C程序开发初级讲座之分支结构

会计考友 · 发表于 2012-7-31 21:48:08

　　关系运算符和表达式
　　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+bc-d，x3/2，‘a‘+1c，-i-5*jk+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，a!=等。关系表达式的值是“真”和“假”，用“1”和“0”表示。
　　如： 50的值为“真”，即为1。由于35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;
　　printf;
　　printf;
　　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kji+5，根据运算符的左结合性，先计算kj，该式不成立，其值为0，再计算0i+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
　　按照运算符的优先顺序可以得出：
　　ab && cd等价于 &&
　　!bcda等价于c)
　　a+bc && x+yb等价于c) && 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
　　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，50 && 42，由于50为真，42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：5058，由于50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：!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：50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：&&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;
　　printf;
　　printf，x+yi+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xi&&j-3的逻辑值为 1。对ij&&xy式，由于ij的值为1，而xy为0故表达式的值为1，0相与，最后为0，对i5&&c&&式，由于i5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+ yi+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 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
　　void main
　　输入两个整数，输出其中的大数。
　　scanf;
　　max=a;
　　ifmax=b;
　　printf;
　　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
　　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
　　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
　　语句1；
　　else if
　　语句2；
　　else if
　　语句3；
　　…
　　else if
　　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。

会计考友 · 发表于 2012-7-31 21:48:09

　　#include"stdio.h"
　　void main
　　if
　　printf;
　　else if
　　printf;
　　else if
　　printf;
　　else if
　　printf;
　　else
　　printf;
　　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，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
　　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 语句；if 语句；都是允许的。只要表达式的值为非0，即为“真”。如在if…；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出现，但在语法上是合法的。
　　又如，有程序段： if
　　printf;
　　else
　　printf; 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。
　　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。
　　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
　　else
　　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
　　if
　　if语句；
　　或者为
　　if
　　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
　　if
　　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 if
　　if if
　　语句1；语句1；
　　elseelse
　　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
　　比较两个数的大小关系。
　　printf;
　　scanf;
　　if
　　if printf;
　　else printf;
　　else printf;
　　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AB、AB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
　　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 max=a;
　　else max=b;
　　可用条件表达式写为 max=?a:b; 执行该语句的语义是：如ab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可以去掉括号而写为 max=ab?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：
　　ab?a:cd?c:d应理解为
　　ab?a: 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
　　用条件表达式对上例重新，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
　　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
　　}
　　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。

会计考友 · 发表于 2012-7-31 21:48:10

　　void main
　　}
　　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
　　else
　　if
　　max=c;
　　else
　　if
　　min=c;
　　printf;
　　}
　　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;
　　printfb “n");
　　scanf;
　　switch
　　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。

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