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1、第3章 簡單程序設(shè)計(jì) 21世紀(jì)高等學(xué)校精品規(guī)劃教材 l掌握C語言中的語句類型、程序結(jié)構(gòu)l掌握賦值語句和基本輸入/輸出函數(shù)的使用l學(xué)會(huì)用正確的格式進(jìn)行簡單的輸入輸出程序設(shè)計(jì) 3.1 C語言語句 l表達(dá)式語句 l表達(dá)式; 例如：l x=100 /*表達(dá)式*/l x=100; /*語句*/l函數(shù)調(diào)用語句 l函數(shù)名(參數(shù)列表);例如： l printf(Hello World!n); 3.1 C語言語句l控制語句 l控制語句用于完成一定的控制功能，以實(shí)現(xiàn)程序的結(jié)構(gòu)化。 l C語言有9種控制語句，可分為以下3類： l條件判斷語句：if語句、switch語句。l轉(zhuǎn)向語句：break語句、continue語
2、句、goto語句、return語句。 l循環(huán)語句：for語句、while語句、do-while語句。 3.1 C語言語句l復(fù)合語句 l復(fù)合語句是用花括號(hào)將若干語句組合在一起，又稱分程序 l例如，下面是一個(gè)復(fù)合語句： i=5; printf(%dn,i); l空語句 l ; 3.2 程序結(jié)構(gòu) l 3.2.1 程序結(jié)構(gòu)簡介 l在C語言中，程序結(jié)構(gòu)一般分為順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)。任何復(fù)雜的程序都是由這3種基本結(jié)構(gòu)組成的。 l【例3-1】簡單的程序結(jié)構(gòu)。#include void main() int a,b,c; /*聲明部分，定義了3個(gè)整型變量*/ a=100; /*執(zhí)行部分開始，直到最后的
3、花括號(hào)*/ b=200; c=a+b; printf(a+b=%dn,c); 3.2 程序結(jié)構(gòu)【例3-2】由多個(gè)函數(shù)構(gòu)成的程序結(jié)構(gòu)。#include void main() /*主函數(shù)*/ int a,b,c; /*聲明部分，定義變量的類型*/ scanf(%d,%d, /*通過輸入函數(shù)，給變量a、b賦值*/ c=sum(a,b); /*調(diào)用sum函數(shù)，將函數(shù)值賦給變量c*/ printf(a+b=%dn,c); /*輸出變量c的值*/int sum(int a,int b) /*定義一個(gè)sum函數(shù)*/ int c; c=a+b; return (c); /*將變量c的值通過返回語句帶回調(diào)用處
4、*/ 3.2 程序結(jié)構(gòu)l 3.2.2 順序結(jié)構(gòu) l程序運(yùn)行時(shí)按語句書寫的次序依次執(zhí)行 l最簡單、最基本的結(jié)構(gòu) 【例3-3】分析下面程序結(jié)構(gòu)。#include void main() int a,b,c; scanf(%d,%d, c=a+b; printf(c=%dn,c); 3.3 賦值語句 l 3.3.1 基本賦值語句l變量 = 表達(dá)式; l正確的賦值語句：l a=100;a=a+200; /*兩個(gè)賦值語句，最后a變成300*/l a=b=c=100; /*相當(dāng)于 a=(b=c=100); */l c=(a=100,b=a,a+b);/*右邊是逗號(hào)表達(dá)式*/l錯(cuò)誤的賦值語句： l c+2=
5、a+b; /*左邊不是變量名，是表達(dá)式*/ l賦值運(yùn)算符“=”可以理解成，例如：c=a+b可以看成ca+b。 3.3 賦值語句l 3.3.2 復(fù)合賦值語句 l a+=3; /*相當(dāng)于a=a+3 */l b-=6; /*相當(dāng)于b=b-6 */l c/=2; /*相當(dāng)于c=c/2 */l在構(gòu)造以上賦值語句之前，變量必須已經(jīng)初始化或賦值。下面的程序是錯(cuò)誤的：l int a; l a+=10; l因?yàn)閍+=10相當(dāng)于a=a+10，而右邊表達(dá)式中的a是剛剛定義的，還沒有具體的值。 3.4 數(shù)據(jù)輸入與輸出l C語言本身不提供輸入輸出語句，其數(shù)據(jù)的輸入和輸出功能是由函數(shù)來實(shí)現(xiàn)的 l #include l p
6、rintf（格式輸出）、scanf（格式輸入）、putchar（輸出字符），getchar（輸入字符）l Turbo C中允許在使用這兩個(gè)函數(shù)時(shí)不用#include命令 l使用數(shù)學(xué)函數(shù)庫時(shí)，要用到math.h文件 3.4 數(shù)據(jù)輸入與輸出l 3.4.1 格式化輸出函數(shù)printfl功能是向系統(tǒng)指定的設(shè)備輸出若干個(gè)任意類型的數(shù)據(jù) l調(diào)用形式 l printf(格式控制字符串,輸出列表); l格式控制字符串是用雙引號(hào)括起來的字符串，它包括兩個(gè)信息： l格式說明。由“%”和格式字符組成，如%d、%c、%f等。它的作用是將要輸出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成指定的格式輸出，格式說明都是由“%”字符開始的。l一般字符。或者
