
第4章 顺序程序设计.ppt
65页4.1 C语句概述 4.2 程序的三种基本结构 4.3 赋值语句 4.4 数据输入输出的概念及在语言中的实现 4.5 字符数据的输入输出 4.6 格式输入与输出 4.7 顺序结构程序设计举例 习题,第4章 最简单的c程序设计顺序程序设计,在上一章介绍了程序中用到的一些基本要素(常量、变量、运算符、表达式等),它们是构成程序的基本成分在第1章中已经介绍了几个简单的c程序本章将介绍为编写简单的程序所必需的一些内容4.1 C语句概述,和其他高级语言一样,c语言的语句用来向计算机系统发出操作指令一个语句经编译后产生若干条机器指令一个实际的程序应当包含若干语句应当指出,c语句都是用来完成一定操作任务的声明部分的内容不应称为语句如:int a;不是一个c语句,它不产生机器操作,而只是对变量的定义从第1章已知,一个函数包含声明部分和执行部分,执行部分即由语句组成c程序结构可以用图4.1表示即一个c程序可以由若干个源程序文件(分别进行编译的文件模块)组成,一个源文件可以由若干个函数和预处理命令以及全局变量声明部分组成(关于“全局变量”见第7章,“预编译命令”见第8章),一个函数由数据定义部分和执行语句组成。
图4.1,在第2章中已经说明,程序应该包括数据描述(由声明部分来实现)和数据操作(由语句来实现)数据描述主要定义数据结构(用数据类型表示)和数据初值数据操作的任务是对已提供的数据进行加工 C语句可以分为以下5类: (1) 控制语句,完成一定的控制功能c只有9种控制语句,它们是: if()else(条件语句) for() (循环语句) hile() (循环语句) dohile() (循环语句) continue (结束本次循环语句), break (中止执行switch或循环语句) sitch (多分支选择语句) goto (转向语句) return (从函数返回语句) 上面9种语句中的括号()表示其中是一个条件,表示内嵌的语句例如:“if()else”的具体语句可以写成: if(xy) z=x;else z=y; (2) 函数调用语句由一次函数调用加一个分号构成一个语句,例如:printf(this is a c stateent);,(3) 表达式语句由一个表达式构成一个语句,最典型的是,由赋值表达式构成一个赋值语句 a=3 是一个赋值表达式,而 a=3; 是一个赋值语句。
可以看到一个表达式的最后加一个分号就成了一个语句一个语句必须在最后出现分号,分号是语句中不可缺少的一部分(而不像pascal语言那样,分号只是语句间的分隔符号)例如: i=i+1(是表达式,不是语句) i=i+1;(是语句),任何表达式都可以加上分号而成为语句,例如i++;是一语句,作用是使i值加1又如x+y;也是一个语句,作用是完成x+y的操作,它是合法的,但是并不把x+y的和赋给另一变量,所以它并无实际意义 表达式能构成语句是c语言的一个重要特色其实“函数调用语句”也是属于表达式语句,因为函数调用(如sin(x))也属于表达式的一种只是为了便于理解和使用,我们把“函数调用语句”和“表达式语句”分开来说明由于c程序中大多数语句是表达式语句(包括函数调用语句),所以有人把c语言称作“表达式语言”4) 空语句下面是一个空语句: ; 即只有一个分号的语句,它什么也不做有时用来做被转向点,或循环语句中的循环体(循环体是空语句,表示循环体什么也不做) (5) 可以用 把一些语句括起来成为复合语句,又称分程序如下面是一个复合语句 z=x+y; t=z/100; printf(%f,t); ,注意:复合语句中最后一个语句中最后的分号不能忽略不写(这是和pascal不同的)。
C语言允许一行写几个语句,也允许一个语句拆开写在几行上,书写格式无固定要求(fortran、cobol有严格要求) 4.2 程序的三种基本结构 为了提高程序设计的质量和效率,现在普遍采用结构化程序设计方法结构化程序由若干个基本结构组成每一个基本结构可以包含 一个或若干个语句有三种基本结构: (1) 顺序结构,见图4.2先执行a操作,再执行b操作,两者是顺序执行的关系图中(b)是ns结构化流程图(下同)图4.2,图4.3,(2) 选择结构,见图4.3p代表一个条件,当p条件成立(或称为“真”)时执行a,否则执行b注意,只能执行a或b之一两条路径汇合在一起然后出口 (3) 循环结构,有两种循环结构: 当型循环结构,见图4.4当p条件成立(“真”)时,反复执行a操作直到p为“假”时才停止循环 直到型循环结构,见图4.5先执行a操作,再判断p是否为“假”,若p为“假”,再执行a,如此反复,直到p为“真”为止图4.4,图4.5,由选择结构可以派生出另一种基本结构: 多分支选择结构,见图4.6 根据k的值(k1,k2,,kn)不同而决定执行a1,a2,,an之一 已经证明,由以上基本结构组成的程序能处理任何复杂的问题。
上面图4.2图4.7中方框中的a,b,a1,,an等可以是一个简单的语句,也可以又是一个基本结构例如,图4.7是一个顺序结构,它由两个操作顺序组成虚线框内是一个当型循环结构,可以用“b”表示,因此图4.7就可以理解为图4.2(a)所示的顺序结构图4.6,图4.7,关于三种基本结构的特征以及结构化程序设计方法,读者可能已在学习其他高级语言程序设计时学习过,在此不再重复只是应当强调说明,在今后的程序设计中应当采用结构化程序设计方法在本章中,我们将介绍几种最基本的语句,以及用它们构成顺序结构的程序在第4、第5章介绍选择结构和循环结构的程序设计4.3 赋值语句 前已介绍,赋值语句是由赋值表达式加上一个分号构成由于赋值语句应用十分普遍,所以专门再讨论一下 C语言的赋值语句具有其他高级语言的赋值语句的一切特点和功能但也应当注意到它们的不同: (1) C语言中的赋值号“=”是一个运算符,在其他大多数语言中赋值号不是运算符 (2) 关于赋值表达式与赋值语句的概念,其他多数高级语言没有“赋值表达式”一概念作为赋值表达式可以包括在其他表达式之中,例如: if((a=b)0)t=a;,按语法规定if后面的()内是一个条件,例如可以是:“if(x0)”。
