第三章 结构化程序设计

第三章 结构化程序设计 C程序组成 C 程序 …. …. 预编译命令 函数1 函数i { 说明部分 源程序文件1 源程序文件2 源程序文件n 第三章 结构化程序设计 C程序组成 C 程序 源程序文件1 源程序文件2 源程序文件n …. …. 预编译命令 函数1 函数i { 说明部分 执行部分 }

三种基本程序结构 顺序结构 选择结构 循环结构 a T F 判断 b c N-S流程图 T F

3.1 顺序结构程序设计 3.1.1赋值语句 格式：<变量>=<表达式>； 作用：将右边表达式的值赋给左边的变量 3.1 顺序结构程序设计 3.1.1赋值语句 格式：<变量>=<表达式>； 作用：将右边表达式的值赋给左边的变量 说明：（1） 赋值语句中的数可以是整数、浮点数和字符常数。C语言中，整数既可以是十进制数,也可以是八进制数或十六进制数。八进制整数用“0”开头,十六进制以“0x”开头。浮点数可以是小数型的也可以是指数型的。字符常数需要用单引号将字符括起，字符串常数需要用双引号括起。 （2）赋值语句中的变量应遵循先定义后使用的原则,否则将导致程序出错。 （3）表达式中出现的数学函数,如三角函数sin(x),cos(x),tan(x),对数函数log(x),指数函数exp(x)等。应事先说明这些函数是在标准函数库“math.h”中，即在程序开头要包含：# include “math.h”

{4)允许连续赋值，格式为： <变量1>=<变量2>=...<变量n>=<表达式>； 但是要注意在初始化时不能连续初始化，例如： int a=b=c=1；是错误的。 举例：交换两个变量a和b的值。 1.用普通变量实现。 关键语句：t=a; a=b; b=t; 2.用指针（*pa、*pb)实现。 关键语句：pa=&a; pb=&b; t=*pa; *pa=*pb; *pb=t; 讨论：int *pa,*pb,*p; pa=&a;pb=&b; p=pa; pa=pb;pb=p; printf(“a=%d b=%d\n”,a,b); 及printf(“a=%d b=%d\n”,*pa,*pb);的情况。

3.1.2 数据输入 字符输入函数 格式:getchar( ) 功能：从键盘读一字符 返值：正常，返回读取的代码值；出错,返回EOF(-1) 3.1.2 数据输入 字符输入函数 格式:getchar( ) 功能：从键盘读一字符 返值：正常，返回读取的代码值；出错,返回EOF(-1) /*ch3_4.c*/ #include <stdio.h> main() { int c; printf("Enter a character:"); c=getchar(); printf("%c--->hex%x\n",c,c); } 例

格式输入函数 例 scanf(“%d”,&a); 例 scanf(“%x”,&a); 输入：10  输入：11  则 a=10 功能：按指定格式从键盘读入数据，存入地址表指定的 存储单元中,并按回车键结束 返值：正常，返回输入数据个数 地址表：变量的地址，常用取地址运算符& 格式字符:d,i,o,x,u,c,s,f,e 例 scanf(“%d”,&a); 输入：10  则 a=10 例 scanf(“%x”,&a); 输入：11  则 a=17

例 scanf(“%4d%2d%2d”,&yy,&mm,&dd); 输入 19991015  附加格式说明符（修饰符） l 修饰符 功 能 h m * 用于d,o,x前，指定输入为short型整数 用于d,o,x前，指定输入为long型整数 用于e,f前，指定输入为double型实数 指定输入数据宽度，遇空格或不可转换字符则结束 抑制符，指定输入项读入后不赋给变量 例 scanf(“%4d%2d%2d”,&yy,&mm,&dd); 输入 19991015  则1999yy, 10 mm, 15 dd 例 scanf(“%3c%2c”,&c1,&c2); 输入 abcde  则‘a’c1, ‘d’ c2 例 scanf(“%3d%*4d%f”,&k,&f); 输入 12345678765.43 则123k, 8765.43f 例 scanf(“%2d%*3d%2d”,&a,&b); 输入 1234567 则12a, 67b

