程序的三种基本结构 if条件分支语句 switch多路开关语句 循环语句 循环嵌套 break，continue和goto语句

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1 程序的三种基本结构 if条件分支语句 switch多路开关语句 循环语句 循环嵌套 break，continue和goto语句
第三章 控制语句 程序的三种基本结构 if条件分支语句 switch多路开关语句 循环语句 循环嵌套 break，continue和goto语句

2 3.1程序的三种基本结构 C语句的类型 五类 三种基本结构 顺序、选择、循环

3 C程序结构

4 3.1.1 C语句的类型 1. 控制语句 ① if( )...else... (条件语句) ② switch (多分支选择语句)
③ for( )... (循环语句) ④ while( )... (循环语句) ⑤ do...while( ) (循环语句) ⑥ continue (结束本次循环语句) ⑦ break (中止执行switch或循环语句) ⑧ goto (转向语句) ⑨ return (从函数返回语句)

5 3.1.1 C语句的类型 2. 函数调用语句 例： getchar(); 3. 表达式语句 例： a = 3; i ++ ; x + y ;
函数调用语句由一个函数调用加一个分号构成。 例： getchar(); 3. 表达式语句 表达式语句由一个表达式加一个分号构成。 例： a = 3; i ++ ; x + y ;

6 3.1.1 C语句的类型 4. 空语句 5. 复合语句 空语句是只有一个分号的语句，不执行任何操作。形式为： ;
空语句是只有一个分号的语句，不执行任何操作。形式为： ; 5. 复合语句 把一些语句用{ }括起来称为复合语句（又称分程序），通常由多条语句构成，但在逻辑上可以看作一条语句。例： if(a > b) { t = a; a = b; b = t; }

7 3.1.2 三种基本结构 顺序结构 例3.1，从键盘输入一个学生的学号、姓名和成绩，并输出。

8 3.1.2 三种基本结构 2. 选择结构

9 3.1.2 三种基本结构 3. 循环结构

10 3.2 if条件分支语句 if语句的三种流程 if语句嵌套 条件运算符

11 3.2.1 if语句的三种流程 1. 单分支if语句 if（表达式） 语句 例： if (100 == score)
{ cout << "最高分" << endl; } if (-1 == score) { cout << "缺考" << endl; }

12 3.2.1 if语句的三种流程 2. 双分支if语句 if（表达式） 语句1 else 语句2 例：
if ( score >= 60) { cout << “合格" << endl; } { cout << “不合格" << endl; }

13 3.2.1 if语句的三种流程 3. 多分支if语句 if（表达式1） 语句1 else if（表达式2） 语句2
语句 else if(表达式m) 语句m else 语句m+1

14 3.2.1 if语句的三种流程 3. 多分支if语句 例： if (score > 89) { putchar('A'); }
else if (score > 79) { putchar('B'); } else if (score > 69) { putchar('C'); } else if (score > 59) { putchar('D'); } else { putchar('E'); }

15 3.2.1 if语句的三种流程 4. 关于if语句的说明 3种形式的if语句都只是一条语句
常犯的逻辑错误： if( n = 10 ) { cout << "***" << endl; } 改为： if(10 == n )

16 if语句嵌套 if(表达式1) if(表达式2) 语句1 else 语句2 if(表达式3) 语句3 语句4 内嵌if if与else配对原则： else总是与它前面最近的未曾配对的if配对。 内嵌if

17 if语句嵌套举例 编程实现以下符号函数的功能： 算法分析：

18 if语句嵌套举例（编程实现） int x, y; cout << "x = "; cin >> x; if(x > 0) // 如果x大于0 { y = 1; } else if (x < 0) // 如果x小于0 { y = -1; } else // 如果x等于0 { y = 0; } cout << "y = " << y << endl;

19 也能实现吗？ 为什么？ 3.2.2 if语句嵌套举例（编程实现）
int x, y; cout << "x = "; cin >> x; if(x > 0) // 如果x大于0 { y = 1; } else if (x < 0) // 如果x小于0 { y = -1; } else // 如果x等于0 { y = 0; } cout << "y = " << y << endl; 也能实现吗？ 为什么？ y = 0; if(x >= 0) if(x > 0) y = 1; else y = -1;

20 条件表达式：由条件运算符和操作数构成的表达式 格式：表达式1 ? 表达式2 : 表达式3 功能：
3.2.3 条件运算符 条件运算符： ？ ： 条件表达式：由条件运算符和操作数构成的表达式 格式：表达式1 ? 表达式2 : 表达式3 功能： 若表达式1成立，则求解表达式2，并将表达式2 的值作为整个表达式的值； 否则，求解表达式3，并将表达式3 的值作为整个表达式的值。