现在在x的位置上换上一个赋值表达式“a=b”,其作用是:先进行赋值运算(将b的值赋给a),然后判断a是否大于0,如大于0,执行t=a在if语句中的“a=b”不是赋值语句而是赋值表达式,这样写是合法的如果写成if((a=b;)0)t=a;就错了在if的条件中不能包含赋值语句由此可以看到,c把赋值语句和赋值表达式区别开来,增加了表达式的种类,使表达式的应用几乎“无孔不入”,能实现其他语言中难以实现的功能.,4.4 数据输入输出的概念及在C语言中的实现 (1) 所谓输入输出是以计算机主机为主体而言的从计算机向外部输出设备(如显示屏、打印机、磁盘等)输出数据称为“输出” ,从外部向输入设备(如键盘、磁盘、光盘、扫描仪等)输入数据称为“输入” (2) C语言本身不提供输入输出语句,输入和输出操作是由函数来实现的在c标准函数库中提供了一些输入输出函数,例如,printf函数和scanf函数读者在使用它们时,千万不要误认为它们是C语言提供的“输入输出语句”printf和scanf不是C语言的关键字,而只是函数的名字实际上完全可以不用printf和scanf这两个名字,而另外编两个,输入输出函数, 用其他的函数名。
C提供的函数以库的形式存放在系统中,它们不是c语言文本中的组成部分 c语言函数库中有一批“标准输入输出函数” ,它是以标准的输入输出设备(一般为终端设备)为输入输出对象的其中有:putchar(输出字符),getchar(输入字符),printf(格式输出),scanf(格式输入), puts(输出字符串),gets(输入字符串)在本章中介绍前面4个最基本的输入输出函数3) 在使用c语言库函数时,要用预编译命令“include”将有关的“头文件” 包括到用户源文件中在头文件中包含了与用到的函数有关的信息例如使用标准输入输出库函数时,要用到“stdio.h”文件文件后缀“h” 是head的缩写,#include命令都是放在程序的开头,因此这类文件被称为“头文件” 在调用标准输入输出库函数时,文件开头应有以下预编译命令: #include 或 #include studio.h studioh是standard input putchar(n);putchar(b);putchar(n);putchar(c); putchar(n); 则输出结果为: b o y 也可以输出其他转义字符,如: putchar(101)(输出字符A) putchar() (输出单引号字符) putchar(015) (输出回车,不换行,使输出的当前位置移到本行开头),4.5.2 getchar函数(字符输入函数) 此函数的作用是从终端(或系统隐含指定的输入设备)输入一个字符。
getchar函数没有参数,其一般形式为getchar() 函数的值就是从输入设备得到的字符例如: 例4.2输入单个字符 #include main() char c; c=getchar(); putchar(c); ,在运行时,如果从键盘输入字符a并按回车键,就会在屏幕上看到输出的字符aa(输入a后,按“回车”键,字符才送到内存) a (输出变量c的值a) 请注意,getchar()只能接收一个字符getchar函数得到的字符可以赋给一个字符变量或整型变量,也可以不赋给任何变量,作为表达式的一部分例如,例4.2第4、5行可以用下面一行代替: putchar(getchar()); 因为getchar()的值为a,因此putchar函数输出a也可以用printf函数输出: printf(”%c,getchar());请不要忘记,如果在一个函数中(今为main函数)要调用getchar函数,应该在该函数的前面(或本文件开头)加上“包含命令” #include,4.6.1 printf函数(格式输出函数) 在前面各章节中已用到printf函数,它的作用是向终端(或系统隐含指定的输出设备)输出若干个任意类型的数据(putchar只能输出字符,而且只能是一个字符,而printf可以输出多个数据,且为任意类型)。
1. printf函数的一般格式为printf(格式控制,输出表列) 如:printf(%d, %cn,i,c) 括弧内包括两部分:,4.6 格式输入与输出,(1) “格式控制”是用双引号括起来的字符串,也称“转换控制字符串”,它包括两种信息: 格式说明,由“%”和格式字符组成,如%d,%f等它的作用是将输出的数据转换为指定的格式输出格式说明总是由“%”字符开始的 普通字符,即需要原样输出的字符例如上面printf函数中双引号内的逗号、空格和换行符 (2) “输出表列”是需要输出的一些数据,可以是表达式 2. 格式字符 对不同类型的数据用不同的格式字符常用的有以下几种格式字符:,(1) d格式符用来输出十进制整数有以下几种用法: %d,按整型数据的实际长度输出 %md, m为指定的输出字段的宽度如果数据的位数小于m,则左端补以空格,若大于,则按实际位数输出如 printf(%4d,%4d,a,b); 若a=123,b=12345,则输出结果为 123,12345 %ld,输出长整型数据如 long a=135790; printf(%ld,a);,如果用%d输出,就会发生错误,因为整型数据的范围为-3276832767。
对long型数据应当用%ld格式输出对长整型数据也可以指定字段宽度,如将上面printf函数中的“%ld。
