C语言学习课件PPT第04章.ppt 21页

'第4章选择结构程序设计目前我们已经讲了顺序结构程序设计：记住顺序结构是任何程序都存在的.(因为一个程序总要从开始到结束）。今天要讲的选择结构只是某些程序中的一个步骤。要设计选择结构程序，要考虑两个方面的问题：一、是在C语言中如何来表示选择的条件；二、是在C语言中实现选择结构用什么语句。在C语言中表示条件，一般用关系表达式或逻辑表达式，实现选择结构用if语句或switch语句。面对上述两个问题我们今天要讲的主要内容如下：4.1关系运算及其表达式4.2逻辑运算及其表达式4.3if语句4.4switch语句 4.1关系运算及其表达式所谓“关系运算”实际上就是“比较运算”，即将两个数据进行比较，判定两个数据是否符合给定的关系。4.1.1关系运算符及其优先次序1．关系运算符C语言提供6种关系运算符：<(小于),<=(小于或等于),>(大于),>=(大于或等于),==(等于),!=(不等于)注意：在Ｃ语言中，“等于”关系运算符是双等号“==”，而不是单等号“=”（赋值运算符）。 注：由于Ｃ语言没有逻辑型数据，所以用整数“１”表示“逻辑真”，用整数“０”表示“逻辑假”。关系表达式的值是逻辑值。2．优先级（1）在关系运算符中，前4个优先级相同(<、<=、>、>=)，后2个也相同(==、!=)，且前4个高于后2个。（2）与其它种类运算符的优先级关系关系运算符的优先级，低于算术运算符，但高于赋值运算符。例如，下面的关系表达式都是合法的：a>b，a+b>c-d，(a=3)<=(b=5)，"a">="b"，(a>b)==(b>c)4.1.2关系表达式1．关系表达式的概念所谓关系表达式是指，用关系运算符将两个表达式连接起来，进行关系运算的式子。 再次强调：C语言用整数“1”表示“逻辑真”，用整数“0”表示“逻辑假”。所以，关系表达式的值，还可以参与其它种类的运算，例如算术运算、逻辑运算等。例如，假设num1=3，num2=4，num3=5，则：（1）num1>num2的值=0（2）(num1>num2)!=num3的值=1（3）num1=0”。如果需要描述“x>=0”、同时“x<10”，该这么办呢？!逻辑非（相当于“否定”）这就要借助于逻辑表达式了。4.2.1逻辑运算及其优先次序１．逻辑运算符及其运算规则（1）C语言提供三种逻辑运算符：&&逻辑与（相当于“同时”）||逻辑或（相当于“或者”） 例如，假定x=5，则(x>=0)&&(x<10)的值为“真”，(x<-1)||(x>5)的值为“假”，!x的值为“假”。（2）运算规则1）&&：当且仅当两个运算量的值都为“真”时，运算结果为“真”，否则为“假”。2）||：当且仅当两个运算量的值都为“假”时，运算结果为“假”，否则为“真”。3）!：当运算量的值为“真”时，运算结果为“假”；当运算量的值为“假”时，运算结果为“真”。 例如，下面的表达式都是逻辑表达式：(x>=0)&&(x<=10)、(x<1)||(x>5)、!(x==0)、a+b>c&&b==c2．逻辑运算符的运算优先级（1）逻辑非的优先级最高，逻辑与次之，逻辑或最低，即：！（非）→&&（与）→||（或）（2）与其它种类运算符的优先关系！→算术运算→关系运算→&&→||→赋值运算4.2.2逻辑表达式1．逻辑表达式的概念所谓逻辑表达式是指，用逻辑运算符将1个或多个表达式连接起来，进行逻辑运算的式子。。?上述表达式中也用到了关系运算符why不叫关系表达式呢？对于一个表达式它最后一步进行的是什么运算就叫什么表达式。 2．逻辑量的真假判定──０和非０Ｃ语言用整数“１”表示“逻辑真”、用“０”表示“逻辑假”。但在判断一个数据的“真”或“假”时，却以０和非０为根据：如果为０，则判定为“逻辑假”；如果为非０，则判定为“逻辑真”。逻辑表达式的值也是一个逻辑值（非“真”即“假”）。例如，假设num=12，则：！num的值=０，num>=1＆＆num<=31的值=１，num||num>31的值=1。3．说明：逻辑运算符两侧的操作数，除可以是０和非０的整数外，也可以是其它任何类型的数据，如实型、字符型等。如：‘a’&&3.5的值=1； （2）在计算逻辑表达式时，只有在必须执行下一个表达式才能求解时，才求解该表达式（即并不是所有的表达式都被求解）。换句话说：1）对于逻辑与运算，如果第一个操作数被判定为“假”，系统不再判定或求解第二操作数。2）对于逻辑或运算，如果第一个操作数被判定为“真”，系统不再判定或求解第二操作数。[Return]例如，假设n1、n2、n3、n4、x、y的值分别为1、2、3、4、1、1，则求解表达式“(x=n1>n2)&&(y=n3>n4)”后，x的值变为０，而y的值不变，仍等于1。 4.3if语句4.3.1if语句的一般格式:if(表达式){语句组1;}[else{语句组2;}]注意：（1）if语句中的“表达式”必须用“(”和“)”括起来。（2）else子句（可选）是if语句的一部分，必须与if配对使用，不能单独使用。（3）当if和else下面的语句组，仅由一条语句构成时，也可不使用复合语句形式（即去掉花括号）。 4.3.2if语句的执行过程（1）缺省else子句时（即：if(表达式）语句；）[程序演示]该语句的功能是：首先计算表达式的值然后判断其值是否为非零（真），若为非零（真），则执行语句组。否则直接转向执行下一条。其执行过程如右图所示。表达式真语句假Forexample4.1:输入一个数，若x为大于10的数，则y=x+10,并输出y的值。源程序清单如下：#includemain(){intx,y;printf(“ninputaintegertox:”);scanf(“%d”,&x);if(x>10){y=x+10;Printf(“x=%d,y=%d”,x,y);}} （2）指定else子句时（即：if(表达式）语句1;else语句2;)该语句的功能是：当“表达式”的值不等于0（即判定为“逻辑真”）时，则执行语句1，否则，执行语句2。