例 scanf(“%d%o%x”,&a,&b,&c); printf(“a=%d,b=%d,c=%d\n”,a,b,c); 输入分隔符的指定 一般以空格、TAB或回车键作为分隔符 其它字符做分隔符：格式串中两个格式符间字符 例 scanf(“%d%o%x”,&a,&b,&c); printf(“a=%d,b=%d,c=%d\n”,a,b,c); 输入 123 123 123 输出 a=123,b=83,c=291 例 scanf(“%d:%d:%d”,&h,&m,&s); 输入 12:30:45 则12 h, 30 m, 45 s 例 scanf(“%d,%d”,&a,&b) 输入 3,4  则3a, 4 b 例 scanf(“a=%d,b=%d,c=%d”,&a,&b,&c); 输入 a=12,b=24,c=36 

说明： 用“%c”格式符时，空格和转义字符作为有效字符输入 输入数据时，遇以下情况认为该数据结束： 遇空格、TAB、或回车 遇宽度结束 遇非法输入 如 scanf(“%c%c%c”,&c1,&c2,&c3); 若输入abc 则ac1,  c2, b c3 例 int x; char ch; scanf(“%d”,&x); scanf(“ %c”,&ch); 或 scanf(“%*c%c”,&ch); 输入函数留下的“垃圾”： 如 scanf(“%d%c%f”,&a,&b,&c); 若输入1234a123o.26  则 1234 a, ‘a’ b, 123 c 解决方法： （1）用getchar()清除 （2）用函数fflush(stdin)清除全部剩余内容 (3) 用格式串中空格或“%*c”来“吃掉” 例 int x; char ch; scanf(“%d”,&x); ch=getchar(); printf(“x=%d,ch=%d\n”,x,ch); 执行：123 输出：x=123,ch=10 例 int x; char ch; scanf(“%d”,&x); scanf(“%c”,&ch); printf(“x=%d,ch=%d\n”,x,ch); 执行：123 输出：x=123,ch=10

3.1 .3数据输出 字符输出函数 格式: putchar( c ) 参数: c为字符常量、变量或表达式 功能：把字符c输出到显示器上 返值：正常，为显示的代码值；出错，为EOF(-1)

例 /*ch3_1.c*/ #include <stdio.h> main() { int c; char a; c=65; a='B'; putchar(c); putchar('\n'); putchar(a); } 运行结果：A B

格式输出函数 输出表：要输出的数据（可以没有，多个时以“,”分隔）格式控制串：包含两种信息 格式说明：%[修饰符]格式字符 ， 格式：printf(“格式控制串”，输出表) 功能：按指定格式向显示器输出数据 返值：正常，返回输出字节数；出错，返回EOF(-1) 输出表：要输出的数据（可以没有，多个时以“,”分隔）格式控制串：包含两种信息 格式说明：%[修饰符]格式字符 ， 用于指定输出格式 普通字符或转义序列：原样输出格式字符

printf(“a=%d , b=%d\n”,a,b); 例 int a=3,b=4; printf(“%d %d\n”,a,b); d,i x,X o u c s e,E f g %% 格式字符： 十六进制无符号整数 不带符号十进制整数 十进制整数 指数形式浮点小数 单一字符 字符串 八进制无符号整数 小数形式浮点小数 e和f中较短一种 百分号本身 int a=567;printf ( “%d”,a); 567 int a=255;printf(“%x”,a); ff int a=65;printf(“%o”,a); 101 int a=567;printf(“%u”,a); 567 例 main() { unsigned int u=65535; printf(”u=%d\n",u); } 输出结果：u=-1 char a=65;printf(“%c”,a); A 例 int a=3,b=4; printf(“%d %d\n”,a,b); printf(“a=%d , b=%d\n”,a,b); 例 int a=3,b=4; printf(“%d %d\n”,a,b); printf(“a=%d , b=%d\n”,a,b); 输出结果: 3 4 a=3, b=4 printf(“%s”,“ABC”); ABC float a=567.789;printf(“%e”,a); 5.677890e+02 float a=567.789;printf(“%f”,a); 567.789000 float a=567.789;printf(“%g”,a); 567.789 printf(“%%”); % 说明 格式字符要用小写 格式字符与输出项个数应相同，按先后顺序一一对应 输出转换:格式字符与输出项类型不一致,自动按指定格式输出 11 11 11 11 11 11 11 11 65535

