C/C++程序設(shè)計教程(上)

第1章

計算機程序設(shè)計與算法C/C++程序設(shè)計教程主要內(nèi)容有

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程序設(shè)計語言l

程序設(shè)計過程l

程序設(shè)計算法l

自然語言描述計算機算法l

程序流程圖描述計算機算法l

N-S圖描述計算機算法l

用程序設(shè)計語言描述計算機算法

1.1程序設(shè)計學(xué)習(xí)程序設(shè)計并不是簡單地學(xué)習(xí)計算機語法標(biāo)準(zhǔn)或程序設(shè)計語言的本身，而是要學(xué)會怎么用計算機程序設(shè)計語言解決實際問題、提高工作效率和工作質(zhì)量。計算機技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域博大而廣泛，誰也不可能完全學(xué)會計算機技術(shù)的方方面面，這是因為計算機涉及到的領(lǐng)域太廣了，計算機技術(shù)的開展日新月異，即使學(xué)上很久我們也不可能完全學(xué)到頭，可以說學(xué)無止境。

1.1.1程序設(shè)計語言

〔1〕科學(xué)計算語言。用于科學(xué)計算，根底是數(shù)學(xué)模型，過程描述的是數(shù)值計算，如FORTRAN語言；〔2〕系統(tǒng)開發(fā)語言。用于編寫編譯程序、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS等，如C語言；〔3〕實時處理語言。及時響應(yīng)環(huán)境信息，可以根據(jù)外部信號對不同的程序段進行并發(fā)控制執(zhí)行；如匯編語言〔4〕商用語言。主要用于商業(yè)處理、經(jīng)濟管理,根底為自然語言模型；如COBOL語言〔5〕人工智能描述語言。模擬人的思維推理過程，實現(xiàn)智能化控制等；〔6〕模擬建模語言。用于模擬實現(xiàn)客觀事物的開展與變化過程，以提前預(yù)測未來開展的結(jié)果；〔7〕網(wǎng)絡(luò)編程語言，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)根底上進入深層次的應(yīng)用研究與開發(fā)的語言,如Dephi適于網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境的編程，而JAVA是一種-新型跨平臺分布式程序設(shè)計語言，語義標(biāo)準(zhǔn)與C語言相同等等，不再列舉。1.1.2程序設(shè)計過程

1.程序?qū)崿F(xiàn)過程程序設(shè)計是指我們使用一種計算機語言為實現(xiàn)解決實際問題的算法去設(shè)計編寫計算機程序的過程。計算機語言是人與計算機進行交流的媒介，通過語言編寫的程序，計算機就會準(zhǔn)確地按程序步驟執(zhí)行操作，計算機解決實際問題的一般過程如圖1.1所示：

2.程序設(shè)計的過程程序設(shè)計大致包含以下幾個步驟(1)分析問題程序設(shè)計首先要進行對問題的分析，明白我們要作什么，確定要使用的數(shù)學(xué)模型。(2)確定算法確定算法即確定解決問題時要執(zhí)行的一系列步驟。(3)算法描述算法描述就是使用計算機語言對算法予以描述。(4)確定程序設(shè)計語言由于不同的計算機程序設(shè)計語言有不同的特點，根據(jù)實際情況與需要選定好程序設(shè)計語言后，就可以用該語言編程實現(xiàn)以算法。(5)調(diào)試和運行程序

1.2程序設(shè)計算法計算機程序可以這樣表示程序=算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)其中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):對數(shù)據(jù)的描述,包括對數(shù)據(jù)類型的描述核對數(shù)據(jù)組織形式描述定義.算法:對操作過程的描述,即操作步驟的描述。如果考慮現(xiàn)代編程的工程化與多樣性，可以這樣表示：程序=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法+〔程序設(shè)計方法+編程工具+語言環(huán)境〕其中算法是關(guān)鍵，是實現(xiàn)程序設(shè)計的依據(jù)和根底，算法分析作的完整，作的精細(xì)，才能有完整的程序設(shè)計，才可能對程序進行優(yōu)化，所以掌握算法至關(guān)重要。

1.3計算機算法的表示

1.3.1自然語言描述期末數(shù)學(xué)成績高于90分，英語成績高于95分，有很好的團隊協(xié)作精神的同學(xué)，可以報名參加國際數(shù)學(xué)建模比賽?！灿泻芏喾N理解〕1.3計算機算法的表示

1.3.2程序流程圖描述

順序結(jié)構(gòu)條件判斷分支結(jié)構(gòu)循環(huán)控制結(jié)構(gòu)

圖1.4表示復(fù)雜的算法看似亂麻

1.3計算機算法的表示

1.3.3N-S圖描述

圖1.6N-S圖表示三種根本結(jié)構(gòu)1.4用程序設(shè)計語言描述1.機器語言(Machinelanguage)例如，計算表達(dá)式m÷n-z的值，并把結(jié)果值存到10010000號內(nèi)存單元。假設(shè)某計算機的取數(shù)操作碼為1000，除法操作碼為1010，減法操作碼為1001，傳送操作碼為0100，另外也知m、n、z中的三個數(shù)已分別存放在11110110、10101101、01010110號內(nèi)存單元。用機器語言可描述編寫如下程序：100011110110取出放在11110110內(nèi)存單元的值101010101101除法操作放在10101101內(nèi)存單元的值100101010110把結(jié)果值減去放在10101101內(nèi)存單元的值010010010000把最后結(jié)果值存到10010000號內(nèi)存單元

2.匯編語言(Assemblerlanguage)例如計算表達(dá)式m÷n-z值的程序可以寫成：LDAMDIVNSUBZMOVY使用這種語言計算機CPU不能直接識別，必須用事先存放在存儲器中的“翻譯程序〞，把匯編語言翻譯成機器語言,計算機指令系統(tǒng)才能識別和執(zhí)行，這個翻譯程序稱為編譯匯編程序,翻譯成機器語言描述的程序叫目標(biāo)程序。3.高級語言(High-levellanguage)不管使用機器語言還是使用匯編語言描述算法和編寫程序，都沒有擺脫計算機指令系統(tǒng)的束縛。到了1954年，出現(xiàn)了一種與具體計算機指令系統(tǒng)無關(guān)的語言，即高級語言。它與人們習(xí)慣使用的自然語言與數(shù)學(xué)語言非常接近，例如：y=2x2-x+1這樣一個數(shù)學(xué)式子用高級語言來寫，就寫成y=2*x*x-x+1根本上是原樣表達(dá)，這樣描述程序算法顯然就得心應(yīng)手的多。高級語言的解釋過程如圖1.10所示。

高級語言的編譯過程如圖1.11所示。1.5算法舉例

算法步驟分析：S1:累加器變量sum賦初值0，即sum=0S2:計數(shù)器變量i賦初值1，即i=1S3:使累加器變量值sum加計數(shù)器變量值i,結(jié)果仍放在sum中,即sum=sum+i,此時sum值為sum=sum+i=0+1=1S4:使計數(shù)器變量i加1,結(jié)果仍放在i中,即i=i+1,此時i值為i=i+1=1+1=2S5:使累加器變量值sum加計數(shù)器變量值i,,結(jié)果仍放在sum中,即sum=sum+i,此時sum值為sum=sum+i=1+2=3S6:使i加1,結(jié)果仍放在i中,即i=i+1,此時i值為i=i+1=2+1=3S7:使sum加i,結(jié)果仍放在sum中,可表示為sum=sum+i,此時sum值為sum=sum+i=3+3=6S8:使i加1,結(jié)果仍放在i中,可表示為i=i+1,此時i值為i=i+1=3+1=4S9:使sum加i,結(jié)果仍放在sum中.,可表示為sum=sum+i,此時sum值為sum=sum+i=6+4=10……