7、稱為非格式說明符，即按原樣輸出的字符。 3.4 數(shù)據(jù)輸入與輸出l 3.4.1 格式化輸出函數(shù)printfl輸出列表是需要輸出的變量、函數(shù)、表達(dá)式。例如：l printf(a+b=%dn,c);l “%d”是格式說明，用來控制輸出項(xiàng)c的輸出格式。l“a+b=”和“n”都是一般字符，原樣輸出，“n”是轉(zhuǎn)義字符，代表換行符。假設(shè)c為300，則輸出結(jié)果為： l a+b=300 3.4 數(shù)據(jù)輸入與輸出l 3.4.1 格式化輸出函數(shù)printfl格式說明 l %標(biāo)志最小寬度.精度長度 類型l 表示可選項(xiàng) l 標(biāo)志 可以是-、+、0 3.4 數(shù)據(jù)輸入與輸出l 3.4.1 格式化輸出函數(shù)printfl 最小寬
8、度：十進(jìn)制整數(shù)，表示輸出的最少位數(shù)。 l .精度：“.”加上十進(jìn)制整數(shù)n，其含義是：如果輸出的是數(shù)值，則該數(shù)表示小數(shù)位數(shù)，若實(shí)際小數(shù)位數(shù)大于該值，則超出部分四舍五入；如果輸出的是字符，則表示輸出字符的個(gè)數(shù)。l 長度：可以是h、l。h表示按短整型量輸出，l表示按長整型量或雙精度量輸出。 3.4 數(shù)據(jù)輸入與輸出l 3.4.1 格式化輸出函數(shù)printfl類型：格式說明符中必須要有的，它表示輸出列表里要輸出的數(shù)據(jù)類型 【例3-4】分析下面程序運(yùn)行結(jié)果#include void main() char c=A; int a = 65 , b = -100; long d = 100 ;float x
9、= 3.141592631415,y = -3141592631.415;double dx = 3.141592631415;printf(c=%d, c=%c, c=%xn,c,c,c);printf(a=%d, a=%x, a=%o,a=%cn,a,a,a,a);printf(a=%d, a=%10d,a=%-10d, a=%+dn,a,a,a,a);printf(b=%d, b=%10d,b=%-10d, b=%+dn,b,b,b,b);printf(d=%d, d=%ld,d=%x, d=%lxn,d,d,d,d);printf(x=%f,x=%6.f,x=%.3f,x=%6.3f,
10、x=%10.3fn,x,x,x,x,x);printf(y=%f,y=%6.f,y=%10.fn,y,y,y); printf(dx=%f,dx=%6.f,dx=%.3f,dx=%6.3f,dx=%10.3fn,dx,dx,dx,dx,dx);printf(x=%.8f,dx=%.8fn,x,dx); 【例3-4】分析下面程序運(yùn)行結(jié)果 【例3-4】分析下面程序運(yùn)行結(jié)果l分析l char型變量c分別用%d、%c、%x輸出，結(jié)果分別為65、A、41。l int型變量a當(dāng)輸出寬度大于其自身寬度2時(shí)，空余部分填充空格，附加字符“-”可以將默認(rèn)的右對齊格式改成左對齊格式，附加字符“+”在正數(shù)65前加上符
11、號(hào)“+”。l負(fù)數(shù)b的符號(hào)位必須存在，默認(rèn)比正數(shù)多出一個(gè)字符位置。l long型變量d在16位機(jī)上的輸出必須加l修飾，否則輸出錯(cuò)誤，但在VC下卻可以忽略。 l TC下“%f”和“%6.f”輸出float型變量x時(shí)意義相同，但在VC下, “%6.f”相當(dāng)于“%6.0f”。l float類型變量x和double類型變量dx的精度可以從輸出結(jié)果中看出，用“%.8f”輸出x時(shí)，其精度只能達(dá)到3.141592，后面的數(shù)字是不可知的。 3.4.1 格式化輸出函數(shù)printfl注意: l可以在格式控制字符串中包含前面所講的“轉(zhuǎn)義字符”，如n、t、r、b、377等。l跟在%后面的格式符除X（表示輸出的十六進(jìn)制數(shù)
12、用大寫字母輸出）、E（表示輸出的指數(shù)e用大寫字母E輸出）、G（表示若選用指數(shù)形式輸出，則用大寫字母E輸出）外，其余必須是小寫字母。如%d不能寫成%D。l若想輸出字符“%”，則在格式字符串中用連續(xù)兩個(gè)%表示。如： l printf(%f%,1.0/4);輸出：0.250000%。 3.4 數(shù)據(jù)輸入與輸出l 3.4.2 格式化輸入函數(shù)scanf l scanf函數(shù)的功能是從鍵盤上將數(shù)據(jù)按用戶指定的格式輸入并賦給指定的變量l調(diào)用的一般形式為：l scanf(格式控制字符串,地址列表); l其中格式控制字符串的定義與使用方法和printf函數(shù)相同，但不能顯示非格式字符。地址列表是要賦值的各變量地址。地