21 3.2.3 条件运算符 例：将x、y、z三个变量中最大的值赋值给变量max。 用if语句实现： 用条件运算符实现：
if(x > y) if(x > z) max = x; else max = z; if(y > z) max = y; 用条件运算符实现： max = x > y ? (x > z ? x : z) : (y > z ? y : z);

22 3.3 switch多路开关语句 为什么使用？ 怎样正确使用？

23 3.3 switch多路开关语句 流程图：

24 3.3 switch多路开关语句 基本格式： switch(表达式) { case 常量表达式1: 语句1; break;
…… case 常量表达式n: 语句n; break; default: 语句n+1; }

25 3.3 switch多路开关语句举例 例3.3，在“学生选课系统”中，根据用户输入的编号，输出需要调用的操作模块名称。
根据学生的百分制分数值打出A～E等级。 switch(score / 10) { case 10: case 9: putchar('A'); break; case 8: putchar('B'); break; case 7: putchar('C'); break; case 6: putchar('D'); break; default: putchar('E'); }

26 3.3 switch多路开关语句 说明： switch(表达式) { case 常量表达式1: switch后面表达式可以是
case 常量表达式2: 语句1; break; …… case 常量表达式n: 语句n; break; default: 语句n+1; } 说明： switch后面表达式可以是 C中任意类型的合法表达式， 通常是整型或字符型，求解 其实际值，而非逻辑值； 每一个case后的常量表 达式必须互不相同，否则 在编译时系统会报错； break不是必不可少的； case和default的出现顺序不影响执行结果； 最后一个情况（无论是case还是default）之后可以不使用break，流程自动结束switch语句。

27 3.4 循环语句 while语句 do-while语句 for语句

28 3.4.1 while语句 基本格式： 说明： while(表达式) { 语句（组）; }
while后面的表达式可以是C中任意类型合法的表达式，先求其实际值，进一步求得其逻辑值； 若表达式的值一开始就为0，则循环体将一次也不执行； 当循环体由多个语句组成时，必须用{ }把它们括起来，使它们形成复合语句； 为了使循环最终能够结束，而不至于产生“死循环”，每执行一次循环体，表达式的值都应该有所变化。

29 3.4.1 while语句举例 利用以下公式计算π的值，要求精度控制在10-6内。 算法分析： 每次得到新的一项，并累加。 关键：如何得到新项？

30 3.4.1 while语句举例 NS图： 当前项分子num初始化为1 当前项分母den初始化为1 当前项item初始化为1 pi初始化为0
累加当前项pi = pi + item 计算当前项的分子num = -num 计算当前项的分母den = den + 2 计算新的当前项item = num / den pi = pi * 4 输出pi

31 3.4.1 while语句举例(编程实现） double pi = 0.0; int num = 1; int den = 1; double item = 1.0; while(fabs(item) > 1e-6) { pi = pi + item; num = -num; den = den + 2; item = (double)num / den; } pi = pi * 4; cout << "pi = " << pi << endl;

32 3.4.2 do-while语句 基本格式： 说明： do { 语句（组）; } while(表达式) ;

33 3.4.2 do-while语句举例 算法分析： 将用户输入的一个正整数倒序输出。例如，输入1234，则输出4321。
如何求得正整数的某一位？ 如何倒序输出？

34 3.4.2 do-while语句举例（编程实现） int n; cout << "请输入一个正整数："; cin >> n; cout << "倒序结果："; do { cout << n % 10; n = n / 10; }while(n > 0); cout<<endl;

35 3.4.3 for循环语句 基本格式： 说明： for(表达式1; 表达式2; 表达式3) { 循环体语句; }
三个表达式之间必须用分号间隔； 任何一个表达式都可以省略，但其中的分号一定要保留； 若循环体部分由多个语句组成，则必须用花括号{}括起来， 使它们形成复合语句； 表达式1和表达式3既可以是一个简单表达式，也可以是由 逗号连接的多个表达式。 for(表达式1; 表达式2; 表达式3) { 循环体语句; }

36 3.4.3 for循环语句举例 由键盘输入全体考生的C语言成绩，并求平均分。 算法分析： 利用循环依次输入每一位考生的成绩，并将其累加起来。若考生人数确定（即循环次数确定），选用for循环更为方便。

37 3.4.3 for循环语句举例（编程实现） int i = 0; // 循环变量 int num = 0; // 考生人数 double score = 0; // 当前考生的成绩 double sum = 0; // 总成绩 double avg = 0; // 平均成绩 cout << "请输入考生人数："; cin >> num; cout << "请逐一输入各位考生的成绩：" << endl; for(i = 1; i <= num; i++) { cin >> score; // 输入当前考生成绩 sum = sum + score; // 累加 } avg = sum / num; // 求平均值 cout << "平均分是" << avg << endl;

