d\n",i+j+k==-2*j,k==j==i+5); char c='k'; int i=1,j=2,k=3; float x=3e+5,y=0.85; printf("%d,%d\n",'a'+5<c,-i-2*j>=k+1); printf("%d,%d\n",1<j<5,x-5.25<=x+y); printf("%d,%d\n",i+j+k==-2*j,k==j==i+5); 在本例中求出了各种关系运算符的值 字符变量是以它对应的 ASCII 码参与运算的 对于含多个关系运算符的表达式, 如 k==j==i+5, 根据运算符的左结合性, 先计算 k==j, 该式不成立, 其值为 0, 再计算 0==i+5, 也不成立, 故表达式值为 0 逻辑运算符和表达式 逻辑运算符 C 语言中提供了三种逻辑运算符 && 与运算 或运算! 非运算与运算符 && 和或运算符 均为双目运算符 具有左结合性 非运算符! 为单目运算符, 具有右结合性 逻辑运算符和其它运算符优先级的关系可表示如下 : 按照运算符的优先顺序可以得出 : a>b && c>d 等价于 (a>b) && (c>d)!b==c d<a 等价于 ((!b)==c) (d<a) 35

36 a+b>c && x+y<b 等价于 ((a+b)>c) && ((x+y)<b) 逻辑运算的值逻辑运算的值也为 真 和 假 两种, 用 1 和 0 来表示 其求值规则如下 : 1. 与运算 && 参与运算的两个量都为真时, 结果才为真, 否则为假 例如,5>0 && 4>2, 由于 5>0 为真,4>2 也为真, 相与的结果也为真 2. 或运算 参与运算的两个量只要有一个为真, 结果就为真 两个量都为假时, 结果为假 例如 :5>0 5>8, 由于 5>0 为真, 相或的结果也就为真 3. 非运算! 参与运算量为真时, 结果为假 ; 参与运算量为假时, 结果为真 例如 :!(5>0) 的结果为假 虽然 C 编译在给出逻辑运算值时, 以 1 代表 真, 0 代表 假 但反过来在判断一个量是为 真 还是为 假 时, 以 0 代表 假, 以非 0 的数值作为 真 例如: 由于 5 和 3 均为非 0 因此 5&&3 的值为 真, 即为 1 又如 :5 0 的值为 真, 即为 1 逻辑表达式逻辑表达式的一般形式为 : 表达式逻辑运算符表达式其中的表达式可以又是逻辑表达式, 从而组成了嵌套的情形 例如 :(a&&b)&&c 根据逻辑运算符的左结合性, 上式也可写为 : a&&b&&c 逻辑表达式的值是式中各种逻辑运算的最后值, 以 1 和 0 分别代表 真 和 假 void main() char c='k'; int i=1,j=2,k=3; float x=3e+5,y=0.85; printf("%d,%d\n",!x*!y,!!!x); printf("%d,%d\n",x i&&j-3,i<j&&x<y); printf("%d,%d\n",i==5&&c&&(j=8),x+y i+j+k); char c='k'; int i=1,j=2,k=3; float x=3e+5,y=0.85; printf("%d,%d\n",!x*!y,!!!x); printf("%d,%d\n",x i&&j-3,i<j&&x<y); printf("%d,%d\n",i==5&&c&&(j=8),x+y i+j+k); 本例中!x 和!y 分别为 0,!x*!y 也为 0, 故其输出值为 0 由于 x 为非 0, 故!!!x 的逻辑值为 0 对 x i && j-3 式, 先计算 j-3 的值为非 0, 再求 i && j-3 的逻辑值为 1, 故 x i&&j-3 的逻辑值为 1 对 i<j&&x<y 式, 由于 i<j 的值为 1, 而 x<y 为 0 故表达式的值为 1,0 相与, 最后为 0, 对 i==5&&c&&(j=8) 式, 由于 i==5 为假, 即值为 0, 该表达式由两个与运算组成, 所以整个表达式的值为 0 对于式 x+ y i+j+k 由于 x+y 的值为非 0, 故整个或表达式的值为 1 if 语句 用 if 语句可以构成分支结构 它根据给定的条件进行判断, 以决定执行某个分支程序段 C 语言的 if 语句有三种基本形式 1. 第一种形式为基本形式 if( 表达式 ) 语句 ; 其语义是 : 如果表达式的值为真, 则执行其后 的语句, 否则不执行该语句 其过程可表示为下图 36