程序流程圖如圖1.12所示，N-S圖如圖1.13所示。圖1.12累加運算程序流程圖圖1.13累加運算N-S圖

開始sum=0i=0sum=sum+ii=i+1i<=100打印NYC語言程序算法如下：

main(){inti=1,sum=0;/*定義變量及其數(shù)據(jù)類型*/while(i<=100)/*循環(huán)控制結(jié)構(gòu)*/ {sum+=i; i=i+1; }/*循環(huán)體結(jié)束*/printf("sum=%d\n",sum);/*輸出累加結(jié)果*/}程序算法不是唯一的，這個問題還有其它的算法

算法1：main(){floatsum=0;inti=1; loop:if(i<=100) {sum=sum+i; i=i+1; gotoloop;} printf("\n%f",sum);}

算法2：main(){floatsum=0;inti=1; while(i<=100) {sum=sum+i; i++;} printf("\n%f",sum);}

算法3：main(){inti=1,sum=0;do{sum=sum+i;i=i+1;}while(i<=100);printf("thesumis%d",sum);}以此類推可以很容易表示出計算之和的算法，當(dāng)分母大于100時程序結(jié)束，輸出計算結(jié)果。程序算法如下。

算法3的N-S圖如圖1.14所示。

圖1.14累加運算N-S圖

本章是計算機程序設(shè)計的根底，介紹了計算機程序設(shè)計語言的應(yīng)用特點和開展演變，特別介紹了程序設(shè)計過程以及程序設(shè)計算法，學(xué)要重點理解和掌握的是計算機算法的表示方法，列舉了用自然語言描述結(jié)局問題過程的特點與缺乏。作為一個程序設(shè)計人員，應(yīng)該熟悉并掌握比較常用的程序流程圖描述方法，以及N-S圖描述算法的根本技能，最終需要使用計算機語言，即程序設(shè)計語言描述并實現(xiàn)。本章通過算法舉例以訓(xùn)練引導(dǎo)讀者用計算機的思維表達(dá)解決問題的過程，以最終實現(xiàn)算法，這就是程序設(shè)計算法的根本。本章小結(jié)

1.6練習(xí)思考題

1.程序設(shè)計語言有哪些相同和不同之處，有哪些分類？2.試述程序?qū)崿F(xiàn)過程包括那幾方面？3.簡述程序設(shè)計包含那些步驟。4.什么是計算機程序設(shè)計算法?5.用那些方法表示計算機算法，各有哪些利弊？6.程序流程圖有哪些表示符號，你認(rèn)為有哪些優(yōu)缺點7.簡述N-S圖有什么特點。8.請用程序流程圖和N-S圖表示從鍵盤輸入兩個數(shù)，用計算機判別其大小的算法。

第2章C語言程序設(shè)計概述C/C++程序設(shè)計教程主要內(nèi)容有

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C語言的開展l

TurboC的集成環(huán)境l

TurboC的特點與配置要求l

TurboC的安裝與啟動l

TurboC的熱鍵l

C語言的程序組成l

C語言的標(biāo)識符l

語言的關(guān)鍵字

2.1C語言概述

C語言程序設(shè)計因其編譯效率高、功能強大、編寫風(fēng)格優(yōu)美流暢，廣為流行，C程序設(shè)計集算法實現(xiàn)與軟件系統(tǒng)開發(fā)成一體，廣泛應(yīng)用與軟硬件系統(tǒng)開發(fā)的各種領(lǐng)域，并得到長久廣泛地開展、應(yīng)用與普及。學(xué)習(xí)和掌握C程序設(shè)計是學(xué)習(xí)和掌握計算機技術(shù)與軟件系統(tǒng)開發(fā)的重要環(huán)節(jié)，熟練掌握算法設(shè)計和編程技能是學(xué)習(xí)的重點。

2.1.1C語言的開展C語言是70年代貝爾實驗室〔BellLaboratories〕為描述UNIX操作系統(tǒng)和C編譯程序而開發(fā)的一種系統(tǒng)描述語言。C語言的出現(xiàn)于自于編寫計算機操作系統(tǒng)。1969年，美國貝爾實驗室的研究員KenThompson和DennisM.Ritchie開始用匯編語言編寫UNIX；1970年KenThompson為了提高UNIX的可讀性和可移植性，在BCPL語言的根底上，開發(fā)了B語言；1972年到1973年，在B語言的根底上設(shè)計開發(fā)出了C語言；1973年，K.Thompson和合作，把UNIX用C語言改寫了一遍，為UNIX的移植和開展奠定了根底；1978年，BrianW.Kernighan和合著了?TheCProgrammingLanguage?一書，被人們譽為標(biāo)準(zhǔn)版本。1982年，這本書被編譯成中文教材，從此，C語言以其獨特的優(yōu)點受到了國內(nèi)許多軟件工程人員的青睞，在當(dāng)時，對人們熟悉的FORTRAN、Pascal等語言產(chǎn)生了很大的沖擊；1987年，美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會〔ANSI〕對C語言進行了標(biāo)準(zhǔn)并提出了美國國家標(biāo)準(zhǔn)C方案，得到了各國的成認(rèn)。本教程的C語言主要以BorlandInternational公司的TurboC編譯系統(tǒng)作試驗平臺。2.1.2C語言的特點

1．語言簡潔、緊湊，使用方便靈活。2．運算符豐富，便于各種運算方法的實現(xiàn)。3．?dāng)?shù)據(jù)類型豐富，具有很強的數(shù)據(jù)處理能力。4．是一種結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言。5．便于模塊化軟件設(shè)計。6．語法限制上有較大的自由度，但對程序設(shè)計的熟練性要求較高。7．能夠直接訪問物理地址，并能直接驅(qū)動匯編語言。8．生成目標(biāo)代碼的質(zhì)量和程序執(zhí)行的效率相對較高。9．程序的可移植性相對較好。10.具有現(xiàn)代編程風(fēng)格，沿用開展性好。C語言程序的根本形式main(){函數(shù)局部變量定義執(zhí)行語句}f1([形式參數(shù)列表])[<形式參數(shù)定義>]{函數(shù)局部變量定義執(zhí)行語句}

……fn([形式參數(shù)列表])[<形式參數(shù)定義>]{函數(shù)局部變量定義；執(zhí)行語句；}2.2TurboC的集成環(huán)境

目前常用的C語言集成環(huán)境有數(shù)種，包括C++、VisualC、VisualC++等，一般教學(xué)或等級考試等提到C語言編譯系統(tǒng)，主要指TurboC，本教材介紹的C語言集成環(huán)境主要以TurboC集成開發(fā)環(huán)境為實驗平臺，用以學(xué)習(xí)C程序設(shè)計算法與實現(xiàn)。在最后一章介紹C++程序設(shè)計技術(shù)。教材中的實例全部在TurboC2.0環(huán)境調(diào)試通過。2.2.1TurboC2.0的特點與配置要求

1．TurboC2.0的主要特點如下：〔1〕編輯、編譯、調(diào)試和運行一體化；〔2〕綜合調(diào)試程序具有單步執(zhí)行、單步跟蹤、斷點設(shè)置、表達(dá)式監(jiān)視和求值等功能；〔3〕支持獨立調(diào)試程序；〔4〕具有更快的編譯、鏈接程序和更快的內(nèi)存分配函數(shù)與串函數(shù)；〔5〕擴展內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)用作編輯緩沖區(qū)；〔6〕浮點運行速度快；〔7〕高級圖形庫中增加了許多新函數(shù)，包括可安裝的驅(qū)動程序和字體；〔8〕支持命令行上的通配符*和?等；〔9〕能自動進行快速縮進和回退及優(yōu)化填充；〔10〕MAKE實用程序可以自動進行依賴關(guān)系檢查；〔11〕新增加了一些實用工具，如THELP.EXE、OBJXREF.EXE等。2．TurboC2.0的配置要求：對于現(xiàn)在絕大多數(shù)擁有個人電腦的來說，都能滿足TurboC2.0的配置要求。在Windows2000/XP操作系統(tǒng)中均可以運行。

