《計算機基礎與C語言程序設計》課件第3章

第3章順序結(jié)構(gòu)程序設計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)程序設計舉例順序結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)化程序設計的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)(即計算機要處理的原始數(shù)據(jù))輸入到計算機中。

●數(shù)據(jù)的處理是指對輸入的數(shù)據(jù)，依據(jù)某種算法進行相應的運算，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)行來實現(xiàn)的。

C語言語句共分為4類：簡單語句、復合語句、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空間，使其能夠存儲相應的值，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為無符號整型變量。*/

floatx,y,z; /*定義x、y、z為實型變量。*/

doublea,b,c; /*定義a、b、c為雙精度實型變量。*/

charch1,ch2; /*定義ch1、ch2為字符型變量。*/定義變量時，應注意以下幾點：

(1)允許在一個類型標識符后說明多個相同類型的變量，各變量名之間用逗號分隔。

(2)類型說明符與變量名之間至少用一個空格隔開。

(3)最后一個變量名之后必須以“；”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，變量不允許重復定義。

2.外部變量聲明語句

外部變量聲明語句用來擴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)聲明語句的詳細內(nèi)容見后面章節(jié)。

4.表達式語句

表達式語句由表達式加上分號組成。

表達式語句的一般形式為

表達式；

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

1)運算符表達式語句

在C語言中，表達式的種類有很多種，只要在每種表達式后面加上分號就是相應的表達式語句。

例如：

2+3*4; /*算術(shù)表達式語句。*/

x+y; /*算術(shù)表達式語句。*/

i++; /*算術(shù)表達式語句。*/

a=2.34; /*賦值表達式語句。*/

a>b&&a<c /*邏輯表達式語句。*/

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

在C語言中，最常用的表達式語句是賦值表達式語句、自增表達式語句、自減表達式語句，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)的后面加一個分號，它由函數(shù)名、實際參數(shù)和整個函數(shù)后面的分號組成。

例如：

sin(x);

printf("Hello,World!");

有關(guān)函數(shù)調(diào)用表達式語句的詳細內(nèi)容見后面章節(jié)。3.1.2復合語句

把多個單一語句用花括號括起來便組成了一個復合語句。復合語句在語法上只相當于一條語句，不要當成多條語句。

復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語句，也允許一個語句寫在幾行上，書寫格式無固定要求，只要計算機能正確識別就可以，但我們一般要求一行寫一個語句，而且整個程序在書寫時采用縮進格式，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，以實現(xiàn)程序的各種控制結(jié)構(gòu)，它們由特定的語句標識符組成。

C語言提供的流程控制語句共有9個，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

空語句只有一個分號，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語言提供了兩個標準格式輸入/輸出函數(shù)：scanf()和printf()，它們可以在標準輸入/輸出設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()的作用是在終端設備或系統(tǒng)隱含指定的輸入設備上，以指定的格式輸入一個或多個數(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)時必須在對應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整數(shù)和一個實數(shù)，分別存儲到整型變量n和實型變量x的地址中。其中，&是地址運算符，&n和&x分別指變量n和x在內(nèi)存中的地址。我們在輸入數(shù)據(jù)時按如下形式輸入：

12356.78↙ /*兩個數(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);

則我們在輸入數(shù)據(jù)時就應該按如下形式輸入：

d=123,x=56.78↙

這是因為格式說明中有普通字符“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，以一個格式字符結(jié)束，并且要用雙引號括起來。

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)應注意的事項

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

(2)用scanf()函數(shù)輸入數(shù)據(jù)時，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的類型不匹配，系統(tǒng)不會給出錯誤信息，但可能得不到正確的結(jié)果。

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

(5)輸入實數(shù)時可以是小數(shù)形式，也可以是指數(shù)形式。

(6)輸入字符串時，將字符串存儲到一個字符數(shù)組中或一個字符指針所指地址開始的一段連續(xù)存儲單元中，存儲的字符串以輸入的第一個非空格字符開始，以其后出現(xiàn)的第一個空格字符前的非空格字符結(jié)束，整個字符串以串結(jié)束標志“\0”作為其最后一個字符。

(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)自動將1234存儲到整型變量a中，將56存儲到整型變量b中。②字符型變量。