37 void main() int a,b,max; printf("\n input two numbers: "); scanf("%d%d",&a,&b); max=a; if (max<b) max=b; printf("max=%d",max); 输入两个整数, 输出其中的大数 scanf("%d%d",&a,&b); max=a; if (max<b) max=b; printf("max=%d",max); 本例程序中, 输入两个数 a,b 把 a 先赋予变量 max, 再用 if 语句判别 max 和 b 的大小, 如 max 小于 b, 则把 b 赋予 max 因此 max 中总是大数, 最后输出 max 的值 2. 第二种形式为 if-else 形式 if( 表达式 ) 语句 1; else 语句 2; 其语义是 : 如果表达式的值为真, 则执行语句 1, 否则执行语句 2 void main() int a, b; printf("input two numbers: "); scanf("%d%d",&a,&b); if(a>b) printf("max=%d\n",a); else printf("max=%d\n",b); 输入两个整数, 输出其中的大数 改用 if-else 语句判别 a,b 的大小, 若 a 大, 则输出 a, 否则输出 b 3. 第三种形式为 if-else-if 形式前二种形式的 if 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 if-else-if 语句, 其一般形式为 : 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) 37

38 语句 m; else 语句 n; 其语义是 : 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 if-else-if 语句的执行过程如图 3 3 所示 #include"stdio.h" void main() char c; printf("input a character: "); c=getchar(); if(c<32) printf("this is a control character\n"); else if(c>='0'&&c<='9') printf("this is a digit\n"); else if(c>='a'&&c<='z') printf("this is a capital letter\n"); else if(c>='a'&&c<='z') printf("this is a small letter\n"); else printf("this is an other character\n"); if(c<32) printf("this is a control character\n"); else if(c>='0'&&c<='9') printf("this is a digit\n"); else if(c>='a'&&c<='z') printf("this is a capital letter\n"); else if(c>='a'&&c<='z') printf("this is a small letter\n"); else printf("this is an other character\n"); 本例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, 用 if-else-if 语句编程, 判断输入字符 ASCII 码所在的范围, 分别给出不同的输出 例如输入为 g, 输出显示它为小写字符 4. 在使用 if 语句中还应注意以下问题 (1) 在三种形式的 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, 但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 例如 : if(a=5) 语句 ;if(b) 语句 ; 都是允许的 只要表达式的值为非 0, 即为 真 如在 if(a=5) ; 中表达式的值永远为非 0, 所以其后的语句总是要执行的, 当然这种情况在程序中不一定会 38

39 出现, 但在语法上是合法的 又如, 有程序段 : if(a=b) printf("%d",a); else printf("a=0"); 本语句的语义是, 把 b 值赋予 a, 如为非 0 则输出该值, 否则输出 a=0 字符串 这种用法在程序中是经常出现的 (2) 在 if 语句中, 条件判断表达式必须用括号括起来, 在语句之后必须加分号 (3) 在 if 语句的三种形式中, 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 但要注意的是在 之后不能再加分号 例如 : if(a>b) a++; b++; else a=0; b=10; if 语句的嵌套 当 if 语句中的执行语句又是 if 语句时, 则构成了 if 语句嵌套的情形 其一般形式可表示如下 : if( 表达式 ) if 语句 ; 或者为 if( 表达式 ) if 语句 ; else if 语句 ; 在嵌套内的 if 语句可能又是 if-else 型的, 这将会出现多个 if 和多个 else 重叠的情况, 这时要特别注意 if 和 else 的配对问题 例如 : if( 表达式 1) if( 表达式 2) 语句 1; else 语句 2; 其中的 else 究竟是与哪一个 if 配对呢? 应该理解为 : 还是应理解为 : if( 表达式 1) if( 表达式 1) if( 表达式 2) if( 表达式 2) 语句 1; 语句 1; 39