1．TurboC2.0的安裝：Turboc2.0的版本有兩種編譯程序：綜合開發(fā)環(huán)境編譯程序TC和命令行編譯程序TCC。安裝方法有兩種：〔1〕使用拷貝命令，將必需的文件拷貝到工作軟盤或硬盤的TC子目錄下?！?〕利用安裝程序：使用INSTALL.EXE文件，按照提示進行下去，直到安裝完畢。2．TurboC2.0的啟動：安裝好TurboC2.0后，在TC目錄下運行TC或TCC就可以分別啟動集成開發(fā)環(huán)境或命令行編譯程序。在MS-DOS下或Windows98/2000/XP環(huán)境下進入TurboC。⑴在Windows98/2000/XP的MS-DOS命令提示符下啟動TurboC進入Windows98/2000/XP的行命令模式，在MS-DOS命令提示符下，進入TC安裝目錄，直接鍵入可執(zhí)行文件TC.EXE即可進入其集成環(huán)境。例如假使Turboc2.0安裝在C:驅(qū)動盤的TC2子目錄，即文件夾下，操作如下①首先轉(zhuǎn)入C:盤②再進入TC2子目錄C:/>CDTC2↙③直接輸入TC即可C:/TC2>TC↙⑵在Windows98/2000/XP視窗環(huán)境下啟動TurboC

2.2.2TurboC2.0的安裝與啟動

⑶路徑設(shè)置

第一次進入TurboC以后必須設(shè)置系統(tǒng)相應(yīng)路經(jīng)，才能保證以后正確編譯和執(zhí)行C程序文件。首先確認(rèn)當(dāng)前Turboc2.0的安裝盤、安裝目錄、.obj目標(biāo)文件輸出目錄，再進行設(shè)置。

2.2.3TurboC的熱鍵TC啟動后，出現(xiàn)主屏幕和版本信息，按任意鍵版本信息消失之后就可以在編輯窗口進行C程序設(shè)計了。在TC的主菜單中，包含F(xiàn)ile、Edit、Run、Compile、Project、Option、Debug和Break/Watch8個菜單項選擇項，按F10鍵能夠激活它們，或同時按Alt加上每一菜單項選擇項的第一個字母快捷激活。TC的功能熱鍵表2.3C語言的程序結(jié)構(gòu)

C語言是由函數(shù)組成的，由必須要有的main()函數(shù)，有用戶自己定義的函數(shù)、還有系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)的庫函數(shù)，整個程序中函數(shù)定義不分主次，也沒有先后之分，包括main()函數(shù)。2.3.1C語言程序的組成例2.3在屏幕上輸出一行字符串"WelcometoStudyCProgramLanguage！"。main() {printf〔"WelcometoStudyCProgramLanguage！\n"〕；} 程序的運行結(jié)果將在屏幕上輸出：

WelcometoStudyCProgramLanguage！

通過這個例題，可以了解到： 1．任何一個C程序必須包含一個主函數(shù)main()〕，并且主函數(shù)是唯一的主程序入口函數(shù)。此處的主函數(shù)相當(dāng)于其他語言中的主程序。Main()在程序中的位置可以是任意的，不過，計算機總是從主函數(shù)處執(zhí)行一個用戶程序，main后面括號內(nèi)，可以為空，如果需要，還可以包含適當(dāng)?shù)膮?shù)。2．花括號中的局部是函數(shù)體，主要由C語言的語句序列組成。每個語句后面要有一個分號，表示命令的結(jié)束,否那么編譯時出錯。3．每個C程序由一個主函數(shù)和零到假設(shè)干個函數(shù)組成，本例的程序包含一個主函數(shù)和一個函數(shù)printf()作為命令語句。初始說明局部初始說明局部的位置在主函數(shù)之前，一般包括：〔1〕包含文件〔又稱頭文件〕頭文件的格式為： #include<文件名>〔或"文件名"〕C環(huán)境為用戶提供了很多標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)，每一個庫函數(shù)都有自己的頭文件〔擴展名為.h〕。如果在程序設(shè)計時使用了庫函數(shù)，那么必須在初始說明局部將該函數(shù)對應(yīng)的頭文件包含進去，否那么，程序會在編譯時報錯。〔2〕宏定義宏定義的位置可以在初始說明局部，也可以在程序的其他位置，其命令格式為： #define字符串常量使用宏定義替代一個字符串，可以減少程序中重復(fù)書寫過程。請看下面的宏定義： #definePI3.1415926使用宏名PI替代3.1415926，在程序中出現(xiàn)3.1415926的地方使用PI，就可以減小重點使用的工作量，而且不容易出錯。在修改常量時也很簡單，只要改變宏定義行就可以了。程序中用雙引號括起來的字符串內(nèi)的字符，不進行替換。如果宏定義在初始說明局部，它的作用域就是所在的源程序文件，也可以使用#undef命令終止宏定義的作用域。注意：包含文件和宏定義語句不是C語言命令語句，所以在書寫時后面不要加分號?！?〕全局變量說明有關(guān)全局變量的知識，請參閱本書第4章?！?〕用戶非整型函數(shù)說明用戶函數(shù)局部是為了使程序執(zhí)行特定的功能，由用戶自己設(shè)定的函數(shù)。2.3.2C語言的標(biāo)識符

是用戶因為某種需要而由用戶自己定義的變量、函數(shù)等作為字符標(biāo)識。函數(shù)標(biāo)識符和變量標(biāo)識符的命名類似，也要遵循一定的規(guī)那么：1．標(biāo)識符必須以字母或下劃線開始；2．標(biāo)識符有效長度為255個字符；3．能用作標(biāo)識符的字符有A～Z，a～z，0～9或_〔下劃線〕；4．不能使用關(guān)鍵字作標(biāo)識符；5．標(biāo)識符不能跨行書寫。注意：

1．為了便于讀、寫和記，標(biāo)識符的命名最好選擇能夠代表一定意義的單詞，如用day表示日期函數(shù)等；2．為了增強程序的可讀性，應(yīng)適當(dāng)?shù)厥褂孟聞澗€，如用load_num表示取數(shù)據(jù)等；3．盡量使用約定俗成的標(biāo)識符，如temp表示中間變量，x,y,z表示未知數(shù)等；4．標(biāo)識符的長度不要太長，以減少不必要的工作量。5．與變量名類似，標(biāo)識符的大小寫表示不同的含義，C語言一般習(xí)慣上變量名小寫，宏標(biāo)識符大寫，以示區(qū)別。

2.3.3C語言的關(guān)鍵字

2.6本章小節(jié)

本章從C語言的開展可以了解到C程序設(shè)計的特點與結(jié)構(gòu)的組成。介紹了TurboC的集成環(huán)境、TurboC2.0的特點與配置要求，以及可以靈活快速地使用TurboC集成開發(fā)環(huán)境所需要使用的快捷鍵。C語言程序設(shè)計首先要掌握C語言的程序結(jié)構(gòu)組成。熟練使用C語言的標(biāo)識符，熟悉C語言的保存字關(guān)鍵字等。對于初學(xué)者來說，本章應(yīng)當(dāng)重點掌握C語言結(jié)構(gòu)特點與編成環(huán)境的使用，以便為程序設(shè)計的學(xué)習(xí)打下根底。本章的知識點較多，只要掌握常用的根本知識就可以了。2.7練習(xí)思考題

1.C語言在算法實現(xiàn)方面有哪些特點？2.C語言在程序設(shè)計方面有哪些優(yōu)點？3.試舉出與C語言關(guān)系比較接近的其它編譯集成環(huán)境。4.從C程序設(shè)計編程的結(jié)構(gòu)風(fēng)格上看，主要的優(yōu)點有哪些？5.編寫一個簡單的C程序，熟悉上機實踐過程。輸出結(jié)果如下@#@#@#@#@#@#@#@#@#@Thisisatestprogrammer***************************

