《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與C語言程序設(shè)計(jì)》課件第3章

第3章順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)3.1C語言語句概述3.2數(shù)據(jù)輸入與輸出3.3順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)舉例順序結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的3種基本結(jié)構(gòu)之一，是最簡單、最常見的一種程序結(jié)構(gòu)。

順序結(jié)構(gòu)程序通常由3部分組成：數(shù)據(jù)的輸入、數(shù)據(jù)的處理和數(shù)據(jù)的輸出。

●數(shù)據(jù)的輸入是指把已知的數(shù)據(jù)(即計(jì)算機(jī)要處理的原始數(shù)據(jù))輸入到計(jì)算機(jī)中。

●數(shù)據(jù)的處理是指對(duì)輸入的數(shù)據(jù)，依據(jù)某種算法進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算，得到問題的答案。

●數(shù)據(jù)的輸出是指把得到的答案以某種方式在輸出設(shè)備上輸出。

在C語言程序中，無論是數(shù)據(jù)的描述，還是操作的描述，都是以語句的形式表現(xiàn)出來的，程序的功能也是靠語句的執(zhí)行來實(shí)現(xiàn)的。

C語言語句共分為4類：簡單語句、復(fù)合語句、流程控制語句和空語句。3.1C語言語句概述3.1.1簡單語句

簡單語句包括變量定義語句、外部變量聲明語句、函數(shù)聲明語句和表達(dá)式語句。

1.變量定義語句

變量定義語句用來定義變量，也就是為變量分配存儲(chǔ)空間，使其能夠存儲(chǔ)相應(yīng)的值，以便變量能在程序中使用。

變量定義語句的一般形式為

類型名變量名1[，變量名2，…，變量名n]；

例如：

inta; /*定義a為整型變量。*/

longx,y; /*定義x、y為長整型變量。*/

unsignedp,q; /*定義p、q為無符號(hào)整型變量。*/

floatx,y,z; /*定義x、y、z為實(shí)型變量。*/

doublea,b,c; /*定義a、b、c為雙精度實(shí)型變量。*/

charch1,ch2; /*定義ch1、ch2為字符型變量。*/定義變量時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)允許在一個(gè)類型標(biāo)識(shí)符后說明多個(gè)相同類型的變量，各變量名之間用逗號(hào)分隔。

(2)類型說明符與變量名之間至少用一個(gè)空格隔開。

(3)最后一個(gè)變量名之后必須以“；”結(jié)尾。

(4)變量定義必須放在變量使用之前，一般放在函數(shù)體的開頭部分。

(5)在同一程序中，變量不允許重復(fù)定義。

2.外部變量聲明語句

外部變量聲明語句用來擴(kuò)展外部變量的作用域。

外部變量聲明語句的一般形式為

extern類型名變量名1[，變量名2，…，變量名n]；

有關(guān)外部變量聲明語句的詳細(xì)內(nèi)容見后面章節(jié)。

3.函數(shù)聲明語句

函數(shù)聲明語句用來向編譯系統(tǒng)聲明將要調(diào)用此函數(shù)，并將此函數(shù)的相關(guān)信息(函數(shù)名、函數(shù)類型、參數(shù)個(gè)數(shù)、參數(shù)類型)通知編譯系統(tǒng)。

函數(shù)聲明語句的一般形式為

類型名函數(shù)名(參數(shù)類型1，參數(shù)類型2，…，參數(shù)類型n)；

或

類型名函數(shù)名(參數(shù)類型1參數(shù)名1，參數(shù)類型2參數(shù)名2，…，參數(shù)類型n參數(shù)名n)；

有關(guān)函數(shù)聲明語句的詳細(xì)內(nèi)容見后面章節(jié)。

4.表達(dá)式語句

表達(dá)式語句由表達(dá)式加上分號(hào)組成。

表達(dá)式語句的一般形式為

表達(dá)式；

表達(dá)式語句就是在表達(dá)式的后面加了一個(gè)分號(hào)，分為運(yùn)算符表達(dá)式語句和函數(shù)調(diào)用表達(dá)式語句。