40 else else 语句 2; 语句 2; 为了避免这种二义性,C 语言规定,else 总是与它前面最近的 if 配对, 因此对上述例子应按前一种情况理解 void main() int a,b; printf("please input A,B: "); scanf("%d%d",&a,&b); if(a!=b) if(a>b) printf("a>b\n"); else printf("a<b\n"); else printf("a=b\n"); 比较两个数的大小关系 printf("please input A,B: "); scanf("%d%d",&a,&b); if(a!=b) if(a>b) printf("a>b\n"); else printf("a<b\n"); else printf("a=b\n"); 本例中用了 if 语句的嵌套结构 采用嵌套结构实质上是为了进行多分支选择, 例 3.16 实际上有三种选择即 A>B A<B 或 A=B 这种问题用 if-else-if 语句也可以完成 而且程序更加清晰 因此, 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 void main() int a,b; printf("please input A,B: "); scanf("%d%d",&a,&b); if(a==b) printf("a=b\n"); else if(a>b) printf("a>b\n"); else printf("a<b\n"); 条件运算符和条件表达式 如果在条件语句中, 只执行单个的赋值语句时, 常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 条件运算符为? 和 :, 它是一个三目运算符, 即有三个参与运算的量 由条件运算符组成条件表达式的一般形式为 : 表达式 1? 表达式 2: 表达式 3 其求值规则为 : 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 2 的值作为整个条件表达式的值 条件表达式通常用于赋值语句之中 例如条件语句 : if(a>b) max=a; else max=b; 40

41 可用条件表达式写为 max=(a>b)?a:b; 执行该语句的语义是 : 如 a>b 为真, 则把 a 赋予 max, 否则把 b 赋予 max 使用条件表达式时, 还应注意以下几点 : 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 因此 max=(a>b)?a:b 可以去掉括号而写为 max=a>b?a:b 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 例如 : a>b?a:c>d?c:d 应理解为 a>b?a:(c>d?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 void main() int a,b,max; printf("\n input two numbers: "); scanf("%d%d",&a,&b); printf("max=%d",a>b?a:b); 用条件表达式对上例重新编程, 输出两个数中的大数 switch 语句 C 语言还提供了另一种用于多分支选择的 switch 语句, 其一般形式为 : 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; 其语义是 : 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 后的语句 void main() int a; printf("input integer number: "); scanf("%d",&a); switch (a) case 1:printf("Monday\n"); case 2:printf("Tuesday\n"); case 3:printf("Wednesday\n"); case 4:printf("Thursday\n"); case 5:printf("Friday\n"); case 6:printf("Saturday\n"); case 7:printf("Sunday\n"); 41

42 default:printf("error\n"); 本程序是要求输入一个数字, 输出一个英文单词 但是当输入 3 之后, 却执行了 case3 以及以后的所有语句, 输出了 Wednesday 及以后的所有单词 这当然是不希望的 为什么会出现这种情况呢? 这恰恰反应了 switch 语句的一个特点 在 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, 所以出现了继续执行所有后面 case 语句的情况 这是与前面介绍的 if 语句完全不同的, 应特别注意 为了避免上述情况, C 语言还提供了一种 break 语句, 专用于跳出 switch 语句,break 语句只有关键字 break, 没有参数 在后面还将详细介绍 修改例题的程序, 在每一 case 语句之后增加 break 语句, 使每一次执行之后均可跳出 switch 语句, 从而避免输出不应有的结果 void main() int a; printf("input integer number: "); scanf("%d",&a); switch (a) case 1:printf("Monday\n");break; case 2:printf("Tuesday\n"); break; case 3:printf("Wednesday\n");break; case 4:printf("Thursday\n");break; case 5:printf("Friday\n");break; case 6:printf("Saturday\n");break; case 7:printf("Sunday\n");break; default:printf("error\n"); 在使用 switch 语句时还应注意以下几点 : 1. 在 case 后的各常量表达式的值不能相同, 否则会出现错误 2. 在 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 程序举例输入三个整数, 输出最大数和最小数 void main() int a,b,c,max,min; printf("input three numbers: "); scanf("%d%d%d",&a,&b,&c); if(a>b) max=a;min=b; else max=b;min=a; if(max<c) max=c; 42

