C语言-程序结构
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了C语言-程序结构相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
程序的控制结构
选择结构程序设计
（1）用if语句实现选择结构
选择题
- 阅读以下程序：
#include <stdio.h>
int main(void)
int x;
scanf("%d", &x);
if (x-- < 5)
printf("%d", x);
else
printf("%d", x++);
- 程序运行后，如果从键盘上输人5，则输出结果是（ ）。
A: 3
B: 4
C: 5
D: 6
- 有如下程序
#include <stdio.h>
int main(void)
int a = 2, b = -1, c = 2;
if (a < b)
if (b < 0)
c = 0;
else
c++;
printf("%d\\n", c);
该程序的输出结果是
A: 0
B: 1
C: 2
D:
1.1 if语句的一般形式
作用：根据所指定的条件是否满足，决定从给定的两组操作选择其中之一
if语句的三种格式：
- 简化形式：
第一种形式为基本形式 if(表达式) 语句； 其语义是：如果表达式的值为真，则执行其后的语句， 否则不执行该语句。其过程可表示为
if(表达式) 语句块
如: if(x>y) printf(“%d”,x);
2. 一般形式 ：
如果表达式的值为真，则执行语句1，否则执行语句2 。
if (表达式)
语句块1
else
语句块2
例如(假代码):
if(year>month)
year+month;
else if (year>month)
/* code */
year+month;
else if (year>month)
/* code */
else
- 嵌套形式
• 含义：一条if语句重又包含另一个if语句称为if语句的嵌套.
• 格式：
if( 表达式1)
else if(表达式2 ) 语句块1
else if( 表达式3) 语句块3
… …
else if (表达式m) 语句m
else 语句块m+1
执行过程：先判断表达式1的值，若为真，则执行语句1，跳过其它语句，若为假，则判断表达式2，依此类推
其语义是：依次判断表达式的值，当出现某个值为真时， 则执行其对应的语句。然后跳到整个if语句之外继续执行程序。 如果所有的表达式均为假，则执行语句n 。 然后继续执行后续程序
（2）用switch语句实现多分支选择结构
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。
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。
在使用switch语句时还应注意以下几点：
- 在case后的各常量表达式的值不能相同，否则会出现错误。
- 在case后，允许有多个语句，可以不用括起来。
- 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。
- default子句可以省略不用。
关系运算符和表达式
在程序中经常需要比较两个量的大小关系， 以决定程序下一步的工作。比较两个量的运算符称为关系运算符。 在C语言中有以下关系运算符：
< 小于
<= 小于或等于
> 大于
>= 大于或等于
== 等于
!= 不等于
关系运算符都是双目运算符，其结合性均为左结合。
关系运算符的优先级低于算术运算符，高于赋值运算符。
在六个关系运算符中，<,<=,>,>=的优先级相同，高于==和**!=**，==和!=的优先级相同。
关系表达式
关系表达式的一般形式为： 表达式 关系运算符 表达式
例如：a+b>c-d,x>3/2,‘a’+1<c,-i-5*j==k+1;都是合法的关系表达式。由于表达式也可以又是关系表达式。因此也允许出现嵌套的情况
例如：a>(b>c),a!=(c==d)等。关系表达式的值是“真”和“假”，用“1”和“0”表示。
如： 5>0的值为“真”，即为1。(a=3)>(b=5)由于3>5不成立，故其值为假，即为0。
循环结构程序设计
有的时候，我们可能需要多次执行同一块代码。一般情况下，语句是按顺序执行的：函数中的第一个语句先执行，接着是第二个语句，依此类推。
编程语言提供了更为复杂执行路径的多种控制结构。
循环语句允许我们多次执行一个语句或语句组，下面是大多数编程语言中循环语句的流程图
（1）while和do while循环结构
while 循环
当给定条件为真时，重复语句或语句组。它会在执行循环主体之前测试条件。
while 循环的语法
while (表达式)
语句；
当表达式为真，则执行下面的语句；语句执行完之后再判断表达式是否为真，如果为真，再次执行下面的语句；然后再判断表达式是否为真……就这样一直循环下去，直到表达式为假，跳出循环。这个就是while 的执行顺序。
