第 10 章
tf("A<B\n");
else printf("A=B\n");
}
比较两个数的大小关系。
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,实际上
有三种选择即 A>B、A<B 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。
【例 5.7】
main(){
int a,b;
printf("please input A,B: ");
scanf("%d%d",&a,&b);
if(a==b) printf("A=B\n");
else if(a>b) printf("A>B\n");
else printf("A<B\n");
}
谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日
5.3.3 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(a>b) max=a;
else max=b;
可用条件表达式写为
max=(a>b)?a:b;
执行该语句的语义是:如 a>b 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)?a:b
可以去掉括号而写为
max=a>b?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:
a>b?a:c>d?c:d
应理解为
a>b?a:(c>d?c:d)
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。
【例 5.8】
main(){
int a,b,max;
printf("\n input two numbers: ");
scanf("%d%d",&a,&b);
printf("max=%d",a>b?a:b);
}
用条件表达式对上例重新编程,输出两个数中的大数。
5.4 switch 语句
谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日
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(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;
}
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。
【例 4.9】
main(){
int a;
printf("input integer number: ");
scanf("%d",&a);
switch (a){
case 1:printf("Monday\n");
case 2:printf("Tuesday\n");
case 3:printf("Wednesday\n");
case 4:printf("Thursday\n");
case 5:printf("Friday\n");
case 6:printf("Saturday\n");
case 7:printf("Sunday\n");
default:printf("error\n");
}
}
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自动跳出整个 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。
【例 4.10】
main(){
int a;
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printf("input integer number: ");
scanf("%d",&a);
switch (a){
case 1:printf("Monday\n");break;
case 2:printf("Tuesday\n"); break;
case 3:printf("Wednesday\n");break;
case 4:printf("Thursday\n");break;
case 5:printf("Friday\n");break;
case 6:printf("Saturday\n");break;
case 7:printf("Sunday\n");break;
default:printf("error\n");
}
}
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。
5.5 程序举例
【例 4.11】输入三个整数,输出最大数和最小数。
main(){
int a,b,c,max,min;
printf("input three numbers: ");
scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
if(a>b)
{max=a;min=b;}
else
{max=b;min=a;}
if(max<c)
max=c;
else
if(min>c)
min=c;
printf("max=%d\nmin=%d",max,min);
}
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
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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。
【例 4.12】计算器程序。用户输入运算数和四则运算符,输出计算结果。
main(){
float a,b;
char c;
printf("input expression: a+(-,*,/)b \n");
scanf("%f%c%f",&a,&c,&b);
switch(c){
case '+': printf("%f\n",a+b);break;
case '-': printf("%f\n",a-b);break;
case '*': printf("%f\n",a*b);break;
case '/': printf("%f\n",a/b);break;
default: printf("input error\n");
}
}
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。
6.1 概述
谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日