43 else if(min>c) min=c; printf("max=%d\nmin=%d",max,min); 本程序中, 首先比较输入的 a,b 的大小, 并把大数装入 max, 小数装入 min 中, 然后再与 c 比较, 若 max 小于 c, 则把 c 赋予 max; 如果 c 小于 min, 则把 c 赋予 min 因此 max 内总是最大数, 而 min 内总是最小数 最后输出 max 和 min 的值即可 计算器程序 用户输入运算数和四则运算符, 输出计算结果 void main() float a,b,s; 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"); float a,b,s; 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"); 本例可用于四则运算求值 switch 语句用于判断运算符, 然后输出运算值 当输入运算符不是 +,-,*,/ 时给出错误提示 循环结构程序 循环结构是程序中一种很重要的结构 其特点是, 在给定条件成立时, 反复执行某程序段, 直到条件不成立为止 给定的条件称为循环条件, 反复执行的程序段称为循环体 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 43

44 while 语句 while 语句的一般形式为 : while( 表达式 ) 语句 ; 其中表达式是循环条件, 语句为循环体 while 语句的语义是 : 计算表达式的值, 当值为真 ( 非 0) 时, 执行循环体语句 其执行过程可用图 3 4 表示 统计从键盘输入一行字符的个数 #include <stdio.h> void main() int n=0; printf("input a string:\n"); while(getchar()!='\n') n++; printf("%d",n); int n=0; printf("input a string:\n"); while(getchar()!='\n') n++; printf("%d",n); 本例程序中的循环条件为 getchar()!='\n', 其意义是, 只要从键盘输入的字符不是回车就继续循环 循环体 n++ 完成对输入字符个数计数 从而程序实现了对输入一行字符的字符个数计数 使用 while 语句应注意以下几点 : 1.while 语句中的表达式一般是关系表达或逻辑表达式, 只要表达式的值为真 ( 非 0) 即可继续循环 void main() int a=0,n; printf("\n input n: "); scanf("%d",&n); while (n--) printf("%d ",a++*2); int a=0,n; printf("\n input n: "); scanf("%d",&n); while (n--) printf("%d ",a++*2); 本例程序将执行 n 次循环, 每执行一次,n 值减 1 循环体输出表达式 a++*2 的值 该表达式等效于 (a*2;a++) 2. 循环体如包括有一个以上的语句, 则必须用 括起来, 组成复合语句 3. 应注意循环条件的选择以避免死循环 void main() int a,n=0; while(a=5) printf("%d ",n++); int a,n=0; while(a=5) printf("%d ",n++); 44

45 本例中 while 语句的循环条件为赋值表达式 a=5, 因此该表达式的值永远为真, 而循环体中 又没有其它中止循环的手段, 因此该循环将无休止地进行下去, 形成死循环 4. 允许 while 语句的循环体又是 while 语句, 从而形成双重循环 do-while 语句 do-while 语句的一般形式为 : do 语句 ; while( 表达式 ); 其中语句是循环体, 表达式是循环条件 do-while 语句的语义是 : 先执行循环体语句一次, 再判别表达式的值, 若为真 ( 非 0) 则继续循环, 否则终止循环 do-while 语句和 while 语句的区别在于 do-while 是先执行后判断, 因此 do-while 至少要执行一次循环体 而 while 是先判断后执行, 如果条件不满足, 则一次循环体语句也不执行 while 语句和 do-while 语句一般都可以相互改写 void main() int a=0,n; printf("\n input n: "); scanf("%d",&n); do printf("%d ",a++*2); while (--n); int a=0,n; printf("\n input n: "); scanf("%d",&n); do printf("%d ",a++*2); while (--n); 在本例中, 循环条件改为 --n, 否则将多执行一次循环 这是由于先执行后判断而造成的 对于 do-while 语句还应注意以下几点 : 1. 在 if 语句,while 语句中, 表达式后面都不能加分号, 而在 do-while 语句的表达式后面则必须加分号 2.do-while 语句也可以组成多重循环, 而且也可以和 while 语句相互嵌套 3. 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 4.do-while 和 while 语句相互替换时, 要注意修改循环控制条件 for 语句 for 语句是 C 语言所提供的功能更强, 使用更广泛的一种循环语句 其一般形式为 : for( 表达式 1; 表达式 2; 表达 3) 语句 ; 表达式 1 通常用来给循环变量赋初值, 一般是赋值表达式 也允许在 for 语句外给循环变量赋初值, 此时可以省略该表达式 表达式 2 通常是循环条件, 一般为关系表达式或逻辑表达式 45