13、址是由地址運(yùn)算符“ scanf(%d%d, printf(a=%d,b=%dn,a,b);l運(yùn)行時(shí)按以下方式輸入a、b的值： l 100 -200l程序?qū)⑤敵觯簂 a=100,b=-200 3.4.2 格式化輸入函數(shù)scanfl格式說明 l % * 寬度 長度 類型l *：表示輸入的數(shù)值不賦給相應(yīng)的變量，即跳過該數(shù)據(jù)不讀。l 寬度：十進(jìn)制正整數(shù)，表示輸入數(shù)據(jù)的最大寬度。l 長度：長度格式符為l和h，l表示輸入長整型數(shù)據(jù)或雙精度實(shí)型數(shù)據(jù)；h表示輸入短整型數(shù)據(jù)。 3.4.2 格式化輸入函數(shù)scanfl類型 【例3-6】分析下面程序#include void main() char c;int a,
14、b;float x,y;double dx,dy;printf(1.Input a,b(100 -200):);scanf(%d%d,printf(a=%d,b=%dn,a,b);printf(2.Input a,b(100,-200):);scanf(%d,%d,printf(a=%d,b=%dn,a,b); printf(3.Input a,b,c(100 -200A):); 【例3-6】分析下面程序scanf(%d%d%c,printf(a=%d,b=%d,c=%cn,a,b,c);printf(4.Input a,b,c(100,-200,9:);scanf(%d,%d,%c,prin
15、tf(a=%d,b=%d,c=%cn,a,b,c);printf(5.Input a,c,b(100A-200):);scanf(%d%c%d,printf(a=%d,b=%d,c=%cn,a,b,c);printf(6.Input a,b(1112222):);scanf(%3d%4d,printf(a=%d,b=%dn,a,b);printf(7.Input a,b(1112223333):); 【例3-6】分析下面程序scanf(%3d%*3d%4d,printf(a=%d,b=%dn,a,b);printf(8.Input x,y(3.1415926 31415926):);scanf
16、(%f%f,printf(x=%f,y=%fn,x,y);printf(9.Input dx,dy(3.1415926 31415926):);scanf(%lf%lf,printf(dx=%lf,dy=%lfn,dx,dy);printf(10.Input x,c,y(3.1415926A31415926):);scanf(%f,%c,%f,printf(x=%f,y=%f,c=%cn,x,y,c); 【例3-6】分析下面程序l運(yùn)行結(jié)果 【分析】l默認(rèn)空格作為分隔符。l自定義逗號(hào)“,”作為分隔符。l輸入字符給變量c時(shí)，前面不能使用分隔符，因?yàn)榉指舴彩亲址?，所以直接?200后面輸入字符A。
17、l為了避免默認(rèn)分隔符可以被字符型變量（%c可以接受所有字符，包括轉(zhuǎn)義字符）接收，采用自定義分隔符。l不用分隔符的情況。由于字符A區(qū)別于數(shù)字字符，所以系統(tǒng)可以識(shí)別并分隔數(shù)據(jù)。 【分析】l采用長度限制，3個(gè)數(shù)字字符111和4個(gè)數(shù)字字符2222分別輸入給變量a和b。l %*3d是一種虛讀格式，111后面3個(gè)字符222被讀入但沒有賦值給任何變量。l float類型的數(shù)據(jù)輸入，顯然所能接收的數(shù)據(jù)精度只有7位，后面的數(shù)字四舍五入。l double類型的數(shù)據(jù)輸入，但用%f形式輸出，只有6位小數(shù)精度，讀者可以修改為%.8f試試，觀察其小數(shù)位數(shù)的情況。 l在輸入兩個(gè)實(shí)型數(shù)據(jù)中間插入一個(gè)字符輸入，系統(tǒng)可以識(shí)別并分
18、隔數(shù)據(jù)。 3.4.2 格式化輸入函數(shù)scanfl注意 :l scanf函數(shù)中的“格式控制字符串”后面的輸入項(xiàng)應(yīng)該是地址，而不應(yīng)是變量名。例如：l scanf(%d,%d,不能將語句寫成：scanf(%d,%d,a,b);l scanf不支持輸入精度控制。例如：l scanf(%8.3f ,是不合法的。l在“格式控制字符串”中除了格式說明符外，也允許出現(xiàn)其他字符，但在輸入數(shù)據(jù)時(shí)在對應(yīng)位置上應(yīng)輸入與這些字符相同的字符。例如： l scanf (a=%d,b=%d,則輸入時(shí)應(yīng)輸入：a=12,b=-2 3.4.2 格式化輸入函數(shù)scanfl注意:l輸入數(shù)據(jù)時(shí)，遇到以下情況認(rèn)為該數(shù)據(jù)輸入結(jié)束：l按指定的