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

如果輸入ab12345↙，則系統(tǒng)自動將ab12存儲到字符型變量ch中(由于字符型變量ch只能存儲一個字符，所以ch中只存儲了字符a)，345存儲到整型變量n中。

③如果實際輸入的數(shù)據(jù)寬度大于格式說明中指定的域?qū)挘瑒t系統(tǒng)自動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)自動將1234存儲到整型變量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存儲到字符型變量ch中，將整數(shù)123跳過，將實數(shù)45.6存儲到實型變量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存儲到字符型變量c中，將整數(shù)12345跳過，將實數(shù)0.6存儲到實型變量x中。

2.格式輸出函數(shù)printf()

格式輸出函數(shù)printf()的作用是在終端設備或系統(tǒng)隱含指定的輸出設備上，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",輸出項列表)；說明：

(1)格式控制串。格式控制串是用雙引號括起來的字符串，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，其作用是在輸出時產(chǎn)生一個特殊字符或特殊操作。轉(zhuǎn)義字符的詳細內(nèi)容已在第2章字符型常量中做了介紹。

(2)輸出項列表。輸出項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，表示輸出有符號十進制整數(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，以一個格式字符結(jié)束，并且要用雙引號括起來。

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)應注意的事項

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

(2)用printf()函數(shù)輸出數(shù)據(jù)時，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，格式說明符要與輸出項從左到右在個數(shù)和類型上相互匹配。如果不匹配，系統(tǒng)并不報錯，但將導致數(shù)據(jù)不能正確輸出。

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

(5)

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

(6)

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

(7)若要輸出%，則應該在格式控制串中使用兩個“%”，即“%%”。

(8)關(guān)于域?qū)?m.n)的使用。

①輸出實數(shù)。

%m.nf(%-m.nf)：指定輸出實數(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)點占1列，如果沒有“-”，域內(nèi)右對齊，否則，域內(nèi)左對齊。當輸出實數(shù)的整數(shù)部分長度小于m-n-1時，如果沒有“-”，則在左端補空格，否則，在右端補空格；當輸出實數(shù)的整數(shù)部分長度大于m-n-1時，輸出不受域?qū)抦的限制。

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

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

%.nf(%-.nf)：指定輸出實數(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個字符，如果沒有“-”，域內(nèi)右對齊，否則，域內(nèi)左對齊。

%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)右對齊，否則，域內(nèi)左對齊。

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

當輸出字符串的長度小于n時，輸出字符串的全部字符。

%.ns(%-.ns)：指定輸出字符串中左端n個字符，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語言提供了兩個字符輸入/輸出函數(shù)：getchar()和putchar()。它們可以在標準輸入/輸出設備上輸入和輸出單個字符。

1.字符輸入函數(shù)getchar()

getchar()函數(shù)的作用是從標準輸入設備上接收一個輸入的字符，標準輸入設備一般指

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

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

(3)

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

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

其中，getchar()是作為一個表達式來使用的。

(4)

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

2.字符輸出函數(shù)putchar()

putchar()函數(shù)的作用是向從標準輸出設備上輸出一個字符，標準輸出設備一般指顯

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

(1)

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

例如：

putchar('A'); /*輸出字符A。*/

putchar(ch); /*輸出字符變量ch的值所對應的字符。*/

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

putchar(97); /*輸出ASCII值97所對應的字符，即字符a。*/

(2)

putchar()函數(shù)每次只能輸出一個字符，若要輸出多個字符，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，輸入兩個整數(shù)，輸出這兩個整數(shù)的和。

#include<stdio.h>

main()

{

intm,n,s;

printf("Inputm,n:");3.3順序結(jié)構(gòu)程序設計舉例

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

s=m+n;

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

}

程序運行結(jié)果：

Inputm,n:123345↙

123+345=468

【例3.2】

編寫程序，輸入一個字符，輸出這個字符的后繼字符。

#include<stdio.h>

main()

{

charch;

printf("Inputch:");

ch=getchar();

ch=ch+1;

putchar(ch);

}程序運行結(jié)果：

Inputch:x↙

y

【例3.3】

編寫程序，輸入兩個整數(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