46 表达式 3 通常可用来修改循环变量的值, 一般是赋值语句 这三个表达式都可以是逗号表达式, 即每个表达式都可由多个表达式组成 三个表达式都是任选项, 都可以省略 一般形式中的 语句 即为循环体语句 for 语句的语义是 : 1. 首先计算表达式 1 的值 2. 再计算表达式 2 的值, 若值为真 ( 非 0) 则执行循环体一次, 否则跳出循环 3. 然后再计算表达式 3 的值, 转回第 2 步重复执行 在整个 for 循环过程中, 表达式 1 只计算一次, 表达式 2 和表达式,3 则可能计算多次 循环体可能多次执行, 也可能一次都不执行 for 语句的执行过程如图所示 void main() int n,s=0; for(n=1;n<=100;n++) s=s+n; printf("s=%d\n",s); 用 for 语句计算 s= int n,s=0; for(n=1;n<=100;n++) s=s+n; printf("s=%d\n",s); 本例 for 语句中的表达式 3 为 n++, 实际上也是一种赋值语句, 相当于 n=n+1, 以改变循环变量的值 void main() int a=0,n; printf("\n input n: "); scanf("%d",&n); for(;n>0;a++,n--) printf("%d ",a*2); 用 for 语句修改例题 从 0 开始, 输出 n 个连续的偶数 int a=0,n; printf("\n input n: "); scanf("%d",&n); for(;n>0;a++,n--) printf("%d ",a*2); 本例的 for 语句中, 表达式 1 已省去, 循环变量的初值在 for 语句之前由 scanf 语句取得, 表达式 3 是一个逗号表达式, 由 a++,n-- 两个表达式组成 每循环一次 a 自增 1,n 自减 1 a 的变化使输出的偶数递增,n 的变化控制循次数 在使用 for 语句中要注意以下几点 1.for 语句中的各表达式都可省略, 但分号间隔符不能少 如 :for(; 表达式 ; 表达式 ) 省去了表达式 1 for( 表达式 ;; 表达式 ) 省去了表达式 2 for( 表达式 ; 表达式 ;) 省去了表达式 3 for(;;) 省去了全部表达式 2. 在循环变量已赋初值时, 可省去表达式 1, 如例 3.27 即属于这种情形 如省去表达式 2 或 46

47 表达式 3 则将造成无限循环, 这时应在循环体内设法结束循环 例题即属于此情况 void main() int a=0,n; printf("\n input n: "); scanf("%d",&n); for(;n>0;) a++;n--; printf("%d ",a*2); int a=0,n; printf("\n input n: "); scanf("%d",&n); for(;n>0;) a++;n--; printf("%d ",a*2); 本例中省略了表达式 1 和表达式 3, 由循环体内的 n-- 语句进行循环变量 n 的递减, 以控制循环次数 void main() int a=0,n; printf("\n input n: "); scanf("%d",&n); for(;;) a++;n--; printf("%d ",a*2); if(n==0)break; int a=0,n; printf("\n input n: "); scanf("%d",&n); for(;;) a++;n--; printf("%d ",a*2); if(n==0)break; 本例中 for 语句的表达式全部省去 由循环体中的语句实现循环变量的递减和循环条件的判断 当 n 值为 0 时, 由 break 语句中止循环, 转去执行 for 以后的程序 在此情况下,for 语句已等效于 while( 1) 语句 如在循环体中没有相应的控制手段, 则造成死循环 3. 循环体可以是空语句 #include"stdio.h" void main() int n=0; printf("input a string:\n"); 47

48 for(;getchar()!='\n';n++); printf("%d",n); 本例中, 省去了 for 语句的表达式 1, 表达式 3 也不是用来修改循环变量, 而是用作输入字符的计数 这样, 就把本应在循环体中完成的计数放在表达式中完成了 因此循环体是空语句 应注意的是, 空语句后的分号不可少, 如缺少此分号, 则把后面的 printf 语句当成循环体来执行 反过来说, 如循环体不为空语句时, 决不能在表达式的括号后加分号, 这样又会认为循环体是空语句而不能反复执行 这些都是编程中常见的错误, 要十分注意 4.for 语句也可与 while,do-while 语句相互嵌套, 构成多重循环 以下形成都合法的嵌套 (1)for() while() (2)do for() while(); (3)while() for() (4)for() for() void main() int i,j,k; for(i=1;i<=3;i++) for(j=1;j<=3-i+5;j++) printf(" "); for(k=1;k<=2*i-1+5;k++) if(k<=5) printf(" "); else printf("*"); printf("\n"); 48

