C语言程序设计教程_第4章

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第四章 选择结构程序设计,4.1,关系运算符与关系表达式,4.2,逻辑运算符与逻辑表达式,4.3 if,语句,4.4 switch,语句,4.5,结构嵌套程序举例,选择结构：,三种基本结构之一，根据所指定的条件是否满足，决定从给定的两组或两组以上操作中选一。,实现方式：,if （,关系表达式）,语句1,else,语句2,例如：判定某一年是否为闰年：,if(y%4=0&y%100!=0|y%400=0),printf,(“,是闰年,n”) ;,else,printf,(“,不是闰年,n”）；,4.1,关系运算及其表达式,所谓“关系运算”实际上就是“比较运算”，即将两个数据进行比较，判定两个数据是否符合给定的关系。,例如，“,a b”,中的“”表示一个大于关系运算。如果,a,的值是5，,b,的值是3，则大于关系运算“”的结果为“真”，即条件成立；如果,a,的值是2，,b,的值是3，则大于关系运算“”的结果为“假”，即条件不成立。,4.1.1,关系运算符及其优先次序,1关系运算符,2优先级,（1）在关系运算符中，前4个优先级相同，后2个也相同，且前4个高于后2个。,例如：,int,a=1;,表达式,a=30,的值,真,？假？,（2）与其它种类运算符的优先级关系。,算术运算符关系运算符赋值运算符,例如：,a=81+2 a= ?,大于,小于,大于等于,小于等于,等于,不等于,=,b,（2）,比较,a+b、c+d,的值,：,a+b,c+d,（3）,比较,a=3、b=5,的值,：a=3=b,2,关系表达式的值逻辑值（非“真”即“假”）。,由于语言没有逻辑型数据，所以用整数“”表示“逻辑真”，用整数“”表示“逻辑假”。,例如，假设,a=3，b=4，c=5，,则：,（1）,ab,的值为0。,（2）(,ab)!=c,的值为1。,（3）,abc,的值为1。,（4）(,ab)+c,的值为6，因为,a=0”。,如果需要描述“0,x=0) & (x5) ，! (x= =0)，,(year%4=0)&(year%100!=0)|(year%400=0),（2）,运算规则,1）&：,当且仅当两个运算量的值都为“真”时，运算结果为,“真”，否则为“假”。,2）,| ：,当且仅当两个运算量的值都为“假”时，运算结果为“假”,，否则为“真”。,3） ! ：,当运算量的值为“真”时，运算结果为“假”；当运算量,的值为“假”时，运算结果为“真”。,例如，假定,x=5，,则:,x=0&x=0&x=0 | x4 | 1&!0,真,？.假？,（2）与其它种类运算符的优先关系,！ 算术运算 关系运算 & | 赋值运算,例如：,a=1&52+!8,a,的值？,C,语言用整数“1”表示“逻辑真”，用整数“0”表示“逻辑假”。但是，我们表示的只是,逻辑量,，表达式的值是什么还要根据它的类型而定。假定,a=3, b=4, i=5,。,-23,算术表达式,a=(3.5*2)/2,赋值表达式,a0? 1:0,条件表达式,a+2,b+2,逗号表达式,i+,+,i,增1运算表达式,5（,c45）,算术表达式,53,关系表达式,！2,逻辑表达式,4.2.2,逻辑表达式,1逻辑表达式的概念,所谓逻辑表达式是指，用逻辑运算符将一个或多个表达式连接起来，进行逻辑运算的式子。在,C,语言中，用逻辑表达式表示多个条件的组合。,逻辑表达式的值也是一个逻辑值（非“真”即“假”）。,2逻辑量的真假判定和非,语言中，判断一个数据的“真”或“假”时，以和非为根据：如果为，则判定为“逻辑假”；如果为非，则判定为“逻辑真”。但在表示运算结果时，用整数“”表示“逻辑真”、用“”表示“逻辑假”。,例如：假设,a=12，,则：,！,a,的值为 ，,a=1a20,的值为1。,3说明,（1）逻辑运算符两侧的操作数，除可以是和非的整数,外，也可以是其它任何类型的数据，如实型、字符型等。,例如：,a|0、,b&0.01、,c&0,（2）在计算逻辑表达式时，只有在必须执行下一个表达式才,能求解时，才求解该表达式（即并不是所有的表达式都,被求解）。换句话说：,1）对于逻辑与运算，如果第一个操作数被判定为“假”，系,统不再判定或求解第二操作数。,2）对于逻辑或运算，如果第一个操作数被判定为“真”，系,统不再判定或求解第二操作数。