6.練習(xí)本章例題，熟悉程序調(diào)試過程。第3章C程序設(shè)計根底l

常量與變量l

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)類型l

運算符的優(yōu)先級與結(jié)合性l

強制類型轉(zhuǎn)換運算l

算術(shù)運算符與算術(shù)表達(dá)式l

關(guān)系運算符與關(guān)系表達(dá)式l

邏輯運算符與邏輯表達(dá)式l

賦值運算符與賦值表達(dá)式l

逗號運算符和逗號表達(dá)式常用數(shù)學(xué)函數(shù)3.1常量與變量

常量和變量都表現(xiàn)為某一數(shù)據(jù)類型。而在C語言中，常量不需要類型說明，變量那么需要類型說明,即使用變量時需要“先定義，再使用〞。3.1常量與變量C語言提供了豐富的數(shù)據(jù)類型，這些數(shù)據(jù)類型歸納如下：

常量1．整型常量如：－7，45，6789，06789，0x6789，6789l等。2．實型常量如：2.34，2.34E-5等。4．字符串常量如：“m〞,“abc〞，“mmm〞等。5．控制字符用反斜扛“＼〞和特定字符組合表示常量表3-1控制字符常量轉(zhuǎn)義字符表

常量6.符號常量符號常量的定義形式為：#define標(biāo)識符常量其中#define也是一條預(yù)處理命令〔預(yù)處理命令都以"#"開頭〕，稱為宏定義命令〔在后面預(yù)處理程序中將進一步介紹〕，其功能是把該標(biāo)識符定義為其后的常量值變量

1.變量說明在C程序設(shè)計中，使用變量時必須首先對它的數(shù)據(jù)類型進行說明，簡單的定義格式為：數(shù)據(jù)類型說明符變量名列表；或數(shù)據(jù)類型說明符變量名1[，變量名2，……]；

變量2.變量初始化

初始化變量的簡單格式：

數(shù)據(jù)類型說明符變量名1=常量或表達(dá)式[，變量名2=常量或表達(dá)式，……]；或變量名=常量或表達(dá)式；

變量3.變量與存儲器

圖3-2數(shù)據(jù)存儲格式3.2整型數(shù)據(jù)類型

數(shù)據(jù)類型與數(shù)據(jù)的存儲有關(guān)，也與操作應(yīng)用有關(guān)。數(shù)據(jù)類型可以從不同的方面進行分類。按照數(shù)據(jù)的運算性質(zhì)，可以分為整型數(shù)據(jù)類型、實型數(shù)據(jù)類型和字符型數(shù)據(jù)類型；數(shù)據(jù)類型從長度上分，有8位、16位、32位和64位；從數(shù)據(jù)的符號來分，有無符號數(shù)和有符號數(shù)等。

3.2.1

整型變量的分類

在C語言中，整型變量的根本類型為int，根據(jù)不同變量的取值范圍可以給它們加上不同的修飾符：1.根本型：類型說明符為int，在內(nèi)存中占2個字節(jié)。2.短整量：類型說明符為shortint或short。所占字節(jié)和取值范圍均與根本型相同。3.長整型：類型說明符為longint或long，在內(nèi)存中占4個字節(jié)。3.2.1

整型變量的分類表3-2列出了C語言中各類整型數(shù)據(jù)所分配的內(nèi)存字節(jié)數(shù)及數(shù)值的范圍。

例3.4帶符號的整型數(shù)據(jù)運算

main(){inta,b;a=32767;b=32767+1;printf(〞a=%d\n〞,a);printf(〞b=%d\n〞,b);}程序運行結(jié)果：a=32767b=-32768例3.4帶符號的整型數(shù)據(jù)運算

圖3-4變量a賦值32767后的存放情況圖3-3變量b賦值32767+1的存放情況數(shù)據(jù)溢出，但系統(tǒng)不會報錯。如圖3-3所示。

3.2.2整型變量的定義程序中用到的整型數(shù)據(jù)變量必須先定義，變量定義的一般形式為：整型類型說明符變量名1,變量名2,…；其中，整型類型說明符包括：short、long、int和unsignedshort、unsignedlong、unsignedint等。

例3.5整型變量的定義與使用。

main(){longx,y;inta,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);}程序運行結(jié)果：c=x+a=12,d=y+b=14

3.2.3

整型常量的表示方法

1.十進制整常數(shù)：十進制整常數(shù)沒有前綴。其數(shù)碼為0～9。

2.八進制整常數(shù)：八進制整常數(shù)必須以0開頭，即以0作為八進制數(shù)的前綴。

3.十六進制整常數(shù)：十六進制整常數(shù)的前綴為0X或0x。

3.2.4整型常量的分類

一個int型整數(shù)，其值在-32768~32767，一個整型常量后加u或U后綴那么被認(rèn)為是unsigned類型，在內(nèi)存中按unsigned規(guī)定的方式存放。例如：十進制長整常數(shù)：379L；八進制長整常數(shù)：012L；十六進制長整常數(shù)：0X15L。整型數(shù)據(jù)的應(yīng)用

整型數(shù)據(jù)是常用的一種數(shù)據(jù)類型，廣泛應(yīng)用在各種場合，有著各種實際用途。簡單歸納起來，主要表現(xiàn)在如下幾個方面：一般數(shù)值計算，主要是非浮點數(shù)或?qū)纫蟛桓叩囊恍?shù)值計算。表示計算機內(nèi)部數(shù)據(jù)，如地址、指針等。表示字符編碼，如ASCII碼、漢字內(nèi)碼等。

3.3實型數(shù)據(jù)類型實型數(shù)據(jù)類型存儲長度比較長，還可以帶小數(shù)點進行計算，所以主要用于科學(xué)計算。實型數(shù)據(jù)類型還可以分為單精度、雙精度和和長雙精度，應(yīng)用時根據(jù)需要定義和使用。3.3.1

實型常量的表示方法

1.十進制數(shù)形式：由數(shù)碼0~9和小數(shù)點組成。2.指數(shù)形式：由十進制數(shù)，加階碼標(biāo)志“e〞或“E〞以及階碼組成。一個實數(shù)可以有多種指數(shù)表示形式。3.3.2

實型變量

1.實型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放形式在計算機內(nèi)部實型數(shù)據(jù)都以指數(shù)形式存儲，一般占4個字節(jié)〔32位〕內(nèi)存空間，其中三個字節(jié)存放數(shù)字局部，一個字節(jié)存放指數(shù)局部，內(nèi)存存放形式：3.3.2

實型變量2.實型變量的分類實型變量分為單精度〔float型〕、雙精度〔double型〕和長雙精度〔longdouble型〕三類。3.3.2

實型變量3.實型數(shù)據(jù)的舍入誤差由于實型變量是由有限的存儲單元組成的，因此能提供的有效數(shù)字總是有限的。有效數(shù)字被舍去就會產(chǎn)生舍入誤差。

例2.8實型變量舍入誤差的檢驗

main(){floata,b;a=123456.789e5;b=a+20;printf("%f\n",a);printf("%f\n",b);}程運行結(jié)果：

3.3.3

實型數(shù)據(jù)的應(yīng)用

在使用實型數(shù)據(jù)時，選擇哪一種實型要根據(jù)所處理數(shù)據(jù)的取值范圍，計算要求的精度，或表達(dá)式結(jié)果的范圍確定。

例3.10各種數(shù)據(jù)的混合運算

3.4字符型數(shù)據(jù)類型

字符類型的數(shù)據(jù)以一個字節(jié)為單位存放。字符常量字符常量是用單引號括起來的一個字符。例如：'a'、'b'、'='、'+'、'?'都是合法字符常量。注意單引號只是字符常量和其他局部的分隔符，不是字符常量的一局部。3.4字符型數(shù)據(jù)類型字符變量

字符變量用來存儲字符常量，即單個字符。一個字符變量在內(nèi)存中占一個字節(jié)。

3.4.3

字符數(shù)據(jù)的使用方法每個字符變量被分配一個字節(jié)的內(nèi)存空間，字符值是以ASCII碼的形式存放在變量的內(nèi)存單元之中的。

3.4字符型數(shù)據(jù)類型3.4.4

字符串常量

字符串常量是由一對雙引號括起的字符序列。例如：“RED〞，“program〞，“1234〞等都是合法的字符串常量。字符常量占一個字節(jié)的內(nèi)存空間。字符串常量占的內(nèi)存字節(jié)數(shù)等于字符串中字節(jié)數(shù)加1。字符串函數(shù)