38 3.4.4 while，do-while和for语句的比较
① 一般情况下，三种循环语句是可以互换的； ② 一般来说，for语句用于循环次数明确的情况，而 while和do-while语句用于循环次数不确定但循环条件 明确的情况； ③ 用for循环时，循环变量的初始化可以由表达式1来 实现，而用while和do-while循环时，循环变量的初始 化需要在语句之前完成。 ④ for循环更加灵活。 for (i = 1, j = 1; i < 10; i++) { j ++; } for (i = 1, j = 1; i < 10; i++, j++) ;

39 3.5 循环嵌套 一个循环体内又包含另一个完整的循环结构，称为循环的嵌套。

40 3.5 循环嵌套 while() { … { … } } while() { … do { … } while(); } while() {
for( ; ; ) { … } }

41 3.5 循环嵌套 do { … { … } while(); } while(); do { … while() { … }
for ( ; ; ) { … } } while();

42 3.5 循环嵌套 for( ; ; ) { … do { … } while(); } for( ; ; ) { … while()

43 3.5 循环嵌套举例 请输出九九乘法表。 算法分析： 可使用循环依次输出九九表的各行，表每行的输出又需要一个循环——双重循环
外层循环变量i代表被乘数 内层循环变量j代表乘数 外层循环依次处理各行，内层循环中依次输出当前行的每一个乘法口诀 for(i = 1; i <= 9; i++) 依次处理行 for(j = 1; j <= 9; j++) 输出乘法表的当前项i * j 输出换行符

44 3.5 循环嵌套举例（编程实现） 请输出九九乘法表。 ...... int i = 0; // 循环变量，控制行
int j = 0; // 循环变量，控制列 for(i = 1; i <= 9; i++) // 依次处理各行 { for(j = 1; j <= 9; j++) // 依次处理各列 cout << i << "*" << j << "=" << i * j << " "; } cout << endl; // 结束本行

45 3.6 break，continue 和goto语句

46 用法：只能用在switch语句和循环语句中。 作用：
break语句 用法：只能用在switch语句和循环语句中。 作用： 用在switch语句中控制分支的出口。 用在循环体中，使流程从循 环体内跳出，从而提前结束 循环。

47 3.6.1 break语句举例1 编程计算1×2×3×…×n ，n=10。 #include <iostream>
using namespace std; int main() { int prod=1, n=1; while (1) prod=prod*n; n++; if (n>10) break; } printf(“1*2*…*%d=%d\n”, n–1, prod); return; 用常量1作判断表达式，好像形成了一个无限循环…… 当循环终止条件满足时，用break语句结束循环。

48 将一个正整数分解质因数。例如：输入90，打印出90=2×3×3×5。 算法分析：
break语句举例2 将一个正整数分解质因数。例如：输入90，打印出90=2×3×3×5。 算法分析： 要将一个数n分解为质因数，可从质数2开始，判断其是否为n的因子。 如果是，则输出，再将n除以该因子，继续判断； 如果不是，则将因数的值增1继续判断。 本例可使用双重循环： 外层循环对n的可能因子i进行循环，n的因子最小可能是2，最大不能超过n本身； 在内层循环，如果i是n的因子，则输出i，然后将n除以i，继续判断i是否是n的因子，这样就可以将n进行完全分解了。

49 break语句举例2 将一个正整数分解质因数。例如：输入90，打印出90=2×3×3×5。

50 break语句举例2（编程实现） int n; // 待分解的数 int i; // 外层循环的循环变量，表示n的因子 cout <<"请输入一个正整数："; cin >> n; cout << n << " = " ;

51 break语句举例2 （编程实现） for(i = 2; i <= n; i++) // 对n的所有可能正因子i进行循环 { while(n != i) // n不等于其正因子i时循环 if(n % i == 0) // 如果i是n的正因子 cout << i << "×" ; // 输出正因子i n = n / i; // n除以当前正因子 } else { break; } // i不是n的因子，跳出当前的while循环 cout << n <<endl; // 输出最后一个因子

52 continue语句 用法：只能用在循环语句中。 作用：结束本次循环，立即开始执行下一次循环。

53 3.6.2 continue语句举例 编程计算1～100之间所有偶数的和。 ......
int n = 0; // 循环变量，当前要累加的数 int sum = 0; // 累加和，初始化为0 for(n = 1; n <= 100; n++) // 对1～100中每个数进行循环 { if(n % 2 != 0) // 如果n不是偶数 continue; // 跳过累加 } sum = sum + n; // 累加当前数字 cout << "2+4+…+100 = " << sum <<endl;

54 3.6.3 goto语句 基本结构： goto 标识符; 作用： 优点： 缺点：
与条件判断相结合可以构成循环结构或跳出循环，但 非实现循环结构的专用语句。 优点： 灵活，尤其在多层循环嵌套的内层中跳出的情况下， goto语句可方便实现； 缺点： 可能会使程序流程无规律，可读性差。