19、寬度結(jié)束。l遇空格，或回車鍵，或Tab鍵。l遇非法輸入。如例3-6第5部分：scanf (“%d%c%d”,之所以輸入：100A-200可以分別使得a、b、c為100、-200、 A ，其主要原因是讀入100后遇到字符A，不是數(shù)字字符，從而變量a的輸入結(jié)束。 l當(dāng)輸入的數(shù)據(jù)與輸出的類型不一樣時(shí)，雖然編譯沒有提示出錯(cuò)，但結(jié)果將不正確。 3.4.3 字符數(shù)據(jù)的輸入與輸出 l字符輸入函數(shù)getcharl從標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備（鍵盤）上讀入一個(gè)字符 l【例3-7】字符輸入函數(shù)的使用。#include void main() char c1,c2; c1=getchar(); c2=getchar(); print
20、f(%c,%cn,c1,c2); 3.4.3 字符數(shù)據(jù)的輸入與輸出l字符輸出函數(shù)putchar l向標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備（顯示器）輸出一個(gè)字符.例如：l putchar(A); /*輸出字符A*/l putchar(65); /*輸出65所對應(yīng)的字符A*/l putchar(n); /*輸出換行符*/ l在上例最后的花括號(hào)“”前添加語句：l putchar(c1); l putchar(c2); l putchar(n); 3.5 程序舉例【例3-8】從鍵盤上輸入兩個(gè)整數(shù)放入變量a和b中，編程將這兩個(gè)變量中的數(shù)據(jù)交換。 #include main() int a,b,t; a=3;b=5; t=a;a
21、=b;b=t; printf(a=%d,b=%dn,a,b); 【例3-9】從鍵盤上輸入一個(gè)小寫英文字母，編程輸出該字母所對應(yīng)的大寫字母?！痉治觥看髮懽帜窤Z的ASCII碼值為6590，小寫字母az的ASCII碼值為97122。每對字母的ASCII碼值差都是32，即a-A、b-B、c-C、z-Z都等于32。程序如下：#include void main() char c1,c2;c1=getchar();c2=c1 - 32;printf(%d,%d,%c,%cn,c1,c2,c1,c2); 【例3-10】輸入三角形的三條邊，編程求該三角形的面積。 【分析】三角形面積公式為（設(shè)三角形的三條邊分
22、別為a、b、c）： area s(s a)(s b)(s c) 1s (a b c)2 #include #include void main() float a,b,c,s,area; scanf(%f%f%f, s=(a+b+c)/2; area = sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c); printf(a=%f,b=%f,c=%fn,a,b,c); printf(area=%fn,area); 【例3-11】設(shè)計(jì)程序計(jì)算方程的解。其中a、b、c用scanf函數(shù)輸入（設(shè)為2、3、1）l【分析】由數(shù)學(xué)知識(shí)可知：求ax2+bx+c=0的根可用求根公式。即當(dāng)b2-4ac0時(shí)，方程的兩
23、個(gè)根可用如下公式進(jìn)行求解： 2 1,2 b b 4acx 2a #include #include void main() float a,b,c,d,x1,x2; printf(Please input a,b,c:); scanf(%f,%f,%f, d = sqrt(b*b - 4*a*c); x1=(-b+d)/(2*a); x2=(-b-d)/(2*a); printf(x1=%f, x2=%fn,x1,x2); 【例3-12】分析下面程序的運(yùn)行結(jié)果。 #include void main() int i,j;i=10;printf(%d,%d,%dn,i-,j=i+,j=+i);p
24、rintf(%d,%dn,i,j);printf(%d,%dn,i+j,j+);printf(%d,%dn,i+j,+j);printf(%dn,(+j+j+); l本章介紹了順序程序結(jié)構(gòu)、賦值語句、基本的輸入/輸出函數(shù)。其中重點(diǎn)講解了以下幾方面的內(nèi)容：l程序結(jié)構(gòu)。C程序的結(jié)構(gòu)分為順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)。任何C程序都由這3種結(jié)構(gòu)構(gòu)成。l賦值語句。由賦值運(yùn)算表達(dá)式構(gòu)造的賦值語句是最常用的語句，是對變量的最基本操作。l基本的輸入/輸出函數(shù)。l格式化輸出函數(shù)printf和格式化輸入函數(shù)scanf。l字符輸出函數(shù)putchar和字符輸入函數(shù)getchar。l使用上述函數(shù)需要包含頭文件stdio.