49 转移语句 程序中的语句通常总是按顺序方向, 或按语句功能所定义的方向执行的 如果需要改变程序的正常流向, 可以使用本小节介绍的转移语句 在 C 语言中提供了 4 种转移语句 : goto,break, continue 和 return 其中的 return 语句只能出现在被调函数中, 用于返回主调函数, 我们将在函数一章中具体介绍 本小节介绍前三种转移语句 1.goto 语句 goto 语句也称为无条件转移语句, 其一般格式如下 : goto 语句标号 ; 其中语句标号是按标识符规定书写的符号, 放在某一语句行的前面, 标号后加冒号 (:) 语句标号起标识语句的作用, 与 goto 语句配合使用 如 : label: i++; loop: while(x<7); C 语言不限制程序中使用标号的次数, 但各标号不得重名 goto 语句的语义是改变程序流向, 转去执行语句标号所标识的语句 goto 语句通常与条件语句配合使用 可用来实现条件转移, 构成循环, 跳出循环体等功能 但是, 在结构化程序设计中一般不主张使用 goto 语句, 以免造成程序流程的混乱, 使理解和调试程序都产生困难 统计从键盘输入一行字符的个数 #include"stdio.h" void main() int n=0; printf("input a string\n"); loop: if(getchar()!='\n') n++; goto loop; printf("%d",n); int n=0; printf("input a string\n"); loop: if(getchar()!='\n') n++; goto loop; printf("%d",n); 本例用 if 语句和 goto 语句构成循环结构 当输入字符不为 '\n' 时即执行 n++ 进行计数, 然后转移至 if 语句循环执行 直至输入字符为 '\n' 才停止循环 break 语句 49

50 break 语句只能用在 switch 语句或循环语句中, 其作用是跳出 switch 语句或跳出本层循环, 转去执行后面的程序 由于 break 语句的转移方向是明确的, 所以不需要语句标号与之配合 break 语句的一般形式为 :break; 上面例题中分别在 switch 语句和 for 语句中使用了 break 语句作为跳转 使用 break 语句可以使循环语句有多个出口, 在一些场合下使编程更加灵活 方便 continue 语句 continue 语句只能用在循环体中, 其一般格式是 : continue; 其语义是 : 结束本次循环, 即不再执行循环体中 continue 语句之后的语句, 转入下一次循环条件的判断与执行 应注意的是, 本语句只结束本层本次的循环, 并不跳出循环 void main() int n; for(n=7;n<=100;n++) if (n%7!=0) continue; printf("%d ",n); 输出 100 以内能被 7 整除的数 int n; for(n=7;n<=100;n++) if (n%7!=0) continue; printf("%d ",n); 本例中, 对 7~100 的每一个数进行测试, 如该数不能被 7 整除, 即模运算不为 0, 则由 continus 语句转去下一次循环 只有模运算为 0 时, 才能执行后面的 printf 语句, 输出能被 7 整除的数 #include"stdio.h" void main() char a,b; printf("input a string:\n"); b=getchar(); while((a=getchar())!='\n') if(a==b) printf("same character\n"); break; b=a; 50