6 循环控制
循环结构是程序中一种很重要的结构。其特点是,在给定条件成立时,反复执行某程序
段,直到条件不成立为止。给定的条件称为循环条件,反复执行的程序段称为循环体。C语
言提供了多种循环语句,可以组成各种不同形式的循环结构。
1) 用 goto 语句和 if 语句构成循环;
2) 用 while 语句;
3) 用 do-while 语句;
4) 用 for 语句;
6.2 goto 语句以及用 goto 语句构成循环
goto 语句是一种无条件转移语句, 与 BASIC 中的 goto 语句相似。goto 语句的使用格
式为:
goto 语句标号;
其中标号是一个有效的标识符,这个标识符加上一个“:”一起出现在函数内某处, 执行
goto 语句后,程序将跳转到该标号处并执行其后的语句。另外标号必须与 goto 语句同处于
一个函数中,但可以不在一个循环层中。通常 goto 语句与 if 条件语句连用, 当满足某一条
件时, 程序跳到标号处运行。
goto 语句通常不用,主要因为它将使程序层次不清,且不易读,但在多层嵌套退出时,
用 goto 语句则比较合理。
100
∑ n
【例 6.1】用goto语句和if语句构成循环, =
n 1
main()
{
int i,sum=0;
i=1;
loop: if(i<=100)
{sum=sum+i;
i++;
goto loop;}
printf("%d\n",sum);
}
。
6.3 while 语句
while 语句的一般形式为:
while(表达式)语句
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其中表达式是循环条件,语句为循环体。
while 语句的语义是:计算表达式的值,当值为真(非 0)时, 执行循环体语句。其执行
过程可用下图表示。
100
∑ n
【例 6.2】用while语句求 =
n 1
。
用传统流程图和 N-S 结构流程图表示算法,见图:
main()
{
int i,sum=0;
i=1;
while(i<=100)
{
sum=sum+i;
i++;
}
printf("%d\n",sum);
}
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【例 6.3】统计从键盘输入一行字符的个数。
#include <stdio.h>
main(){
int n=0;
printf("input a string:\n");
while(getchar()!='\n') n++;
printf("%d",n);
}
本例程序中的循环条件为 getchar()!='\n',其意义是, 只要从键盘输入的字符不是回
车就继续循环。循环体 n++完成对输入字符个数计数。从而程序实现了对输入一行字符的字
符个数计数。
使用 while 语句应注意以下几点:
1) while 语句中的表达式一般是关系表达或逻辑表达式,只要表达式的值为真(非 0)即可
继续循环。
【例 6.4】
main(){
int a=0,n;
printf("\n input n: ");
scanf("%d",&n);
while (n--)
printf("%d ",a++*2);
}
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本例程序将执行 n 次循环,每执行一次,n 值减 1。循环体输出表达式 a++*2 的值。该
表达式等效于(a*2;a++)。
2) 循环体如包括有一个以上的语句,则必须用{}括起来,组成复合语句。
6.4 do-while 语句
do-while 语句的一般形式为:
do
语句
while(表达式);
这个循环与 while 循环的不同在于:它先执行循环中的语句,然后再判断表达式是否为
真, 如果为真则继续循环;如果为假, 则终止循环。因此, do-while 循环至少要执行一次
循环语句。其执行过程可用下图表示。
100
∑ n
【例 6.5】用do-while语句求 =
n 1
。
用传统流程图和 N-S 结构流程图表示算法,见图:
main()
{
int i,sum=0;
i=1;
do
{
sum=sum+i;
i++;
}
while(i<=100)
printf("%d\n",sum);
}
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同样当有许多语句参加循环时, 要用"{"和"}"把它们括起来。
【例 6.6】while 和 do-while 循环比较。
(1)main()
{int sum=0,i;
scanf(“%d”,&i);
while(i<=10)
{sum=sum+i;
i++;
}
printf(“sum=%d”,sum);
}
(2)main()
{int sum=0,i;
scanf(“%d”,&i);
do
{sum=sum+i;
i++;
}
while(i<=10);
printf(“sum=%d”,sum);
}
6.5 for 语句
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在 C 语言中,for 语句使用最为灵活,它完全可以取代 while 语句。它的一般形式为:
for(表达式 1;表达式 2;表达式 3) 语句
它的执行过程如下:
1) 先求解表达式 1。
2) 求解表达式 2,若其值为真(非 0),则执行 for 语句中指定的内嵌语句,然后执行下面
第 3)步;若其值为假(0),则结束循环,转到第 5)步。
3) 求解表达式 3。
4) 转回上面第 2)步继续执行。
5) 循环结束,执行 for 语句下面的一个语句。
其执行过程可用下图表示。
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for 语句最简单的应用形式也是最容易理解的形式如下:
for(循环变量赋初值;循环条件;循环变量增量) 语句
循环变量赋初值总是一个赋值语句, 它用来给循环控制变量赋初值; 循环条件是一个
关系表达式,它决定什么时候退出循环;循环变量增量,定义循环控制变量每循环一次后
按什么方式变化。这三个部分之间用“;”分开。
例如:
for(i=1; i<=100; i++)sum=sum+i;
先给 i 赋初值 1,判断 i 是否小于等于 100, 若是则执行语句,之后值增加 1。再重新判断,
直到条件为假,即 i>100 时,结束循环。
相当于:
i=1;
while(i<=100)
{ sum=su
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else printf("A=B\n");