1)運(yùn)算符表達(dá)式語句

在C語言中，表達(dá)式的種類有很多種，只要在每種表達(dá)式后面加上分號(hào)就是相應(yīng)的表達(dá)式語句。

例如：

2+3*4; /*算術(shù)表達(dá)式語句。*/

x+y; /*算術(shù)表達(dá)式語句。*/

i++; /*算術(shù)表達(dá)式語句。*/

a=2.34; /*賦值表達(dá)式語句。*/

a>b&&a<c /*邏輯表達(dá)式語句。*/

1+2,3+4,4+5; /*逗號(hào)表達(dá)式語句。*/在C語言程序中，執(zhí)行運(yùn)算符表達(dá)式就是計(jì)算表達(dá)式的值，但并不是所有的運(yùn)算符表達(dá)式語句都有意義，如上述的第1個(gè)、第2個(gè)、第5個(gè)、第6個(gè)表達(dá)式語句，雖然表達(dá)式都計(jì)算了，表達(dá)式的值也有了，但卻沒有保存下來，只有第3個(gè)、第4個(gè)表達(dá)式語句不僅計(jì)算了表達(dá)式，而且表達(dá)式的值也保存下來了。

在C語言中，最常用的表達(dá)式語句是賦值表達(dá)式語句、自增表達(dá)式語句、自減表達(dá)式語句，簡稱為賦值語句、自增語句、自減語句。

2)函數(shù)調(diào)用表達(dá)式語句

在C語言中，函數(shù)是能夠?qū)崿F(xiàn)一定功能的子程序，而函數(shù)調(diào)用就是通過調(diào)用該函數(shù)來實(shí)現(xiàn)這些功能。函數(shù)調(diào)用語句就是在所調(diào)用函數(shù)的后面加一個(gè)分號(hào)，它由函數(shù)名、實(shí)際參數(shù)和整個(gè)函數(shù)后面的分號(hào)組成。

例如：

sin(x);

printf("Hello,World!");

有關(guān)函數(shù)調(diào)用表達(dá)式語句的詳細(xì)內(nèi)容見后面章節(jié)。3.1.2復(fù)合語句

把多個(gè)單一語句用花括號(hào)括起來便組成了一個(gè)復(fù)合語句。復(fù)合語句在語法上只相當(dāng)于一條語句，不要當(dāng)成多條語句。

復(fù)合語句的一般形式為

{

語句1；

語句2；

語句n;

}注意：C語言允許一行寫幾個(gè)語句，也允許一個(gè)語句寫在幾行上，書寫格式無固定要求，只要計(jì)算機(jī)能正確識(shí)別就可以，但我們一般要求一行寫一個(gè)語句，而且整個(gè)程序在書寫時(shí)采用縮進(jìn)格式，這便于我們閱讀理解程序。3.1.3流程控制語句

流程控制語句用于控制程序流程，以實(shí)現(xiàn)程序的各種控制結(jié)構(gòu)，它們由特定的語句標(biāo)識(shí)符組成。

C語言提供的流程控制語句共有9個(gè)，根據(jù)它們的功能可以分成3類，分別是：

(1)條件判斷語句：if語句、switch語句。

(2)循環(huán)控制語句：while語句、do…while語句、for語句。

(3)流程轉(zhuǎn)向語句：break語句、continue語句、return語句、goto語句。3.1.4空語句

空語句只有一個(gè)分號(hào)，即

;

它是什么也不執(zhí)行的語句。在C語言程序中，空語句常用來作轉(zhuǎn)向點(diǎn)和空循環(huán)體。

3.2.1格式輸入/輸出函數(shù)

C語言提供了兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)格式輸入/輸出函數(shù)：scanf()和printf()，它們可以在標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出設(shè)備上以不同的格式讀/寫數(shù)據(jù)。3.2數(shù)據(jù)輸入與輸出

1.格式輸入函數(shù)scanf()

格式輸入函數(shù)scanf()的作用是在終端設(shè)備或系統(tǒng)隱含指定的輸入設(shè)備上，以指定的格式輸入一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)。