51 检查输入的一行中有无相邻两字符相同 char a,b; printf("input a string:\n"); b=getchar(); while((a=getchar())!='\n') if(a==b) printf("same character\n"); break; b=a; 本例程序中, 把第一个读入的字符送入 b 然后进入循环, 把下一字符读入 a, 比较 a,b 是否相等, 若相等则输出提示串并中止循环, 若不相等则把 a 中的字符赋予 b, 输入下一次循环 输出 100 以内的素数 素数是只能被 1 和本身整除的数 可用穷举法来判断一个数是否是素数 void main() int n,i; for(n=2;n<=100;n++) for(i=2;i<n;i++) if(n%i==0) break; if(i>=n) printf("\t%d",n); int n,i; for(n=2;n<=100;n++) for(i=2;i<n;i++) if(n%i==0) break; if(i>=n) printf("\t%d",n); 本例程序中, 第一层循环表示对 1~100 这 100 个数逐个判断是否是素数, 共循环 100 次, 在第二层循环中则对数 n 用 2~n-1 逐个去除, 若某次除尽则跳出该层循环, 说明不是素数 如果在所有的数都是未除尽的情况下结束循环, 则为素数, 此时有 i>=n, 故可经此判断后输出素数 然后转入下一次大循环 实际上,2 以上的所有偶数均不是素数, 因此可以使循环变量的步长值改为 2, 即每次增加 2, 此外只需对数 n 用 2~n 去除就可判断该数是否素数 这样将大大减少循环次数, 减少程序运行时间 #include"math.h" void main() int n,i,k; for(n=2;n<=100;n+=2) k=sqrt(n); for(i=2;i<k;i++) if(n%i==0) break; if(i>=k) printf("\t%2d",n); 51

52 小结 1. 从程序执行的流程来看, 程序可分为三种最基本的结构 : 顺序结构, 分支结构以及循环 结构 2. 程序中执行部分最基本的单位是语句 C 语言的语句可分为五类 : (1) 表达式语句任何表达式末尾加上分号即可构成表达式语句, 常用的表达式语句为赋值语句 (2) 函数调用语句由函数调用加上分号即组成函数调用语句 (3) 控制语句用于控制程序流程, 由专门的语句定义符及所需的表达式组成 主要有条件判断执行语句, 循环执行语句, 转向语句等 (4) 复合语句由 把多个语句括起来组成一个语句 复合语句被认为是单条语句, 它可出现在所有允许出现语句的地方, 如循环体等 (5) 空语句仅由分号组成, 无实际功能 3.C 语言中没有提供专门的输入输出语句, 所有的输入输出都是由调用标准库函数中的输入输出函数来实现的 scanf 和 getchar 函数是输入函数, 接收来自键盘的输入数据 scanf 是格式输入函数, 可按指定的格式输入任意类型数据 getchar 函数是字符输入函数, 只能接收单个字符 printf 和 putchar 函数是输出函数, 向显示器屏幕输出数据 printf 是格式输出函数, 可按指定的格式显示任意类型的数据 putchar 是字符显示函数, 只能显示单个字符 4. 关系表达式和逻辑表达式是两种重要的表达式, 主要用于条件执行的判断和循环执行的 判断 5.C 语言提供了多种形式的条件语句以构成分支结构 (1)if 语句主要用于单向选择 (2)if-else 语句主要用于双向选择 (3)if-else-if 语和 switch 语句用于多向选择 这几种形式的条件语句一般来说是可以互相替代的 6.C 语言提供了三种循环语句 (1)for 语句主要用于给定循环变量初值, 步长增量以及循环次数的循环结构 (2) 循环次数及控制条件要在循环过程中才能确定的循环可用 while 或 do-while 语句 (3) 三种循环语句可以相互嵌套组成多重循环 循环之间可以并列但不能交叉 (4) 可用转移语句把流程转出循环体外, 但不能从外面转向循环体内 (5) 在循环程序中应避免出现死循环, 即应保证循环变量的值在运行过程中可以得到修改, 并使循环条件逐步变为假, 从而结束循环 7.C 语言语句小结 名称 一般形式 52

53 简单语句表达式语句表达式 ; 空语句 ; 复合语句 语句 条件语句 if( 表达式 ) 语句 ; if( 表达式 ) 语句 1; else 语句 2; if( 表达式 1) 语句 1; else if( 表达式 2) 语句 2 else 语句 n; 开关语句 switch( 表达式 ) case 常量表达式 : 语句 default: 语句 ; 循环语句 while 语句 while( 表达式 ) 语句 ; for 语句 for( 表达式 1; 表达式 2; 表达式 3) 语句 ; break 语句 break; goto 语句 goto; continue 语句 continue; return 语句 return( 表达式 ); 全国计算机等级考试二级 C 语言程序设计要求 (1999 年 09 考次以后新大纲 ) ( 一 )C 语言的结构 1 程序的构成,main 函数和其他函数 2 头文件 数据说明 函数的开始和结束标志 3 源程序的书写格式 4 C 语言的风格 ( 二 ) 数据类型及其运算 1 C 的数据类型 ( 基本类型 构造类型 指针类型 空类型 ) 及其定义方法 2 C 运算符的种类 运算优先级和结合性 53