幾個常用函數(shù)：strcat(char*dest,constchar*src);strchr(constchar*str,intc);strcmp(constchar*s1,constchar*s2);strcpy(char*dest,constchar*src);strlen(constchar*s);

字符數(shù)據(jù)的應(yīng)用

例3.14大小寫字符轉(zhuǎn)換main(){inta,b;a=‘a(chǎn)’;b=‘b’;a=a-32;b=b-32;printf("%c,%c\n%d,%d\n",a,b,a,b);}程序運行結(jié)果：A,B65,663.5不同類型數(shù)據(jù)間的混合運算

不同類型的數(shù)據(jù)首先要轉(zhuǎn)換成同一類型，然后進行運算。因此，整型、實型、字符型數(shù)據(jù)間可以混合運算。例如：10＋’a’＋1.5－8765.1234*’b’3.6運算符與表達(dá)式

3.6.1運算符簡介

3.6運算符與表達(dá)式3.6.2運算符的優(yōu)先級與結(jié)合性

3.6運算符與表達(dá)式強制類型轉(zhuǎn)換運算強制類型轉(zhuǎn)換運算符是用類型轉(zhuǎn)換運算符將一個表達(dá)式轉(zhuǎn)換成所需類型。其一般形式為(類型名)表達(dá)式注意，表達(dá)式應(yīng)該用括號括起來。例如：(double)i將a轉(zhuǎn)換成double類型；(int)(a+b)將a+b的值轉(zhuǎn)換成整型；(float)(5％3)將5％3的值轉(zhuǎn)換成float型；

3.7算術(shù)運算符與算術(shù)表達(dá)式

1．根本算術(shù)運算符十：加法運算符，或正值運算符例如，3十5、+3、sqrt(4.56)+width。－：減法運算符，或負(fù)值運算符例如，5－2、－3、max(v,x)-34。*：乘法運算符例如，x*x、31.032*sqrt(r)、12*9。／：除法運算符例如，5/3、5./3、sin(x)/2.0、1.0/(x*x*x)\。％：模運算符，或稱求余運算符，%兩側(cè)均應(yīng)為整型數(shù)據(jù)例如，8％5結(jié)果3，1%2結(jié)果0。3.7算術(shù)運算符與算術(shù)表達(dá)式2．自加與自減運算符

①前綴運算：＋＋變量將變量的值加1。――變量將變量的值減1。例如，＋＋i，－－i使i的值加或減1②后綴運算：變量＋＋將變量的值加1。變量――將變量的值減1。

例3.18自加運算。main(){inti=3;printf("%d\n〞,(i++)+(i++)+(i++));printf(“%d\n〞,i);}程序的運行結(jié)果是多少呢？有的系統(tǒng)按照自左而右順序求解括弧內(nèi)的運算，表達(dá)式的值相當(dāng)于3＋4＋5，即12，i的值為6。而另一些系統(tǒng)把3作為表達(dá)式中所有i的值，因此3個i相加，得到表達(dá)式的值為9。在求出整個表達(dá)式的值后再實現(xiàn)自加3次，i的值變?yōu)?。3.8關(guān)系運算符與關(guān)系表達(dá)式

1.關(guān)系運算符關(guān)系運算符的功能是判斷兩個運算對象值的大小，而得出判斷結(jié)果。關(guān)系運算符共有6種，見表3-4所示。

3.8關(guān)系運算符與關(guān)系表達(dá)式2.關(guān)系運算表達(dá)式用關(guān)系運算符將兩個表達(dá)式連接起來，就構(gòu)成了關(guān)系表達(dá)式。一般格式為：表達(dá)式1？關(guān)系運算符：表達(dá)式2

3.9邏輯運算符與邏輯表達(dá)式

１．邏輯運算符

3.9邏輯運算符與邏輯表達(dá)式2.邏輯表達(dá)式

3.9邏輯運算符與邏輯表達(dá)式邏輯與a&&b&&c表達(dá)式

3.9邏輯運算符與邏輯表達(dá)式(2)邏輯或a||b||c表達(dá)式

3.10賦值運算符與賦值表達(dá)式

1．賦值運算符

賦值運算符一般語法格式：變量=表達(dá)式2．不同數(shù)據(jù)類型的賦值處理如果賦值運算符兩側(cè)的類型不一致，但都是數(shù)值型或字符型時，在賦值時系統(tǒng)會自動進行類型轉(zhuǎn)換。3.10賦值運算符與賦值表達(dá)式3．復(fù)合的賦值運算符變量＋＝表達(dá)式等價干變量＝量＋表達(dá)式變量－＝表達(dá)式等價干變量＝量－表達(dá)式變量＊＝表達(dá)式等價干變量＝量＊表達(dá)式變量／＝表達(dá)式等價干變量＝量／表達(dá)式變量％＝表達(dá)式等價干變量＝量％表達(dá)式注意，如果賦值號右側(cè)是包含假設(shè)干項的表達(dá)式，那么相當(dāng)于它有括號。如：①x％=y+3②x％=〔y+3〕

③x=x％〔y+3〕〔不要錯寫成x=x％y+3〕4．賦值表達(dá)式

一般形式為變量OP表達(dá)式其中OP是賦值運算符，包括：＝，＋＝，－＝，＊＝，／＝等。

如：a=(b=5)

3.11逗號運算符和逗號表達(dá)式一般形式為：表達(dá)式1，表達(dá)式2，……逗號表達(dá)式的求解過程是：先求解表達(dá)式1，再求解表達(dá)式2。整個逗號表達(dá)式的值是表達(dá)式2的值。例如，“3+5，6+8〞的值為14。3.12常用數(shù)學(xué)函數(shù)

使用數(shù)學(xué)函數(shù)必須include命令引入math.h文件，它通常放在程序的開始，即如下面的格式：#include<math.h>常用數(shù)學(xué)函數(shù)abs()求絕對值，用法：intabs(intx)；labs()求絕對值，用法：longlabs(longx)；fabs()求絕對值，用法：doublefabs(doublex)；sin()計算sin(x)值，用法：doublesin(doublex);cos()計算cos(x)值，用法：doublecos(doublex);……3.13變量初始化

在C語言程序設(shè)計中，可以在定義變量的同時給變量賦初值，如：inti=6;floatf=3.12;charc=’a’;定義時也可以使被定義的變量的一局部賦初值，如：inta,b,c=8;3.14本章小節(jié)

本章是C語言程序設(shè)計的根底，內(nèi)容涉及到編程使用的根本概念和根底知識，使讀者對C語言的數(shù)據(jù)類型、運算符、表達(dá)式、不同數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換等有了初步的了解，為進一步學(xué)習(xí)C語言打下了良好的根底。本章的知識點在于掌握C語言數(shù)據(jù)類型的定義和賦值方法，學(xué)會使用有關(guān)運算符及表達(dá)式。只有很好的掌握了C的數(shù)據(jù)類型、表達(dá)式運算，才能恰當(dāng)?shù)倪\用于C語言的程序設(shè)計之中。3.15思考練習(xí)題

一、思考題

二、選擇題

三、填空題

四、編程題

P64頁第4章

順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計

l

C語言的順序結(jié)構(gòu)l

根本順序結(jié)構(gòu)語句l

表達(dá)式和表達(dá)式語句l

根本輸入/輸出l

字符輸入函數(shù)l

字符輸出函數(shù)l

格式化輸入/輸出4.1順序結(jié)構(gòu)流程概述

4.1.1程序的順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)是其中最根本最簡單的結(jié)構(gòu)，構(gòu)成它的語句有：數(shù)據(jù)類型語句、表達(dá)式語句、賦值語句和函數(shù)調(diào)用語句等。在順序結(jié)構(gòu)程序中，語句被按順序執(zhí)行，程序結(jié)構(gòu)執(zhí)行順序如圖3.1所示。簡單順序結(jié)構(gòu)：