,例如，假设,n1=1 、n2=2、n3 =3 、n4=4 、x=1 、y=1,则求解表达式,“(,x=n1n2)&(y=n3n4)”,后，,x,的值变为，而,y,的值不变，仍等于1！,4.3 if,语句,4.3.1 if,语句的三种形式,(1) 第1种基本形式,if （,表达式）语句,流程图如下图所示。,如果表达式计算得到真,那么就执行语句,否则不执行语句。语句可以是简单语句，也可以是由花括号包围起来的复合语句。,例如：,if(x,y) z=x;,if(x,y), z=x;,x+;,printf(%dn,z,);,表达式,语句,假（,0,）,真（,1,）,输入一个数，如果该数大于等于,0,，则输出它的平方根，如果它小于,0,，则不作任何处理。,分析：,1,）需要一个变量存储输入的数，定义一个变量,x,。,2,）使用选择,if,语句来实现。,例,1,(2) 第2种形式为 ：,if else,ifelse,语句的一般形式是: 流程图如下：,if (,表达式 ),语句1,else,语句2,如果“表达式”为真,则执行语句1;,如果“表达式”假,则执行,else,后面的语句2。,例如：,if(xy) z=x;,else z=y;,表达式,语句,1,语句,2,假（,0,）,真（,1,）,例,3,：输入,2,个数，比较大小，然后将较大的数输出。,分析：,1,）需要定义,2,个变量,a,，,b,来存放输入的,2,个数。,2,）若,a,大于,b,，输出,a,，否则输出,b,。,例,2,：修改例,1,，当输入的数小于,0,时，提示信息错误。,(3),第3种形式为,ifelseif,形式,if else if,语句的一般形式是:,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,n,）语句,n,else,语句,n+1,表达式,1,语句,1,语句,2,假（,0,）,真,1,表达式,2,真,1,表达式,n,假（,0,）,语句,n,语句,n+1,0,真,1,例,4,：根据学生成绩划分优、良、中、及格、差等级。,int,score；,if （score=90) grade=“,优”；,else if （score=80) grade=“,良”；,else if （score=70) grade=“,中”；,else if （score=60) grade=“,及格”；,else grade=“,差”；,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；如果所有表达,式均为假，则执行最后,else,语句,，,然后继续执行程序。,4.3.2 if,语句的嵌套,在,if,语句中又包含一个或多个,if,语句的情况称为,if,语句的嵌套。当流程进入某个选择分支后又引出新的选择时,就要用嵌套的,if,语句。,嵌套的,if,语句的一般形式是:,if (,),if (,),语句1,else,语句2,else,if (,),语句1,else,语句2,内嵌,if,内嵌,if,例如：求,a、b、c,三数中的最大数,max。,if (ab),if(ac) max=a;,else max=c;,else,if(bc) max=b;,else max=c;,当有许多,if,和,else,时,如何决定哪个,if,与哪个,else,配对呢?,例如：,if(score60) if(score =80),printf,(“,优,n”); else,printf,(“,不及格);,else,应该与第一个,if,配对，还是第二个？,答案是：,else,与第二个,if,配对。,else,与,if,配对的规则：,else,语句总是与在它上面、距它最近、且尚未匹配的,if,配对，除非用花括号表示出其它选择。如果确实希望,else,与第一个,if,匹配，那就得加花括号。例如：,if(score60) if(score =80),printf,(“,优,n”); ,else,printf,(“,不及格);,例,4.3,有一函数： -1 (,x0) ,编写一程序，输入一个,x，,输出,y,值。,main(),int,x,y;,scanf(“%d”,&x,);,printf(“x,=%d,y=%dn”,x,y);,请判断以下几个,if,语句那个正确，那个不正确？