while语句可以分为while循环头和while循环体：while头由关键字while和一个用做循环判断的表达式组成，while体是循环的主体操作，可以是一条语句，也可以是放在大括号“”内的复合语句。
求出用户输入数值内所有正整数和。
本例由用户输入一个值，通过while循环累加这个数值以内整数的和，循环的同时使i值递减，当i值递减到0时，循环结束。
#include <stdio.h>
int main()
int n, i, iSum; /*定义三个整型变量*/
iSum = 0; /*给变量赋值*/
printf("请输入一个整数:"); /*输出提示信息*/
scanf("%d", &n); /*要求输入一个数值*/
i = n;
while (i) /*使用while循环*/
iSum += i--; /*进行求和运算*/
printf("计算%d以内的整数总和为：%d\\n", n, iSum); /*将结果输出*/
return 0;
当循环条件恒为真时，就会出现死循环，使程序无法退出或者无法进入下一次循环。除非特殊情况，否则一定要避免死循环的产生。在设计循环结构时，要注意循环条件
技巧：
当编译器中运行代码时出现了死循环时，可以按+或者+组合键试试，大多情况下程序可以停下来。也可以调出任务管理结束进程。
while语句的空循环体
while循环语句是由判断while循环条件和一个循环体组成，如果循环体只是单行语句，那么while语句从while开始，到第一个分号“；”结束，while后面的第一个分号“；”便是while语句的结束标志。如果while（表达式）后面的循环体只有一个分号“；”，也就是说单行语句为空，这样的循环体就叫做空循环体。
while空循环体的一般形式如下：
while（表达式）;
注意while循环语句常见错误
while循环语句的灵活多变常常会导致初学者因疏忽大意而出错，笔者为了能够使读者尽量减少出现不必要的错误，在本节将while循环语句容易出错的地方给读者进行详细的讲解。
- 大括号注意事项
在上面已经提到while结构中循环体可以是单条语句，也可以是多条语句形成的复合语句。也就是说如果循环体是需要多条语句形容一个程序，那么一定要用大括号“”将多条语句括起来，形成一个语句块，也就是复合语句。
如果忽略了大括号的用途，语句块没有用大括号括起来，则while语句的范围只到while后面的第一个分号处结束，程序就会得不到预计的效果。 - 分号注意事项
while（表达式）后面是没有分号的，如果不小心加上分号，系统也不会出现编译错误，但是程序却会不停的执行空操作，形成空循环体，无法执行“while（表达式）；”后面的程序。
使用while语句求n！
3！=321，5！=54321，依此类推n！=n*（n-1）*……21，使用while语句求n！。
#include<stdio.h>
int main()
int i=2,n; /*定义变量i，n为基本整型并为i赋初值2*/
float fac=1; /*定义fac为单精度型并赋初值1*/
printf("please input an interger>=0.\\n");
scanf("%d",&n); /*使用scanf函数获取n的值*/
if(n==0||n==1) /*当n为0或1的时候输出阶层为1*/
printf("factorial is 1.\\n");
return 0;
while(i<=n) /*当满足输入的数值大于等于i时执行循环体语句*/
fac=fac*i; /*实现求阶层的过程*/
i++; /*变量i自加*/
printf("factorial of %d is:%.2f.\\n",n,fac); /*输出n和fac最终的值*/
return 0;
使用while为用户提供菜单显示
在使用程序时，根据程序的功能会有许多的选项，为了使用户可以方便的观察到菜单的选项，要将其菜单进行输出。在本实例中，利用while将菜单进行循环输出，这样可以使用户更为清楚的知道每一项选择所对应的操作。
#include<stdio.h>
int main()
int iSelect=1; /*定义变量，表示菜单的选项*/
while(iSelect!=0) /*检验条件，循环显示菜单*/
/*显示菜单内容*/
printf("---------Menu---------\\n");
printf("----Sell----------1\\n");
printf("----Buy-----------2\\n");
printf("----ShowProduct---3\\n");
printf("----Out-----------0\\n");
scanf("%d",&iSelect); /*输入菜单的选项*/
switch(iSelect) /*使用switch语句，检验条件进行相应的处理*/
case 1: /*选择第一项菜单的情况*/