1)格式輸入函數(shù)scanf()的一般形式

格式輸入函數(shù)調(diào)用語句的格式為

scanf("格式控制串",輸入地址列表)；說明：

(1)格式控制串。格式控制串是用雙引號(hào)括起來的字符串，也稱轉(zhuǎn)換控制字符串，由格式說明符和普通字符組成。

格式說明符由“%”和格式字符組成，如%d、%c、%f，其作用是指定輸入數(shù)據(jù)的格式。

普通字符是指格式說明符以外的字符，這些字符可以有也可以沒有。如果有，則在輸入數(shù)據(jù)時(shí)必須在對(duì)應(yīng)的位置上原樣輸入這些字符。

(2)輸入地址列表。輸入地址列表是由若干個(gè)地址組成的列表，可以是變量的地址，也可以是字符串或數(shù)組的首地址。例如：若已經(jīng)定義n為整型變量，x為實(shí)型變量，則

scanf("%d%f",&n,&x);

該語句的含義就是要求用戶從鍵盤輸入一個(gè)整數(shù)和一個(gè)實(shí)數(shù)，分別存儲(chǔ)到整型變量n和實(shí)型變量x的地址中。其中，&是地址運(yùn)算符，&n和&x分別指變量n和x在內(nèi)存中的地址。我們?cè)谳斎霐?shù)據(jù)時(shí)按如下形式輸入：

12356.78↙ /*兩個(gè)數(shù)之間用空格分隔，↙表示回車鍵。*/以上的格式輸入函數(shù)如果寫成這樣：

scanf("d=%d,x=%f",&n,&x);

則我們?cè)谳斎霐?shù)據(jù)時(shí)就應(yīng)該按如下形式輸入：

d=123,x=56.78↙

這是因?yàn)楦袷秸f明中有普通字符“d=”、“,”、“x=”，必須原樣輸入這些字符，否則，變量n和x無法獲得相應(yīng)的數(shù)值。

2)常用格式字符和附加格式說明符

格式輸入函數(shù)scanf()中的格式說明符必須以%開始，以一個(gè)格式字符結(jié)束，并且要用雙引號(hào)括起來。

表3-1列出了格式輸入函數(shù)scanf()中常用的格式說明符及其功能。

表3-1格式輸入函數(shù)scanf()中常用的格式說明符及其功能

表3-2格式輸入函數(shù)scanf()中的附加格式說明符及其功能

3)使用scanf()函數(shù)應(yīng)注意的事項(xiàng)

(1)用scanf()函數(shù)輸入數(shù)據(jù)時(shí)，輸入的數(shù)據(jù)只能是常量，而不能是表達(dá)式。

(2)用scanf()函數(shù)輸入數(shù)據(jù)時(shí)，最后一定要按回車鍵，否則scanf()函數(shù)接收不到輸入的數(shù)據(jù)。

(3)在格式控制串中，如果格式說明符的類型和輸入項(xiàng)的類型不匹配，系統(tǒng)不會(huì)給出錯(cuò)誤信息，但可能得不到正確的結(jié)果。

(4)對(duì)unsigned型變量所需的數(shù)據(jù)，可以用%u、%d、%o、%x格式輸入。

(5)輸入實(shí)數(shù)時(shí)可以是小數(shù)形式，也可以是指數(shù)形式。

(6)輸入字符串時(shí)，將字符串存儲(chǔ)到一個(gè)字符數(shù)組中或一個(gè)字符指針?biāo)傅刂烽_始的一段連續(xù)存儲(chǔ)單元中，存儲(chǔ)的字符串以輸入的第一個(gè)非空格字符開始，以其后出現(xiàn)的第一個(gè)空格字符前的非空格字符結(jié)束，整個(gè)字符串以串結(jié)束標(biāo)志“\0”作為其最后一個(gè)字符。

(7)關(guān)于域?qū)挼氖褂谩?/p>

①整型變量。

scanf("%4d%2d",&a,&b);