#include<stdio.h>main(){變量定義；語句1；語句2；……；}例4.1編寫一個程序，用庫函數(shù)輸出字符OK!字樣。

#include"stdio.h"/*包含說明輸入/輸出標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)的頭文件*/main(){chara,b,c;/*定義字符數(shù)據(jù)類型變量*/a='O'; /*對變量進行賦值*/b='K';c='!';putchar(a);putchar(b);/*調(diào)用函數(shù)輸出變量值*/putchar(c);/*調(diào)用函數(shù)輸出變量值*/}程序執(zhí)行完成后結(jié)果：OK!4.2根本順序結(jié)構(gòu)語句在C語言程序設(shè)計中，根本順序結(jié)構(gòu)語句是指能夠完成指定操作的根本語句，這些語句主要有賦值語句、空語句、復(fù)合語句和函數(shù)調(diào)用語句。表達(dá)式和表達(dá)式語句表達(dá)式是操作數(shù)的運算符的組合體，由運算符連接操作對象構(gòu)成的式子，它產(chǎn)生一個唯一的值。操作數(shù)〔又稱做操作對象〕可以是數(shù)值、字符、函數(shù)，也可以是另一個表達(dá)式，但必須有值能夠參加運算。根據(jù)表達(dá)式結(jié)果的數(shù)據(jù)類型，有數(shù)值表達(dá)式如數(shù)學(xué)運算表達(dá)式；邏輯表達(dá)式如關(guān)系運算表達(dá)式、邏輯運算表達(dá)式、條件運算表達(dá)式等等。表達(dá)式可以構(gòu)成語句，一個表達(dá)式加一個分號〔“；〞〕就構(gòu)成了表達(dá)式語句。它的C語言格式：<表達(dá)式>；例如：1.0/2*(a+b+c)；sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c))；需要說明的是要注意表達(dá)式與表達(dá)式語句的區(qū)別。例如：a=54.2.2根本順序語句在C語言中，對變量賦值使用賦值語句，它是種使用十分普遍的語句。1.賦值語句賦值語句是由賦值表達(dá)式構(gòu)成的，是在賦值表達(dá)式后加上“；〞符號，它的C語言格式：<賦值表達(dá)式>；或者<變量名>=<表達(dá)式>；4.2.2根本順序語句2.空語句空語句也是一條有效的操作語句，空語句只有一個分號“；〞，構(gòu)成一條空命令語句。它的C語言格式：；空語句本身沒有實際功能，表示什么操作都不做。但也經(jīng)常用在一些特定的場合，比方空循環(huán)，跳轉(zhuǎn)目標(biāo)點等，請看下面的程序代碼。4.2.2根本順序語句3.復(fù)合語句復(fù)合語句是用一對大括弧{}括起來的一組語句，有時侯也稱為“程序段〞，整體上是一條語句，稱為復(fù)合語句。在C語言中的格式：{語句1；語句2；……；}或{語句1；語句2；……；}4.2.2根本順序語句4.無條件轉(zhuǎn)向語句無條件轉(zhuǎn)向語句可以用來控制程序的流程轉(zhuǎn)向，C語言中提供的無條件轉(zhuǎn)向語句是goto語句，程序設(shè)計中可以根據(jù)需要，在程序中指定標(biāo)號，作為goto語句的轉(zhuǎn)向入口，可以改變程序的操作順序。一般形式：goto語句標(biāo)號；其中語句標(biāo)號必須是在當(dāng)前程序中能找到的有效標(biāo)識。

4.2.2根本順序語句5.函數(shù)調(diào)用語句函數(shù)調(diào)用語句是一次函數(shù)調(diào)用加上分號“；〞構(gòu)成，在C語言中的一般格式：函數(shù)名稱〔參數(shù)〕；函數(shù)調(diào)用語句完成由函數(shù)確定的操作或計算，函數(shù)可以是系統(tǒng)庫函數(shù)，也可以為自定義函數(shù)。例如：……getchar();……4.3輸入/輸出函數(shù)語句

與像Basic、Forth等高級語言不同，C語言不含有輸入輸出語句，它的輸入和輸出操作是通過專門的函數(shù)來完成。這些函數(shù)包含在C語言提供的系統(tǒng)函數(shù)庫中，使用時引入相應(yīng)的頭文件，然后就可以調(diào)用了。在計算機系統(tǒng)中提供根本輸入輸出的設(shè)備被稱做“標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出設(shè)備〞，如鍵盤、顯示系統(tǒng)等。C語言提供了一組標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出函數(shù)，這些函數(shù)的說明及相關(guān)內(nèi)容包含在stdio.h頭文件內(nèi)。常用的輸入/輸出函數(shù)有：字符輸入函數(shù)

1.getchar()函數(shù)說明：intgetchar(void); 從標(biāo)準(zhǔn)的輸入設(shè)備，如鍵盤讀入一個字符，最簡單的方法是調(diào)用函數(shù)getchar()，該函數(shù)的功能是獲取一個鍵盤的輸入字符并返回ASCII碼值。

字符輸入函數(shù)2.getche()函數(shù)說明：intgetche(void);getche()函數(shù)的功能是從鍵盤有回顯地取一個字符。getche()使用直接視頻或BIOS，從鍵盤讀取一個字符，可以將它顯示到當(dāng)前文本窗口。

字符輸入函數(shù)3.gets()函數(shù)說明：char*gets(char*string);gets()函數(shù)的功能是從鍵盤讀入一個以換行符結(jié)尾的字符串到s，并用空字符〔\0〕代替s的換行符。gets允許輸入串中包含某種空白字符如空格、制表符等。如果調(diào)用成功，那么返回字符串參數(shù)s；如果遇到文件結(jié)束或出錯，將返回null。字符輸出函數(shù)

1.putchar()函數(shù)說明：intputchar(intch);putchar()函數(shù)的格式是putchar(c)，功能是將字符c顯示在屏幕上。如果putchar()函數(shù)調(diào)用成功，那么返回字符c。字符輸出函數(shù)2.puts()函數(shù)說明：intputs(constchar*s);輸出字符串s到輸出設(shè)備。函數(shù)執(zhí)行成功那么輸出字符串在輸出設(shè)備，返回最后字符，否那么返回EOF。4.3.3格式化輸入/輸出字符輸入/輸出函數(shù)只能輸入或輸出字符或字符串，如果要輸入/輸出其他類型的數(shù)據(jù)如整數(shù)或浮點數(shù)，就不能用這些函數(shù)。C語言系統(tǒng)函數(shù)庫提供的printf()和scanf()函數(shù)可以根據(jù)需要，按規(guī)定的數(shù)據(jù)類型輸入數(shù)據(jù)給變量，或?qū)⒆兞?、表達(dá)式的內(nèi)容輸出。在printf()和scanf()函數(shù)中，數(shù)據(jù)類型由通過一特定的格式字符串轉(zhuǎn)換，因此這兩個函數(shù)又稱為“格式化〞輸入/輸出函數(shù)。1.printf()——格式輸出函數(shù) C語言的格式輸出函數(shù)是printf()，前面用到過這個函數(shù)的一局部功能。這里再介紹一下。printf()函數(shù)的功能是產(chǎn)生格式化的輸出到標(biāo)準(zhǔn)輸出。函數(shù)說明：intprintf〔格式控制串，輸出參數(shù)表列〕；不同的轉(zhuǎn)換字符對應(yīng)不同的數(shù)據(jù)類型，常用的轉(zhuǎn)換字符及其含義請參閱表2.1。

2.scanf()——格式輸入函數(shù) scanf()與printf()函數(shù)類似，但scanf()是從標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備〔stdio〕接收數(shù)據(jù)，并按指定格式要求轉(zhuǎn)換存入變量。它完成與printf()相反的轉(zhuǎn)換機制，函數(shù)說明：intintscanf〔格式控制串，地址表列〕；函數(shù)返回成功輸入的項數(shù)。格式控制中可以包含轉(zhuǎn)義字符。常用的轉(zhuǎn)義字符如表4.2所示。