附加格式说明符（修饰符） .n 对实数,指定小数点后位数(四舍五入) 对字符串,指定实际输出位数 修饰符 功 能 m 输出数据域宽,数据长度<m,左补空格;否则按实际输出 输出数据在域内左对齐（缺省右对齐) - 指定在有符号数的正数前显示正号(+) + 输出数值时指定左面不使用的空位置自动填0 在八进制和十六进制数前显示前导0，0x # 在d,o,x,u前，指定输出精度为long型 在e,f,g前，指定输出精度为double型 l

例 m.n 例 int a=1234; float f=123.456; char ch=‘a’; printf(“%8d,%2d\n”,a,a); printf(“%f,%8f,%8.1f,%.2f,%.2e\n”,f,f,f,f,f); printf(“%3c\n”,ch); 运行 1234,1234 结果： 123.456000,123.456000, 123.5,123.46,1.23e+02 a 例 static char a[]=“Hello,world!” printf(“%s\n%15s\n%10.5s\n%2.5s\n%.3s\n”,a,a,a,a,a); 运行结果：Hello,world! Hello,world! Hello Hello Hel

例 - 例 int a=1234; float f=123.456; static char c[]=“Hello,world!”; printf(“%8d,%-8d\n”,a,a); printf(“%10.2f,%-10.1f\n”,f,f); printf(“%10.5s,%-10.3s\n”,c,c); 运行结果：1234，1234 123.46,123.5 Hello,Hel

printf(“%o,%#o,%X,%#X\n”,a,a,a,a); 例 0 、+ 例 int a=1234; float f=123.456; printf(“%08d\n”,a); printf(“%010.2f\n”,f); printf(“%0+8d\n”,a); printf(“0+10.2f\n”,f); //00001234 //0000123.46 //000+1234 //000+123.56 例 # 例 int a=123; printf(“%o,%#o,%X,%#X\n”,a,a,a,a); //173,0173,7B,0X7B 00 00 00 00 00 00 00 01 00 00 00 00 00 00 00 00 例 l 例 long a=65536; printf(“%d,%8ld\n”,a, a); //0, 65536

3.1.4 程序举例 例 输入三角形边长，求面积 /*ch3_12.c*/ #include <math.h> 例 输入三角形边长，求面积 /*ch3_12.c*/ #include <math.h> #include <stdio.h> main() { float a,b,c,s,area; scanf("%f,%f,%f",&a,&b,&c); s=1.0/2*(a+b+c); area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c)); printf("a=%7.2f, b=%7.2f, c=%7.2f, s=%7.2f\n",a,b,c,s); printf("area=%7.2f\n",area); } 文件包含预处理命令 变量定义 输入数据 输出数据 输入：3,4,6  输出：a= 3.00, b= 4.00, c= 6.00 s= 6.50 area= 5.33

/*ch3_13.c*/ #include "stdio.h" main() { char c1,c2; c1=getchar(); 例 从键盘输入大写字母，用小写字母输出 /*ch3_13.c*/ #include "stdio.h" main() { char c1,c2; c1=getchar(); printf("%c,%d\n",c1,c1); c2=c1+32; printf("%c,%d\n",c2,c2); } 输入：A  输出：A,65 a,97

/*ch3_14.c*/ #include <stdio.h> #include <math.h> main() { float a,b,c,disc,x1,x2,p,q; scanf("a=%f,b=%f,c=%f",&a,&b,&c); disc=b*b-4*a*c; p=-b/(2*a); q=sqrt(disc)/(2*a); x1=p+q; x2=p-q; printf("\n\nx1=%5.2f\nx2=%5.2f\n",x1,x2); } 输入：a=1,b=3,c=2  输出：x1=-1.00 x2=-2.00

3.2 分支程序设计 3.2.1条件语句（if) 条件 语句 条件 语句1 语句2 1.单臂式if语句：if （表达式）{语句序列；} {语句序列；} F T else {语句序列；} 条件 语句 条件 语句1 语句2

例如： if (x>0) printf(“x>0\n”); else if { 语句序列2；} else if { 语句序列3；} 例如： if (x>0) printf(“x>0\n”); else if(x<0) printf(“x<0\n”); else printf(“x=0\n”); 4.if语句的嵌套 配对原则：1.一个else总是与离它最近的并没有与其他else配对的if配对。2.加括号

If (…...) if (……) if (……) …… else …...