如果輸入123456↙，則系統(tǒng)自動(dòng)將1234存儲(chǔ)到整型變量a中，將56存儲(chǔ)到整型變量b中。②字符型變量。

scanf("%4c%d",&ch,&n);

如果輸入ab12345↙，則系統(tǒng)自動(dòng)將ab12存儲(chǔ)到字符型變量ch中(由于字符型變量ch只能存儲(chǔ)一個(gè)字符，所以ch中只存儲(chǔ)了字符a)，345存儲(chǔ)到整型變量n中。

③如果實(shí)際輸入的數(shù)據(jù)寬度大于格式說明中指定的域?qū)?，則系統(tǒng)自動(dòng)從左到右按指定的數(shù)據(jù)域?qū)挾冉厝?shù)據(jù)，多余的數(shù)據(jù)被丟掉。

scanf("%4d",&a);

如果輸入123456↙，則系統(tǒng)自動(dòng)將1234存儲(chǔ)到整型變量a中，56被丟掉。

(8)關(guān)于“*”的使用。

①指定域?qū)挕?/p>

scanf("%c%*3d%f",&ch,&x);

如果輸入a12345.6↙，則系統(tǒng)將字符a存儲(chǔ)到字符型變量ch中，將整數(shù)123跳過，將實(shí)數(shù)45.6存儲(chǔ)到實(shí)型變量x中。

②不指定域?qū)挕?/p>

scanf("%c%*d%f",&ch,&x);

如果輸入：a12345.6↙，則系統(tǒng)將字符a存儲(chǔ)到字符型變量c中，將整數(shù)12345跳過，將實(shí)數(shù)0.6存儲(chǔ)到實(shí)型變量x中。

2.格式輸出函數(shù)printf()

格式輸出函數(shù)printf()的作用是在終端設(shè)備或系統(tǒng)隱含指定的輸出設(shè)備上，按格式說明中所指定的格式輸出數(shù)據(jù)。

1)格式輸出函數(shù)printf()的一般形式

格式輸出函數(shù)調(diào)用語句的格式為

printf("格式控制串",輸出項(xiàng)列表)；說明：

(1)格式控制串。格式控制串是用雙引號(hào)括起來的字符串，由格式說明符、普通字符和轉(zhuǎn)義字符組成。

●格式說明符

格式說明符由“%”和格式字符組成，如%d、%c、%f，其作用是將要輸出的數(shù)據(jù)以指定的格式輸出。

●普通字符

普通字符是指格式說明符以外的字符，這些字符既可以有也可以沒有，如果有，則原樣輸出，其作用是為了提高輸出結(jié)果的可讀性，使人機(jī)交流變得更加容易。

●轉(zhuǎn)義字符

轉(zhuǎn)義字符是以“\”開頭的字符序列，其作用是在輸出時(shí)產(chǎn)生一個(gè)特殊字符或特殊操作。轉(zhuǎn)義字符的詳細(xì)內(nèi)容已在第2章字符型常量中做了介紹。

(2)輸出項(xiàng)列表。輸出項(xiàng)列表列出了所要輸出的數(shù)據(jù)。

例如：若有

inta,b,c;

a=12;

b=35;

c=a+b;

則

printf("a=%d,b=%d,a+b=%d\n",a,b,c);

其輸出結(jié)果為

a=12,b=35,a+b=47光標(biāo)最后在輸出信息的下一行開始位置。其中，“%d”是格式說明符，表示輸出有符號(hào)十進(jìn)制整數(shù)；“a=”、“,”、“b=”、“a+b=”都是普通字符，所以原樣輸出；“\n”是轉(zhuǎn)義字符，表示輸出換行。

2)常用格式字符

格式輸出函數(shù)printf()中的格式說明符必須以“%”開始，以一個(gè)格式字符結(jié)束，并且要用雙引號(hào)括起來。

表3-3格式輸出函數(shù)printf()中常用的格式說明符及其功能

表3-4格式輸出函數(shù)printf()中常用的附加格式說明符及其功能

3)使用printf()函數(shù)應(yīng)注意的事項(xiàng)