不同的轉(zhuǎn)換字符對應(yīng)不同的輸入，其含義請參閱表4.3。

在%和格式符之間可以插入附加控制字符，如表4.4所示。

4.4順序結(jié)構(gòu)程序?qū)嵗?/p>

例4.16編寫計算整數(shù)n平方根程序，輸入一個整數(shù)，輸出該數(shù)的平方根。分析：計算平方根可以直接應(yīng)用C運行庫提供的數(shù)學(xué)函數(shù)sqrt()。這里要求從鍵盤輸入數(shù)值數(shù)據(jù)，并且是整數(shù)。由于沒有限制數(shù)據(jù)的范圍，因此按C語言可用最大范圍的整數(shù)類型和浮點數(shù)類型即long和double。

N-S流程圖：源程序：

#include<stdio.h>#include<math.h>main(){longx;doubley;printf("\n請輸入一個整數(shù)：");scanf("%ld",&x);y=sqrt(x);printf("結(jié)果：整數(shù)%ld的平方根是%f",x,y);}第5章 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計

簡單if分支結(jié)構(gòu)if~else兩路分支結(jié)構(gòu)if~elseif~else多路分支結(jié)構(gòu)條件運算符與條件表達(dá)式switch-case開關(guān)語句選擇結(jié)構(gòu)的嵌套5.1if條件分支結(jié)構(gòu)

簡單if分支結(jié)構(gòu)if語句的簡單形式為： if(表達(dá)式) 語句

例5.1輸入兩個數(shù)分別賦給變量a和b，如果a的值大于b的值，那么交換兩個變量值。main() {floata,b,t; printf("\ninputtworealnumber:"); scanf("%f,%f",&a,&b); if(a>b) /*判斷a>b的值，如果為真，那么執(zhí)行下面的語句*/ {t=a;a=b;b=t;} printf("\na=%5.2f,b=%5.2f\n",a,b); }5.1.2if~else兩路分支結(jié)構(gòu)

if~else兩路分支結(jié)構(gòu)的if語句一般寫為：if(表達(dá)式)語句1;else語句2;5.1.3if~elseif~else多路分支結(jié)構(gòu)

if~elseif~else多路分支結(jié)構(gòu)的if語句一般寫為：if(表達(dá)式1)語句1;elseif(表達(dá)式2)

語句2;elseif(表達(dá)式3)

語句3; …… elseif(表達(dá)式n)

語句n; else

語句n

+1;if~elseif~else語句執(zhí)行過程

5.2條件運算符與條件表達(dá)式

條件運算符是一個三目運算符，即有三個參與運算的量。由條件運算符組成的表達(dá)式稱為條件表達(dá)式。其一般形式為：表達(dá)式1?表達(dá)式2：表達(dá)式35.3 switch-case開關(guān)語句switch-case語句又稱多分支選擇語句，它是另一種形式的多分支判斷。使用switch-case語句可以實現(xiàn)多分支選擇結(jié)構(gòu)，其一般形式為：

switch(表達(dá)式){case常量表達(dá)式1：語句1;case常量表達(dá)式2：語句2;

case常量表達(dá)式n：語句n;[default： 語句n+1;]}圖5.9switch語句執(zhí)行過程

例5.6根據(jù)輸入的數(shù)字來輸出對應(yīng)的星期幾的英文單詞，如輸入“1〞，那么輸出“Monday〞。根據(jù)題意可使用一個多分支的程序結(jié)構(gòu)?？梢援嫵銎淞鞒虉D5.10如下：5.4選擇結(jié)構(gòu)的嵌套

選擇結(jié)構(gòu)可以嵌套使用，如if~elseif~else結(jié)構(gòu)實際上就是if語句的嵌套形式。當(dāng)需要處理問題的判斷條件更為復(fù)雜時，可以用各種結(jié)構(gòu)形式的if語句中相互鑲嵌，可以是一個，也可以是多個if語句，形成相應(yīng)的層層嵌套，但注意嵌套關(guān)系不能交叉。

5.5選擇結(jié)構(gòu)程序應(yīng)用實例

程序一：使用if形式的if語句來實現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)。 main() {floatx,y; printf("inputx="); scanf("%f",&x); if(x<0)y=x-1; if(x==0)y=0; if(x>0)y=x+1; printf("x=%f,y=%f\n",x,y); }程序二：使用if~elseif~else形式的if語句來實現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)，算法N-S圖如圖5.15所示。

源程序如下：

main() {floatx,y; printf("inputx="); scanf("%f",&x); if(x<0)y=x-1; elseif(x==0)y=0; elsey=x+1; printf("x=%f,y=%f\n",x,y); }程序三：使用嵌套的if語句來實現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)，算法如圖5.16所示。

源程序如下： main() {floatx,y; printf("inputx="); scanf("%f",&x); if(x<=0) if(x==0)y=0; elsey=x+1; else y=x-1; printf("x=%f,y=%f\n",x,y); }例5.11試編程求一元二次方程ax2+bx+c=0的解。其算法N-S圖如圖5.18所示。源程序如下：#include"math.h"main(){floata,b,c,disc,x1,x2,realpart,imagpart;printf("Entera,b,c:\n");scanf("%f,%f,%f",&a,&b,&c);printf("theequation");if(fabs(a)<=1e-6&&fabs(b)<=1e-6)printf("isnotalegalequation\n");elseif(fabs(a)<=1e-6&&fabs(b)>1e-6) printf("hasoneroot:%8.4f\n",-c/b);else {disc=b*b-4*a*c; if(fabs(disc)<=1e-6) printf("hastwoequalroots:%8.4f\n",-b/(2*a)); elseif(disc>1e-6) {x1=(-b+sqrt(disc))/(2*a); x2=(-b-sqrt(disc))/(2*a); printf("hasdistinctrealroots:%8.4fand%8.4f\n",x1,x2); } else {realpart=-b/(2*a); imagpart=sqrt(-disc)/(2*a); printf("hascomplexroots:\n"); printf("%8.4f+%8.4fi\n",realpart,imagpart); printf("%8.4f-%8.4fi\n",realpart,imagpart); } }}5.6本章小節(jié)

條件分支結(jié)構(gòu)是程序設(shè)計流程控制的重要組成局部，其中簡單的if分支結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)一路流程的分支；if~else兩路分支結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)二選一分支；if~elseif~else多路分支結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)從多種情況條件中選擇一路執(zhí)行程序流程；條件運算符可以更加簡潔地實現(xiàn)條件分支運算；而switch-case開關(guān)語句能夠方便清晰地實現(xiàn)多項選擇一的程序流程執(zhí)行。各種選擇結(jié)構(gòu)相互之間，根據(jù)邏輯上的需要可以分層嵌套，但是要注意層層匹配，不能交叉。第6章

循環(huán)控制結(jié)構(gòu)程序設(shè)計l

當(dāng)型循環(huán)while結(jié)構(gòu)l

直到型循環(huán)do-while結(jié)構(gòu)l

for循環(huán)結(jié)構(gòu)l

break和continue語句l

循環(huán)嵌套6.1

while當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)

while循環(huán)的結(jié)構(gòu)形式為while〔條件表達(dá)式〕循環(huán)體語句;while語句的一般形式可以表示為：while〔條件表達(dá)式〕{ 語句1； 語句2； …… 語句n；}N-S圖和程序流程圖如圖6.1所示。

例6.1編程實現(xiàn)求1＋2＋3＋…＋n之和編程實現(xiàn)求1＋2＋3＋…＋n之和，并當(dāng)求得的和第一次大于或等于100時,循環(huán)結(jié)束，輸出該和的值，以及相應(yīng)的循環(huán)次數(shù)n的值,N-S圖如圖6.2所示。

6.2

do-while直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)