55 3.6.3 goto语句举例 用逐个判别法求出2～50以内的所有质数。 算法分析： 可使用双重循环： 外循环对2～50的所有数i进行枚举；
内循环对i的所有可能正因子j进行枚举， 如果某个j能整除i，则转向对非质数处理的相应语句； 如果所有的j均不能整除i，则i是质数，输出即可。

56 goto语句举例 （编程实现） #include <iostream> // 包含输入输出接口文件 using namespace std; // 引用标准命名空间 int main() // 定义主函数 { int i = 0; // 循环变量，枚举所有的数 int j = 0; // 循环变量，枚举所有的正因子 int n = 0; // 质数的个数，初始为

57 goto语句举例 （编程实现） for(i = 2; i <= 50; i++) // 循环处理所有的数 { for(j = 2; j*j <= i; j++) // 循环处理i的所有可能正因子 if(i % j == 0) // 如果j是i的因子 { goto notPrime; } // 转向非质数处理语句 } cout << i << " "; // 输出当前质数i n++; // 质数个数增 if(n % 5 == 0) // 如果n是5的倍数，本行已输出5个数 { cout << endl; } // 输出换行符 notPrime: // 非质数处理语句 ; // 什么事也不做，但空语句不能省略 return 0;

58 3.7 程序举例

59 例3.11 某次面试有若干位专家为面试者打出百分制分值，计算面试者最后得分的方法是：去掉一个最高分，去掉一个最低分，取剩余成绩的平均分。编写程序，输入一位面试者的若干成绩，以-1作为输入结束标记，计算其最终得分。 算法分析： 在循环中完成输入评分、累加成绩、求最高及最低分等操作。循环完成后，将总成绩减去最高分和最低分，除以计分专家的人数即可得到平均分。 因为专家数不定，故循环需以“当前成绩是-1”为结束条件。 如何求一系列数字中的最大值和最小值？可以设一个变量maxScore存储最大值，其初值很小，如0；在循环中，如果当前评分大于maxScore，则将maxScore更新为当前评分；这样循环结束后，maxScore的值就是所有评分中的最大值。同理可得最小值。

60 例3.11（NS流图）

61 例3.11（编程实现） #include <iostream> // 包含输入输出接口文件 using namespace std; // 引用标准命名空间 int main() // 定义主函数 { float score = 0.0f; // 专家打分 float minScore = 100.0f; // 最低分 float maxScore = 0.0f; // 最高分 float sum = 0.0f; // 总分 int i = 0; // 专家数 cout << "输入专家评分，以-1结束：" << endl; cin >> score; // 输入第一个分数 minScore = minScore = score; // 设读入第一个分数为最高分和最低分 while(score != -1) i ++; // 专家数增

62 例3.11（编程实现） sum = sum + score; // 分数累加 if(score > maxScore) // 如果当前分数大于最高分 { maxScore = score; // 则将最高分更新 } if(score < minScore) //如果当前分数小于最低分 minScore = score; //则将最低分更新 cin >> score; // 输入下一个分数 sum = sum - maxScore - minScore; // 去掉一个最高分和最低分 cout << "最后得分：" << sum / (i - 2) << endl; return 0;

63 例3.13 算法分析： 写一个程序，打印输入中的单词，每行打印一个单词。（假定空格和制表位都是单词间的分隔符）
在一串字符中，一个新单词开始的特征是当前字符不是空白字符，而它的前一个字符是空白字符；在一个单词当中再次遇到空白字符时，意味着一个单词的结束。用变量inword来记录当前字符是否在一个单词中。

64 例3.13（编程实现） #include <iostream> using namespace std; const int YES = 1; // 字符状态，当前字符在单词中 const int NO = 0; // 字符状态，当前字符不在单词中 int main() // 定义主函数 { char c; // 当前字符c int inword = 0; // 标记当前字符是否在单词中 while((c = getchar()) != '\n') // 循环读入字符，至遇到回车符为止 if(c == ' ' || c == '\t') // 如果当前字符为单词分隔符 if(YES == inword) // 判断当前字符是否在单词中 { cout << endl; inword = NO; } }

65 例3.13（编程实现） else if(NO == inword) // 处理新单词的第一个字符 { inword = YES; cout << c; } else // 处理单词中的字符 cout<< endl; return 0; } // 主函数结束

66 3.8 本章小结 1. if 语句用于实现单路、两路和多路分支。 2. switch是多选一的分支语句，它是if 语句的一个补充（ else if 结构），当用它编写程序时会增加可读性。 3. 循环是一组语句，计算机反复执行这组语句直到满足 终止条件为止。 4. while，do-while和for 三种循环语句可以相互转化。 5. for适用于循环次数已知的循环。 6. while先判定循环条件，可能一次都不执行循环体。 7. do-while后判定循环条件，至少保证执行一次循环体。 8. 正确使用break和continue语句，可以为编程带来方便。