(1)用printf()函數(shù)輸出數(shù)據(jù)時(shí)，輸出的數(shù)據(jù)可以是常量、變量、表達(dá)式。

(2)用printf()函數(shù)輸出數(shù)據(jù)時(shí)，是否換行由格式控制串中是否包含轉(zhuǎn)義字符“\n”來決定，只要在格式控制串中遇到“\n”就換行。

(3)用printf()函數(shù)輸出數(shù)據(jù)時(shí)，格式說明符要與輸出項(xiàng)從左到右在個(gè)數(shù)和類型上相互匹配。如果不匹配，系統(tǒng)并不報(bào)錯(cuò)，但將導(dǎo)致數(shù)據(jù)不能正確輸出。

(4)%x或%X：使用x時(shí)，輸出十六進(jìn)制數(shù)的a～f時(shí)用小寫形式；使用X時(shí)，用大寫形式。

(5)

%e或%E：使用e時(shí)，指數(shù)以e表示；使用E時(shí)，指數(shù)以E表示。

(6)

%g或%G：使用g時(shí)，指數(shù)以e表示；使用G時(shí)，指數(shù)以E表示。

(7)若要輸出%，則應(yīng)該在格式控制串中使用兩個(gè)“%”，即“%%”。

(8)關(guān)于域?qū)?m.n)的使用。

①輸出實(shí)數(shù)。

%m.nf(%-m.nf)：指定輸出實(shí)數(shù)共占m列，其中整數(shù)部分占m-n-1列，小數(shù)部分占n列，小數(shù)點(diǎn)占1列，如果沒有“-”，域內(nèi)右對(duì)齊，否則，域內(nèi)左對(duì)齊。當(dāng)輸出實(shí)數(shù)的整數(shù)部分長度小于m-n-1時(shí)，如果沒有“-”，則在左端補(bǔ)空格，否則，在右端補(bǔ)空格；當(dāng)輸出實(shí)數(shù)的整數(shù)部分長度大于m-n-1時(shí)，輸出不受域?qū)抦的限制。

%mf(%-mf)：指定輸出實(shí)數(shù)共占m列，其中整數(shù)部分原樣輸出，小數(shù)部分默認(rèn)占6列，如果沒有“-”，域內(nèi)右對(duì)齊，否則，域內(nèi)左對(duì)齊。

當(dāng)最后輸出實(shí)數(shù)的長度小于m時(shí)，如果沒有“-”，則在左端補(bǔ)空格，否則，在右端補(bǔ)空格；當(dāng)最后輸出實(shí)數(shù)的長度大于m時(shí)，輸出不受域?qū)抦的限制。

%.nf(%-.nf)：指定輸出實(shí)數(shù)的整數(shù)部分原樣輸出，小數(shù)部分占n列，最后輸出的實(shí)數(shù)按從左向右的順序輸出。②輸出字符串。

%m.ns(%-m.ns)：指定輸出的字符串共占m列，但只輸出字符串中左端n個(gè)字符，如果沒有“-”，域內(nèi)右對(duì)齊，否則，域內(nèi)左對(duì)齊。

%ms(%-ms)：指定輸出字符串的全部字符，共占m列，如果沒有“-”，域內(nèi)右對(duì)齊，否則，域內(nèi)左對(duì)齊。

當(dāng)最后要輸出的字符串的長度小于m時(shí)，如果沒有“-”，則在左端補(bǔ)空格，否則，在右端補(bǔ)空格；當(dāng)最后要輸出的字符串的長度大于m時(shí)，輸出不受域?qū)抦的限制。

當(dāng)輸出字符串的長度小于n時(shí)，輸出字符串的全部字符。

%.ns(%-.ns)：指定輸出字符串中左端n個(gè)字符，共占n列，最后輸出的字符串按從左向右的順序輸出。3.2.2字符輸入/輸出函數(shù)

C語言提供了兩個(gè)字符輸入/輸出函數(shù)：getchar()和putchar()。它們可以在標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出設(shè)備上輸入和輸出單個(gè)字符。

1.字符輸入函數(shù)getchar()

getchar()函數(shù)的作用是從標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備上接收一個(gè)輸入的字符，標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備一般指