C程序設(shè)計中的直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)使用do-while語句實現(xiàn)。do-while循環(huán)的一般形式為： do{語句 }while〔條件表達(dá)式〕；執(zhí)行過程如圖6.4所示

例6.5用do-while語句實現(xiàn)求從i加到100之和

6.3

for循環(huán)結(jié)構(gòu)

for循環(huán)結(jié)構(gòu)的根本形式為：

for(表達(dá)式1；表達(dá)式2；表達(dá)式3)循環(huán)體語句；

其中的表達(dá)式1一般用來初始化循環(huán)控制變量，表達(dá)式2為條件表達(dá)式，用來控制循環(huán)次數(shù)，表達(dá)式3用來修改循環(huán)控制變量。for循環(huán)的執(zhí)行過程如圖6.7所示。

例6.9編程實現(xiàn)計算1＋2＋3＋…＋n6.4

break和continue語句

6.4.1break語句

6.4

break和continue語句6.4.2continue語句

6.5循環(huán)嵌套

3種循環(huán)結(jié)構(gòu)〔for、while和dowhile〕可以互相嵌套。如表6-1所示。6.6幾種循環(huán)結(jié)構(gòu)比較在使用循環(huán)結(jié)構(gòu)時還應(yīng)注意：1.三種循環(huán)結(jié)構(gòu)可以相互嵌套組成多重循環(huán)。循環(huán)之間可以并列,但不能交叉。2.可以用無條件轉(zhuǎn)移語句goto使程序流程從循環(huán)體內(nèi)跳轉(zhuǎn)出循環(huán)體外，但不能從循環(huán)體外轉(zhuǎn)向循環(huán)體內(nèi)。3.在循環(huán)程序中應(yīng)防止出現(xiàn)死循環(huán)，即應(yīng)保證循環(huán)變量的值在運行過程中可以得到修改，以便循環(huán)條件最終為假，以結(jié)束循環(huán)。6.6循環(huán)結(jié)構(gòu)綜合實例

例6.9輸入一個數(shù)m，判其是否為“素數(shù)〞。事實上只要被從2~之間的整數(shù)除即可，如果均不能整除，即為素數(shù)。所以有程序算法流程圖，如圖6.12所示。源程序：#include"math.h"main(){intm,i,k;scanf("%d",&m);/*輸入一個整數(shù)m*/k=sqrt(m);for(i=2;i<=k;i++)if(m%i==0)break;if(i>k+1)printf("%d是素數(shù)\n",m);elseprintf("%d不是素數(shù)\n",m);}例6.12利用循環(huán)嵌套輸出打印九九乘法表#include<stdio.h>main(){inti,j;for(i=1;i<=9;i++){for(j=1;j<=9;j++){if(j＞i)break;printf(“%d〞，i*j);}printf(“\n〞);}其結(jié)果將打出三角形的九九乘法表，如圖6.14所示。6.8本章小結(jié)

Ｃ語言提供了三種循環(huán)控制結(jié)構(gòu)，for、while和do-while循環(huán)結(jié)構(gòu)，各有自己的使用特點。三種循環(huán)語句可以相互嵌套組成多重循環(huán)。循環(huán)之間可以并列但不能交叉?？捎棉D(zhuǎn)移語句把流程轉(zhuǎn)出循環(huán)體外，但不能從外面轉(zhuǎn)向循環(huán)體內(nèi)。第7章數(shù)組與字符串l

一維數(shù)組的定義、引用及數(shù)組元素初始化l

多維數(shù)組的定義、引用及數(shù)組元素初始化l

字符數(shù)組的定義、引用及數(shù)組元素的初始化l

字符串?dāng)?shù)組的定義、引用及數(shù)組元素初始化l

常用字符串處理函數(shù)的使用7.1一維數(shù)組

7.1.1數(shù)組的根本特點數(shù)組是同一類型變量的有序集合，是一組變量，具有如下特點：1.數(shù)組中的各個元素數(shù)據(jù)類型相同。2.數(shù)組中的元素是按順序排列的，各個元素在數(shù)組中的位置由下標(biāo)確定的。C語言中的數(shù)組下標(biāo)必須為正整數(shù)、0或整數(shù)表達(dá)式。3.訪問數(shù)組中的具體某個元素，可以通過數(shù)組名及跟在后面方括號中的下標(biāo)來實現(xiàn)。4.數(shù)組可以有一個、二個或多個下標(biāo)，分別對應(yīng)一維、二維或多維數(shù)組。7.1.1數(shù)組的根本特點數(shù)組是同一類型變量的有序集合，是一組變量，具有如下特點：1.數(shù)組中的各個元素數(shù)據(jù)類型相同。2.數(shù)組中的元素是按順序排列的，各個元素在數(shù)組中的位置由下標(biāo)確定的。C語言中的數(shù)組下標(biāo)必須為正整數(shù)、0或整數(shù)表達(dá)式。3.訪問數(shù)組中的具體某個元素，可以通過數(shù)組名及跟在后面方括號中的下標(biāo)來實現(xiàn)。4.數(shù)組可以有一個、二個或多個下標(biāo)，分別對應(yīng)一維、二維或多維數(shù)組。

7.1.2一維數(shù)組的定義和引用

1.一維數(shù)組的定義在Ｃ語言中，使用數(shù)組必須先定義后使用。一維數(shù)組的定義形式為：類型說明符數(shù)組名[常量表達(dá)式]；其中：(1)

類型說明符可以為任一種根本數(shù)據(jù)類型或構(gòu)造數(shù)據(jù)類型。如int，char等。(2)

數(shù)組名是用戶定義的標(biāo)識符，應(yīng)該為合法的標(biāo)識符常量表達(dá)式的值表示數(shù)據(jù)元素個數(shù)，也稱為數(shù)組的長度。7.1.2一維數(shù)組的定義和引用2.一維數(shù)組的引用數(shù)組元素的一般引用形式為：數(shù)組名[下標(biāo)]其中：下標(biāo)只能為整型常量或整型表達(dá)式。如果需要將數(shù)組中所有數(shù)組元素輸出，必須： for(j=0;j<10;j++)printf(“%d\t〞,a[j]);即采用循環(huán)來輸出各個數(shù)組元素的值。例7.1數(shù)組元素的引用

main(){inti,a[10];for(i=0;i<=9;i++) a[i]=i; for(i=9;i>=0;i--)printf("%d",a[i]);}程序執(zhí)行結(jié)果為：

圖7-1數(shù)組元素的引用

7.1.3一維數(shù)組的初始化

一維數(shù)組初始化可以采用下面方式進行：inta[5]={1,2,3,4,5};即：將數(shù)組元素的初值依次放在一對花括弧內(nèi)，各值之間用逗號間隔。編譯時，a[0]=1;a[1]=2;a[2]=3;a[3]=4;a[4]=5;說明：(1)

數(shù)組不初始化，其元素值為隨機數(shù)。(2)

可以只給局部元素賦初值。當(dāng){}中值的個數(shù)少于元素個數(shù)時，只給前面局部元素賦值。例7.2用數(shù)組求Fibonacci數(shù)列前20個數(shù)

#include<stdio.h>main(){inti; intf[20]={1,1}; for(i=2;i<20;i++) f[i]=f[i-2]+f[i-1];for(i=0;i<20;i++){if(i%5==0)printf("\n");printf("%12d",f[i]);}程序運行結(jié)果為：

7.1.4一維數(shù)組應(yīng)用實例

例7.3編寫程序?qū)崿F(xiàn)輸入N個整數(shù)，輸出其中的最大值和最小值。

例7.4用冒泡法對10個數(shù)從小到大排序。

圖7.5冒泡法排序的流程圖

源程序如下：#include<stdio.h>main(){inta[11],i,j,t; printf("Input10numbers:\n"); for(i=1;i<11;i++)scanf("%d",&a[i]);printf("\n"); for(j=1;j<=9;j++) for(i=1;i<=10-j;i++) if(a[i]>a[i+1]) {t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t;} printf("Thesortednumbers:\n"); for(i=1;i<11;i++) printf("%d",a[i]);}