printf("you are buying something into store\\n");
break;
case 2: /*选择第二项菜单的情况*/
printf("you are selling to consumer\\n");
break;
case 3: printf("checking the store\\n");
break;
case 0: /*选择退出项菜单的情况*/
printf("the Program is out\\n");
break;
default: /*默认处理*/
printf("You put a wrong selection\\n");
break;
return 0;
（2）for 循环结构
for循环语句的一般语法形式：
for(表达式1;表达式2;表达式3)
循环体;
for循环流程图：
工作原理
1、计算表达式1的值，通常为循环变量赋初值；
2、计算表达式2的值，即判断循环条件是否为真，若值为真则执行循环体一次， 否则跳出循环；
3、计算表达式3的值，这里通常写更新循环变量的赋值表达式，然后转回第2步重复执行；
注意事项：
for语句中的三个表达式都可以是逗号表达式
逗号表达式就是通过“,”运算符隔开的多个表达式组成的表达式
逗号表达式从左往右计算。逗号运算符在 C 语言运算符中的优先级最低
for 循环中有三个表达式
for 语句中的各个表达式都可以省略
分号分隔符不能省略
for(i = 0 , j = max ; i <=max ; i++, j--)
printf(“\\n%d + %d = %d”,i, j, i + j);
三种循环语句的比较
（3）continue语句和break语句的使用
格式：break;
功能：当break语句用于switch语句中时，可使程序跳出 switch语句而执行switch以后的语句；当break语句用于
循环语句中时，可使程序从循环体中跳出，即提前结束循 环，接着执行循环体之后的语句。
说明：
（1）break语句只能用于循环语句和switch语句中。
（2）break语句只能终止并跳出最近一层的循环结构或switch语句。
格式：continue;
功能：结束本次循环，跳过循环体中尚未执行的语句，进行 下一次是否执行循环体的判断
说明：
（1）continue语句只能用于循环语句中。
（2）continue语句与break语句的区别：continue语句只结束本次循环，而不是终止整个循环的执行。而break语句则是结束循环，不再进行条件判断。
循环的嵌套
一个循环体内包含另一个完整的循环结构，称为循环的嵌套
（1）while( ) （2）do
…… ……
while( ) do
…… ……while( );
while( );
（3）for( ; ; ) （4）while( )
…… ……
for( ; ; ) do
…… ……while( );
（5）for( ; ; ) （6）for( ; ; )
…… ……
while( ) do
…… ……while( );
说明：
（1）一个循环体必须完整地嵌套在另一个循环体内，不能出现交叉。
（2）多重循环的执行顺序是：外层循环控制变量每取得一个值时，内循环要完成一个遍历，然后再取得下一个外层循环控制变量的值。
（3）并列循环允许使用相同的循环控制变量，但嵌套循环不允许。
例如：利用双重循环编写C程序实现下述功能：1!+2!+3!+……+n! (n=1～10)。
#include <stdio.h>
int main(void)
int i, j, p, s = 0;
for (i = 1; i <= 10; i++)
p = 1;
for (j = 1; j <= i; j++)
p = p * j;
s = s + p;
printf("1!+2!+3!+……+10! = %ld \\n", s);
编写C程序实现下述功能：输出3～100之间的所有素数
#include <stdio.h>
int main(void)
int i, m;
printf("请输入一个整数:");
scanf("%d", &m);
for (i = 2; i <= m - 1; i++)
if (m % i == 0)
break;
if (i > m - 1)
printf("%d是素数\\n", m);
else
printf("%d不是素数\\n", m);
（5）用循环实现的常用算法，如递推、迭代、枚举等
- 程序功能：有一对兔子,从出生后第3个月起每个月都生一对兔子。小兔子长到第3个月起每个月又生一对兔子。假设所有兔子都不死,请编程计算并输出第n个月时的兔子总对数为多少,n从键盘输入
#include <stdio.h>
int main(void)
int n, i, m = 0, a = 1, b = 1;
scanf("%d", &n);
if (n == 1 || n == 2)
printf("1");