鍵盤。

1)字符輸入函數(shù)getchar()的一般形式

getchar()函數(shù)調(diào)用語句的格式為

getchar()；例如：若有charch;，則

ch=getchar();

的含義就是從鍵盤輸入一個(gè)字符，并把此字符賦值給字符變量ch。

2)使用字符輸入函數(shù)getchar()的注意事項(xiàng)

(1)用getchar()函數(shù)輸入字符時(shí)，getchar()函數(shù)不需要參數(shù)，它的返回值為輸入的字符。

(2)用getchar()函數(shù)輸入字符時(shí)，鍵入字符后一定要按回車鍵，可以連續(xù)鍵入多個(gè)字符再按回車鍵，但getchar()函數(shù)只接受第一個(gè)字符，其余的字符被丟掉。

(3)

getchar()函數(shù)的返回值可以作為表達(dá)式或表達(dá)式的一部分。實(shí)際上，ch=getchar();是一個(gè)賦值表達(dá)式加上分號(hào)而形成的賦值語句，getchar()是賦值表達(dá)式的一部分。例如：

printf("%c\n",getchar());

其中，getchar()是作為一個(gè)表達(dá)式來使用的。

(4)

getchar()函數(shù)每次只能輸入一個(gè)字符，若要輸入多個(gè)字符，必須多次調(diào)用。

2.字符輸出函數(shù)putchar()

putchar()函數(shù)的作用是向從標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備上輸出一個(gè)字符，標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備一般指顯

示器。

1)字符輸出函數(shù)putchar()的一般形式

putchar()函數(shù)調(diào)用語句的格式為

putchar(表達(dá)式)；

例如：若有charch='a';，則

putchar(ch);

的含義就是將字符變量ch的值(字符a)在顯示器上輸出。

2)使用字符輸出函數(shù)putchar()的注意事項(xiàng)

(1)

putchar()函數(shù)的參數(shù)可以是字符常量、字符變量，還可以是別的表達(dá)式。

例如：

putchar('A'); /*輸出字符A。*/

putchar(ch); /*輸出字符變量ch的值所對(duì)應(yīng)的字符。*/

putchar(ch+1); /*輸出字符變量ch的值加1后所對(duì)應(yīng)的字符。*/

putchar(97); /*輸出ASCII值97所對(duì)應(yīng)的字符，即字符a。*/

(2)

putchar()函數(shù)每次只能輸出一個(gè)字符，若要輸出多個(gè)字符，必須多次調(diào)用。

(3)

putchar()函數(shù)輸出字符后并不換行，若要換行，可以用putchar('\n')。

【例3.1】

編寫程序，輸入兩個(gè)整數(shù)，輸出這兩個(gè)整數(shù)的和。

#include<stdio.h>

main()

{

intm,n,s;

printf("Inputm,n:");3.3順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)舉例

scanf("%d%d",&m,&n);

s=m+n;

printf("%d+%d=%d\n",m,n,s);

}

程序運(yùn)行結(jié)果：

Inputm,n:123345↙

123+345=468

【例3.2】

編寫程序，輸入一個(gè)字符，輸出這個(gè)字符的后繼字符。

#include<stdio.h>

main()

{

charch;

printf("Inputch:");

ch=getchar();

ch=ch+1;

putchar(ch);

}程序運(yùn)行結(jié)果：

Inputch:x↙

y

【例3.3】

編寫程序，輸入兩個(gè)整數(shù)，交換它們的值后再輸出。

#include<stdio.h>

main()

{

intm,n,t;

printf("Inputm,n:");

scanf("%d%d",&m,&n);

t=m;

m=n;

n=t;

printf("%d,%d\n",m,n);

}

程序運(yùn)行結(jié)果：

Inputm,n:123789↙

789,123

【例3.4】

編寫程序，輸入攝氏溫度數(shù)，然后轉(zhuǎn)換為華氏溫度數(shù)。攝氏溫度與華氏溫度的轉(zhuǎn)換公式為 。

#include<stdio.h>

main()

{

floatc