例：在a,b,c三个数中选出最大数 main() { int *p1,*p2,*p3;int a,b,c; printf("Enter a,b,c="); scanf("%d%d%d",&a,&b,&c); p1=&a;p2=&b;p3=&c; if(*p1>=*p2) if(*p1>=*p3) printf("max is %d \n",*p1); else printf("max is %d\n",*p3); if(*p2>*p3) printf("max is %d\n ",*p2); printf("max is %d \n",*p3); }

5.条件运算符与条件表达式 例：把从键盘输入的大写字母化为小写打印出来 mian() { char ch; ch=getchar(); printf(“%c\n”,ch>=‘A’&&ch<=‘Z’?ch+32:ch); }

3.2.2 开关选择语句 流程图如下： 格式：switch (表达式） { case 常量1：语句1； case 常量2：语句2； 3.2.2 开关选择语句 格式：switch (表达式） { case 常量1：语句1； case 常量2：语句2； case 常量3：语句3； …… case 常量n：语句n; default:语句n+1; } 作用：可实现多分支选择 流程图如下：

表达式 switch …... default 语句序列1 语句序列2 语句序列n 语句序列n+1 表达式=常数2 表达式=常数n 表达式=常数1 switch 语句序列1 表达式=常数2 语句序列2 …... 表达式=常数n 语句序列n default 语句序列n+1

[例] 编制给学生写评语的程序。 若学生成绩在60~79则打印“Pass”; 若成绩在80~89则打印“Good”; 若成绩为90~100 打印“Excellent”; 59分以下打印“Fail”。算法用： select=score/10来计算，如果select的值在0~5之间则表明成绩是0~59分，这时应该输出“Fail”， 如果select的值在6~7之间则表明成绩是60~79分，如果select的值是8表明成绩是80~89分，成绩在90~100分之间时，select的值是9~10。 Ex325.c 程序中case 0 到case 5都是执行的相同的语句，这时程序采用了多个case重叠，共用一个语句组的情形，case 6 和case 7， case 9 和case 10都是重叠共用的情况。

【例】: 统计某班成绩状况. Exscore.c 说明变量 输入成绩 总人数计数，总分累加 输入成绩 x 计算平均分 计算通过率 显示结果 x>=0 x>=60 T F 及格人计数 不及格计数 X>=60

3.3 循环结构程序设计 循环体 while 零 do 循环体 表达式 非零 while 表达式 零 3.3 循环结构程序设计 １. while 格式: while(<表达式>) { 循环体(语句组) } /*当表达式值为真时循环。*/ 循环体中应有能退出循环的机制 （使表达式逻辑值为假）。 【例】 牛数递增(excow.c) 2. do-while 格式: do } while(<表达式>) ; while 零 表达式 非零 循环体 do 循环体 while 表达式 非零 零

循环体 for 3. for ( ) 零 表达式2 非零 表达式3 以上两种格式的区别在于前者在开始时表 达式的值为假时不执行循环；后者则无论 如何先执行一次。 【例】 猴子吃桃问题（exmonkey.c) 3. for ( ) 格式: for(<表达式1>;<表达式2>;<表达式3>) { 循环体(语句组) } 【例] “水仙花数”(100~999,exflower.c) 【例] 求平均成绩。（exave.c) [例] 实现字符串拷贝。（exstrcpy.c) for 表达式1 零 表达式2 非零 循环体 表达式3

4. 循环嵌套 上述各个语句构成的循环都可嵌套， 可以多层。不可交叉；能由内向外转 移，反之不可；各层循环次数。 [ 例1 ]求阶乘的和 (1!+2!+3!+…n!)。(exsum.c) [例2] 打印杨辉三角形(10)。 （extriangle.c) 1 1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 4 6 4 1 1 5 10 10 5 1 …... for (……) {…… …… for(……) } 外循环 内循环

for 零 K++ flag=0 flag=1,k=2 零 非零 非零 5. 循环辅助控制 1. continue 中止当次循环. [例] excontin.c 2. Break(exprime.c) 退出本层循环。 [例] 打印输出100~1000之 间的素数。 分析：素数为只能被1和 它本身整除的数。 用2~n-1除n 用2~sqrt(n)除n for flag=1,k=2 K<=sqrt(n) 零 非零 零 N%k==0 K++ 非零 正常退出 flag=0