,if (x0) y=1;,if (x=0) y=0;,if (x0) y=1;,if (x=0) y=0;,if(x=0),if (x0) y=1;,else y=0;,else y=-1;,y=-1;,if(x!=0),if(x0) y=1;,else y=0;,y=0;,if(x=0),if(x0) y=1;,else y=-1;,if (x0) y=1;,if (x=0) y=0;,if (x0) y=1;,if (x=0) y=0;,(,正确）,if(x=0),if (x0) y=1;,else y=0;,else y=-1;,(,正确）,y=-1;,if (x!=0),if(x0) y=1;,else y=0;,y=0;,if (x=0),if(x0) y=1;,else y=-1;,4.3.3,条件运算符,（1）由运算符“ ？”和“ ：”组合而成,（2）运算规则：对,e1,？,e2,：,e3,如果,e1,的值为非0(即逻辑真)， 则运算结果等于,e2,的值；,否则，运算结果等于,e3,的值,。,（3）优先级：,算术运算符 关系运算符 条件运算符 赋值运算符,例如：,max=(ab)? a:b (a=2,b=1),max=ab? a:b,max=(ab?a:b)+1,max=ab?a:b+1,（4）结合性: 从右到左（即右结合性）,例如:,ab ? a:cd ? c:d (,假如：,a=1,b=2,c=3,d=4),从右至左结合，相当于：,ab ? a,:,(,cd ? c:d）,（5）对于,e2 、e3，,不仅可以是算术表达式，还可以是赋值表达式或函数表达式。例如：,ab? max=a :,printf(“%d”,b,),相当于：,if(ab) max=a ;,else,printf(“%d”,b,) ;,完整程序：,main(),int,a=3,b=2 ;,ab? max=a,:,printf(“%d”,b,),;,4.3.3 switch,语句,当程序面临多重选择时,ifelseif,语句能够满足需要,但在大多数情况下, 使用,switch,语句则更为方便。,switch,的一般形式：,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,表达式可以是数值型或者字符型的，表达式的值为开关值。语句中各个,case,后面的常量表达式值必须不相同，否则将会出现矛盾。,switch,语句控制流程：,首先计算,switch,语句括号中的表达式值,然后依次与每一个,case,中的常量进行比较，一旦发现了某个能匹配的值，就执行该,case,后面的语句组，如果没有相匹配的值，则执行,default,后面的语句组。执行完一个,case,后面的语句后，流程控制转移到下一个,case,继续执行。如果执行完一个,case,后面的语句后，想退出,switch,结构，可以用,break,语句实现。,例如：要求按照考试成绩的等级打印出分数段。,switch (grade), case A :printf(“85100n”) ;,case B :printf(“7084n”) ;,case C :printf(“6069n”) ;,case D :,printf,(“60n”) ;,default:printf(“errorn,”) ;,若,grade,的值为,B，,则执行结果为,：,7084,6069,60,error,因此,应该在每一个,case,分支后加,break,语句,使流程跳出,switch,结构,switch (grade), caseA :printf(“85100n”) ; break；,caseB :printf(“7084n”) ; break；,caseC :printf(“6069n”) ; break；,caseD :,printf,(“=90,为,A,等，,70=score90,为,B,等，,60=score70,为,C,等, score0,有两个不等的实根；,(4),b2-4ac0,有两个共轭复根。,例,4.8,输入年号，判断它是否为闰年。,闰年就是可以被,400,整除或者能被,4,整除不能被,100,整除的年份。,开始,输入,year,year%400=0,？,Year%4=0,&year%100!=0,leap=1,leap=1,leap=0,0,0,非,0,leap=1?,是闰年,不是闰年,结束,非,0,0,