}
比较两个数的大小关系。
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,实际上
有三种选择即 A>B、A<B 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。
【例 5.7】
main(){
int a,b;
printf("please input A,B: ");
scanf("%d%d",&a,&b);
if(a==b) printf("A=B\n");
else if(a>b) printf("A>B\n");
else printf("A<B\n");
}
谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日
5.3.3 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(a>b) max=a;
else max=b;
可用条件表达式写为
max=(a>b)?a:b;
执行该语句的语义是:如 a>b 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)?a:b
可以去掉括号而写为
max=a>b?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:
a>b?a:c>d?c:d
应理解为
a>b?a:(c>d?c:d)
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。
【例 5.8】
main(){
int a,b,max;
printf("\n input two numbers: ");
scanf("%d%d",&a,&b);
printf("max=%d",a>b?a:b);
}
用条件表达式对上例重新编程,输出两个数中的大数。
5.4 switch 语句
谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日
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(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;
}
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。
【例 4.9】
main(){
int a;
printf("input integer number: ");
scanf("%d",&a);
switch (a){
case 1:printf("Monday\n");
case 2:printf("Tuesday\n");
case 3:printf("Wednesday\n");
case 4:printf("Thursday\n");
case 5:printf("Friday\n");
case 6:printf("Saturday\n");
case 7:printf("Sunday\n");
default:printf("error\n");
}
}
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自动跳出整个 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。
【例 4.10】
main(){
int a;
谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日
printf("input integer number: ");
scanf("%d",&a);
switch (a){
case 1:printf("Monday\n");break;
case 2:printf("Tuesday\n"); break;
case 3:printf("Wednesday\n");break;
case 4:printf("Thursday\n");break;
case 5:printf("Friday\n");break;
case 6:printf("Saturday\n");break;
case 7:printf("Sunday\n");break;
default:printf("error\n");
}
}
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。
5.5 程序举例
【例 4.11】输入三个整数,输出最大数和最小数。
main(){
int a,b,c,max,min;
printf("input three numbers: ");
scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
if(a>b)
{max=a;min=b;}
else
{max=b;min=a;}
if(max<c)
max=c;
else
if(min>c)
min=c;
printf("max=%d\nmin=%d",max,min);
}
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
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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。
【例 4.12】计算器程序。用户输入运算数和四则运算符,输出计算结果。
main(){
float a,b;
char c;
printf("input expression: a+(-,*,/)b \n");
scanf("%f%c%f",&a,&c,&b);
switch(c){
case '+': printf("%f\n",a+b);break;
case '-': printf("%f\n",a-b);break;
case '*': printf("%f\n",a*b);break;
case '/': printf("%f\n",a/b);break;
default: printf("input error\n");
}
}
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。
6.1 概述
谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日
6 循环控制