else
for (i = 3; i <= n; i++)
m = a + b;
a = b;
b = m;
printf("%d", m);
return 0;
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main(void)
float solution(float a, float b, float c, float d);
float a, b, c, d;
printf("input a,b,c,d:");
scanf("%f,%f,%f,%f", &a, &b, &c, &d);
printf("The solution is: x=%10.7f\\n", solution(a, b, c, d));
float solution(float a, float b, float c, float d)
float x = 1, x0, f, f1;
do
x0 = x;
f = ((a * x0 + b) * x0 + c) * x0 + d;
f1 = (3 * a * x0 + 2 * b) * x0 + c;
x = x0 - f / f1;
while (fabs(x - x0) >= 1e-5);
return x;
在实际编程中，有些数据的取值往往是有限的，只能是非常少量的整数，并且最好为每个值都取一个名字，以方便在后续代码中使用，比如一个星期只有七天，一年只有十二个月，一个班每周有六门课程等。
以每周七天为例，我们可以使用#define命令来给每天指定一个名字：
#include <stdio.h>
#define Mon 1
#define Tues 2
#define Wed 3
#define Thurs 4
#define Fri 5
#define Sat 6
#define Sun 7
int main()
int day;
scanf("%d", &day);
switch(day)
case Mon: puts("Monday"); break;
case Tues: puts("Tuesday"); break;
case Wed: puts("Wednesday"); break;
case Thurs: puts("Thursday"); break;
case Fri: puts("Friday"); break;
case Sat: puts("Saturday"); break;
case Sun: puts("Sunday"); break;
default: puts("Error!");
return 0;
#define命令虽然能解决问题，但也带来了不小的副作用，导致宏名过多，代码松散，看起来总有点不舒服。C语言提供了一种枚举（Enum）类型，能够列出所有可能的取值，并给它们取一个名字。
枚举类型的定义形式为：
enum typeName valueName1, valueName2, valueName3, … ;
enum是一个新的关键字，专门用来定义枚举类型，这也是它在C语言中的唯一用途；typeName是枚举类型的名字；
valueName1,valueName2, valueName3, …是每个值对应的名字的列表。注意最后的;不能少。
#include <stdio.h>
int main()
enum week
Mon = 1,
Tues,
Wed,
Thurs,
Fri,
Sat,
Sun
day;
scanf("%d", &day);
switch (day)
case Mon:
puts("Monday");
break;
case Tues:
puts("Tuesday");
break;
case Wed:
puts("Wednesday");
break;
case Thurs:
puts("Thursday");
break;
case Fri:
puts("Friday");
break;
case Sat:
puts("Saturday");
break;
case Sun:
puts("Sunday");
break;
default:
puts("Error!");
return 0;
需要注意的两点是：
-
枚举列表中的 Mon、Tues、Wed 这些标识符的作用范围是全局的（严格来说是 main() 函数内部），不能再定义与它们名字相同的变量。
-
Mon、Tues、Wed 等都是常量，不能对它们赋值，只能将它们的值赋给其他的变量。
枚举和宏其实非常类似：宏在预处理阶段将名字替换成对应的值，枚举在编译阶段将名字替换成对应的值。我们可以将枚举理解为编译阶段的宏。
C语言枚举类型（C语言enum用法）详解
c语言枚举法经典例题
判断一个数字是否为质数
质数(prime number)又称素数，有无限个。一个大于1的自然数，除了1和它本身外，不能被其他自然数整除
#include <stdio.h>
int C语言循环函数用法