25、h，TC中允許在使用printf和scanf函數(shù)時(shí)忽略包含該頭文件。 l格式字符。l格式字符是以%開頭、類型字符結(jié)尾的特殊字符串，其中輸出格式字符要更為復(fù)雜些。l輸出格式字符?？梢院唵卫斫獬桑? 標(biāo)志 寬度 精度 長度 類型。l類型字符是必須有的，主要有d、o、x、u、f、e、g、c、s，其中d、o、x、u用于整型數(shù)據(jù)，f、e、g用于實(shí)型數(shù)據(jù)，c、s用于字符型數(shù)據(jù)。l d表示十進(jìn)制整數(shù)，o表示八進(jìn)制整數(shù)，x表示十六進(jìn)制整數(shù)，u表示無符號(hào)整數(shù)。l f表示十進(jìn)制小數(shù)，e表示十進(jìn)制指數(shù)，g表示自動(dòng)選取f或e中較短長度的格式。 l c表示單個(gè)字符，s表示一串字符。l x、e、g可以是大寫的X、E、G，
26、相應(yīng)輸出結(jié)果中的字母也將是大寫。l e默認(rèn)輸出5位小數(shù)，指數(shù)部分TC下默認(rèn)2位、VC下默認(rèn)4位。l g默認(rèn)輸出1位小數(shù)。 l標(biāo)志、寬度、精度、長度是可選的，如果沒有設(shè)置，則按默認(rèn)的格式輸出。l標(biāo)志有+、-、0三種字符，“+”用于增加標(biāo)注正數(shù)前面的“+”號(hào)，“-”用于更改對齊方式為左對齊，“0”用于修改默認(rèn)空余填充的空格為“0”。l寬度是十進(jìn)制整數(shù)，不是強(qiáng)制執(zhí)行的，當(dāng)寬度小于實(shí)際寬度時(shí)無效，如果超出，則默認(rèn)填充空格。當(dāng)寬度超出實(shí)際寬度時(shí)，還會(huì)帶來對齊的問題，默認(rèn)是右對齊。l精度是十進(jìn)制整數(shù)，主要用于實(shí)型和字符型數(shù)據(jù)的輸出控制。實(shí)型數(shù)默認(rèn)輸出6位小數(shù)，精度可以修改小數(shù)位數(shù)，精度不同于有效數(shù)字位數(shù)。
27、l同時(shí)包含寬度和精度的格式串，首先處理精度，然后得到實(shí)際寬度，再把設(shè)置的寬度和實(shí)際寬度比較，超出則填充空格，否則設(shè)置寬度無效。l長度有h、l兩種字符。h用于標(biāo)注是短整型，l用于標(biāo)注是長整型或double實(shí)型。值得注意的是，32位機(jī)器下，VC編程環(huán)境中int和long都是4個(gè)字節(jié)，在輸出long型數(shù)據(jù)時(shí)可以不加l修飾了。 l輸入格式字符?？梢院唵卫斫獬桑? *寬度 長度 類型。l很顯然，輸入格式字符要簡單得多。l寬度、長度和類型的意義基本同輸出格式符?！?”表示虛讀。 l編程求方程2x2-3x-6=0的根。l輸入3個(gè)整數(shù)a、b、c，編程交換它們的值，即把a(bǔ)中的值給b，把b中的值給c，把c中的值給a。 l編程將任意輸入的小寫字母轉(zhuǎn)化成大寫字母并輸出。
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