循环结构是程序中一种很重要的结构。其特点是,在给定条件成立时,反复执行某程序
段,直到条件不成立为止。给定的条件称为循环条件,反复执行的程序段称为循环体。C语
言提供了多种循环语句,可以组成各种不同形式的循环结构。
1) 用 goto 语句和 if 语句构成循环;
2) 用 while 语句;
3) 用 do-while 语句;
4) 用 for 语句;
6.2 goto 语句以及用 goto 语句构成循环
goto 语句是一种无条件转移语句, 与 BASIC 中的 goto 语句相似。goto 语句的使用格
式为:
goto 语句标号;
其中标号是一个有效的标识符,这个标识符加上一个“:”一起出现在函数内某处, 执行
goto 语句后,程序将跳转到该标号处并执行其后的语句。另外标号必须与 goto 语句同处于
一个函数中,但可以不在一个循环层中。通常 goto 语句与 if 条件语句连用, 当满足某一条
件时, 程序跳到标号处运行。
goto 语句通常不用,主要因为它将使程序层次不清,且不易读,但在多层嵌套退出时,
用 goto 语句则比较合理。
100
∑ n
【例 6.1】用goto语句和if语句构成循环, =
n 1
main()
{
int i,sum=0;
i=1;
loop: if(i<=100)
{sum=sum+i;
i++;
goto loop;}
printf("%d\n",sum);
}
。
6.3 while 语句
while 语句的一般形式为:
while(表达式)语句
谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日
其中表达式是循环条件,语句为循环体。
while 语句的语义是:计算表达式的值,当值为真(非 0)时, 执行循环体语句。其执行
过程可用下图表示。
100
∑ n
【例 6.2】用while语句求 =
n 1
。
用传统流程图和 N-S 结构流程图表示算法,见图:
main()
{
int i,sum=0;
i=1;
while(i<=100)
{
sum=sum+i;
i++;
}
printf("%d\n",sum);
}
谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日
【例 6.3】统计从键盘输入一行字符的个数。
#include <stdio.h>
main(){
int n=0;
printf("input a string:\n");
while(getchar()!='\n') n++;
printf("%d",n);
}
本例程序中的循环条件为 getchar()!='\n',其意义是, 只要从键盘输入的字符不是回
车就继续循环。循环体 n++完成对输入字符个数计数。从而程序实现了对输入一行字符的字
符个数计数。
使用 while 语句应注意以下几点:
1) while 语句中的表达式一般是关系表达或逻辑表达式,只要表达式的值为真(非 0)即可
继续循环。
【例 6.4】
main(){
int a=0,n;
printf("\n input n: ");
scanf("%d",&n);
while (n--)
printf("%d ",a++*2);
}
谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日
本例程序将执行 n 次循环,每执行一次,n 值减 1。循环体输出表达式 a++*2 的值。该
表达式等效于(a*2;a++)。
2) 循环体如包括有一个以上的语句,则必须用{}括起来,组成复合语句。
6.4 do-while 语句
do-while 语句的一般形式为:
do
语句
while(表达式);
这个循环与 while 循环的不同在于:它先执行循环中的语句,然后再判断表达式是否为
真, 如果为真则继续循环;如果为假, 则终止循环。因此, do-while 循环至少要执行一次
循环语句。其执行过程可用下图表示。
100
∑ n
【例 6.5】用do-while语句求 =
n 1
。
用传统流程图和 N-S 结构流程图表示算法,见图:
main()
{
int i,sum=0;
i=1;
do
{
sum=sum+i;
i++;
}
while(i<=100)
printf("%d\n",sum);
}
谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日
同样当有许多语句参加循环时, 要用"{"和"}"把它们括起来。
【例 6.6】while 和 do-while 循环比较。
(1)main()
{int sum=0,i;
scanf(“%d”,&i);
while(i<=10)
{sum=sum+i;
i++;
}
printf(“sum=%d”,sum);
}
(2)main()
{int sum=0,i;
scanf(“%d”,&i);
do
{sum=sum+i;
i++;
}
while(i<=10);
printf(“sum=%d”,sum);
}
6.5 for 语句
谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日
在 C 语言中,for 语句使用最为灵活,它完全可以取代 while 语句。它的一般形式为:
for(表达式 1;表达式 2;表达式 3) 语句
它的执行过程如下:
1) 先求解表达式 1。
2) 求解表达式 2,若其值为真(非 0),则执行 for 语句中指定的内嵌语句,然后执行下面
第 3)步;若其值为假(0),则结束循环,转到第 5)步。
3) 求解表达式 3。
4) 转回上面第 2)步继续执行。
5) 循环结束,执行 for 语句下面的一个语句。
其执行过程可用下图表示。
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for 语句最简单的应用形式也是最容易理解的形式如下:
for(循环变量赋初值;循环条件;循环变量增量) 语句
循环变量赋初值总是一个赋值语句, 它用来给循环控制变量赋初值; 循环条件是一个
关系表达式,它决定什么时候退出循环;循环变量增量,定义循环控制变量每循环一次后
按什么方式变化。这三个部分之间用“;”分开。
例如:
for(i=1; i<=100; i++)sum=sum+i;
先给 i 赋初值 1,判断 i 是否小于等于 100, 若是则执行语句,之后值增加 1。再重新判断,
直到条件为假,即 i>100 时,结束循环。
相当于:
i=1;
while(i<=100)
{ sum=su
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