54 3 不同类型数据间的转换与运算 4 C 表达式类型 ( 赋值表达 算术表达式 关系表达式 逻辑表达式 条件表达式 逗号表达式 ) 和求值规则 ( 三 ) 基本语句 1 表达式语句, 空语句, 复合语句 2 数据的输入与输出, 输入输出函数的调用 3 复合语句 4 goto 语句和语句标号的使用 ( 四 ) 选择结构程序设计 1 用 if 语句实现选择结构 2 用 switch 语句实现多分支选择结构 3 选择结构的嵌套 ( 五 ) 循环结构程序设计 1 for 循环结构 2 while 和 dowhile 循环结构 3 continue 语句和 break 语句 4 循环的嵌套 ( 六 ) 数组定义和引用 1 一维数组和多维数组的定义 初始化和引用 2 字符串与字符数组 ( 七 ) 函数 1 库函数的正确调用 2 函数的定义方法 54

55 3 函数的类型和返回值 4 形式参数与实在参数, 参数值的传递 5 函数的正确调用, 嵌套调用, 递归调用 6 局部变量和全局变量 7 变量的存储类别 ( 自动 静态 寄存器 外部 ), 变量的作用域和生存期 8 内部函数与外部函数 ( 八 ) 编译预处理 1 宏定义 : 不带参数的宏定义 ; 带参数的宏定义 2 文件包含 处理 ( 九 ) 指针 1 指针与指针变量的概念, 指针与地址运算符 2 变量 数组 字符串 函数 结构体的指针以及指向变量 数组 字符串 函数 结构体的指针变量 通过指针引用以上各类型数据 3 用指针作函数参数 4 返回指针值的指针函数 5 指针数组, 指向指针的指针,main 函数的命令行参数 ( 十 ) 结构体 ( 即 结构 ) 与共用体 ( 即 联合 ) 1 结构体和共用体类型数据的定义方法和引用方法 2 用指针和结构体构成链表, 单向链表的建立 输出 删除与插入 ( 十一 ) 位运算 1 位运算符的含义及使用 55

56 2 简单的位运算 ( 十二 ) 文件操作 只要求缓冲文件系统 ( 即高级磁盘 I/O 系统 ), 对非标准缓冲文件系统 ( 即低级磁盘 I/O 系统 ) 不要求 1 文件类型指针 (FILE 类型指针 ) 2 文件的打开与关闭 (fopen,fclose) 3 文件的读写 (fputc,fgetc,fputs,fread,fwrite,fprintf,fscanf 函数 ), 文件的定 位 (rewind,fseek 函数 ) 第四章 : 数组 数组 数组在程序设计中, 为了处理方便, 把具有相同类型的若干变量按有序的形式组织起来 这些按序排列的同类数据元素的集合称为数组 在 C 语言中, 数组属于构造数据类型 一个数组可以分解为多个数组元素, 这些数组元素可以是基本数据类型或是构造类型 因此按数组元素的类型不同, 数组又可分为数值数组 字符数组 指针数组 结构数组等各种类别 本章介绍数值数组和字符数组, 其余的在以后各章陆续介绍 数组类型说明在 C 语言中使用数组必须先进行类型说明 数组说明的一般形式为 : 类型说明符数组名 [ 常量表达式 ], ; 其中, 类型说明符是任一种基本数据类型或构造数据类型 数组名是用户定义的数组标识符 方括号中的常量表达式表示数据元素的个数, 也称为数组的长度 例如 : int a[10]; 说明整型数组 a, 有 10 个元素 float b[10],c[20]; 说明实型数组 b, 有 10 个元素, 实型数组 c, 有 20 个元素 char ch[20]; 说明字符数组 ch, 有 20 个元素 对于数组类型说明应注意以下几点 : 1. 数组的类型实际上是指数组元素的取值类型 对于同一个数组, 其所有元素的数据类型都是相同的 2. 数组名的书写规则应符合标识符的书写规定 3. 数组名不能与其它变量名相同, 例如 : void main() 56