其执行过程如右图所示。表达式真语句1假语句2Forexample4.2:判断一个数是奇数还是偶数，并把结果显示出来。程序清单如下：#include“stdio.h”main(){intx;printf(“npleaseinputaintegertox:”);scanf(“%d”,&x);if(x%2==0)printf(“n%disaevennumber!”,x);elseprintf(“n%disaoddnumber!”,x);}[程序演示] 4.3.3．if语句的嵌套与嵌套匹配原则.1、在if语句中又完全包含了一个或多个if语句称为if语句的嵌套。2、if语句嵌套时，else子句与if的匹配原则：与在它上面、距它最近、且尚未匹配的if配对其一般形式（1）如下：if(表达式1）语句1；elseif(表达式2）语句2；elseif(表达式3）语句3；elseif(表达式n）语句n；else语句n+1;该语句执行的过程如右图表达式1表达式2表达式3表达式n语句1语句3语句n语句n+1语句2真真真真假假假假 Forexample4.3:某年高考分数规定。600分以上入取第一本，550分以上录取第二本，500分以上录取第三本，450分以上录取专科，否则不能录取。输入高考成绩，要求输出应入什么大学。#include"stdio.h"main(){intscore;printf("npleaseinputyourscore:");scanf("%d",&score);if(score>=600)printf("nbestyoucanenteruniversity");elseif(score>=550)printf("nbetteryoucanentercollege");elseif(score>=500)printf("ngoodyoucanenterthirdcollege");elseif(score>=450)printf("nyouyoucanentertechnologicalacademy");elseprintf("nsorryyoucann’tenter");}[程序演示] 其一般形式（2）如下：if(表达式1）if(表达式2）if(表达式3）else语句3；else语句2;else语句1;该语句执行的过程如右图表达式2表达式3表达式n语句3语句n语句n+1语句2真真真假假假假表达式1语句1真 4．说明（1）因在C语言中规定，else总是与它上面最近且又没有配对的if语句进行配对。如：If(表达式1）if(表达式2)语句1；else语句2；上面语句中的else是与第2个if配对的，如果要改变这种默认的配对关系，可以在相应if条件选择语句上加上左、右花括号来确定新的配对关系如：If(表达式1）{if(表达式2)语句1；}else语句2；上述语句中的花括号改变了if与else的默认配对关系，使得else与第一个if配对。 4.4switch语句1．switch语句的一般形式:switch(表达式){case常量表达式1：语句组1；break；case常量表达式2：语句组2；break;......case常量表达式ｎ：语句组n；break；default：语句组n+1；break;}前面介绍的if语句，常用于两情况的选择结构，要表示两种以上条件的选择结构，则要用if语句的嵌套形式，但如果嵌套的if语句比较多时，程序可读性就差。因此，C语言提供了switch语句来直接实现多种情况的选择结构。 Switch(表达式）常量表达式1常量表达式n常量表达式2常量表达式n+1语句1语句2语句n语句n+1breakbreakbreakbreakSwitch语句的下一语句2．执行过程如下图 Forexample4.4:某幼儿园只收2至6岁的小孩。2~3岁入小班，4岁入中班，5~6岁入大班。输入年龄，要求输出应入什么班。程序清单如下：#include“stdio.h”Main(){intage;Printf(“ninputaage:”);Scanf(“%d”,&age);Switch(age){case2:case3:printf(“nEnterLowerclass!”);break;case4:printf(“nEnterMiddleclass!”);break;case5:case6:printf(“nEnterHigherclass!”);break;default:printf(“nCan’tenter!!”);}}[程序演示] 3．说明（1）每个case后面“常量表达式”的值，必须各不相同，否则会出现相互矛盾的现象（即对表达式的同一值，有两种或两种以上的执行方案）。（2）case后面的常量表达式仅起语句标号作用，并不进行条件判断。系统一旦找到入口标号，就从此标号开始执行，不再进行标号判断，所以必须加上break语句，以便结束switch语句。[程序演示]思考题：如果去掉[案例4.4程序中的所有break语句，且输入的年龄为2，输出会如何？ （3）各case及default子句的先后次序，不影响程序执行结果。（4）多个case子句，可共用同一语句（组）。例如，在[案例4.4]中的“case3:”和“case2:”共用语句“printf(“nEnterLowerclass");break;”，“case6:”与“case5:”共用语句“printf(“nEnterHigherclass");break;”。（5）用switch语句实现的多分支结构程序，完全可以用if语句或if语句的嵌套来实现。（课后去实现）。[Return]'