第2章结构化程序设计基础和C语言控制结构课件.ppt

1、 结构化程序设计是进行程序设计的方法和原则。按照结构化程序设计是进行程序设计的方法和原则。按照结构化程序设计的基本观点，任何程序都可以通过三种基结构化程序设计的基本观点，任何程序都可以通过三种基本程序结构的组合实现。这三种基本结构是：本程序结构的组合实现。这三种基本结构是：n 顺序结构顺序结构: : 按语句出现的顺序依次执行的程序结构。n 选择结构选择结构: : 根据给定的条件是否成立，以决定程序流程转向的程序结构。n 循环结构循环结构: : 在某种条件成立的情况下，反复执行某一公共程序段，直到条件不成立时，终止循环的程序结构。结构化程序的优点：结构化程序的优点： 具有结构清晰、可读性好、易于

2、修改。具有结构清晰、可读性好、易于修改。 对于分支结构和循环结构都涉及到两个方面对于分支结构和循环结构都涉及到两个方面的基本问题：的基本问题：1 1）如何表示控制结构中的条件；）如何表示控制结构中的条件；2 2）对于控制结构中的条件如何判断成立与否；）对于控制结构中的条件如何判断成立与否； 程序设计语言中，用程序设计语言中，用关系运算关系运算和和逻辑运算逻辑运算来实现对程序控制结构中条件的描述和处理。来实现对程序控制结构中条件的描述和处理。 关系运算符用于比较两个运算对象，用关系运算符将两个关系运算符用于比较两个运算对象，用关系运算符将两个表达式连接起来的式子称为关系表达式。表达式连接起来的式

3、子称为关系表达式。 关系运算符及其优先级关系运算符及其优先级n = = =（同级）（同级）n = != !=（同级）（同级）n关系运算符的优先级低于算术运算符。关系运算符的优先级低于算术运算符。n关系运算符的结合性为左结合性。关系运算符的结合性为左结合性。例如：例如：ca+b ca+b 等价于等价于 c(a+b)c=55=5 / /* *结果为结果为1 1* */ / 10=10 10=10 / /* *结果为结果为1 1* */ / 5 5！=5=5 / /* *结果为结果为0 0* */ / 53 53 / /* *结果为结果为1 1* */ / 35 35 / /* *结果为结果为0 0

4、* */ / 该程序运行执行语句该程序运行执行语句c=5-1=a+2=a+2=a+2=a+2=和和=结合，即先计算表达式结合，即先计算表达式5-5-1=a+21=a+2得到结果得到结果0 0，然后计算表达式，然后计算表达式0=b-210c a+bc 且且 a+cb a+cb 且且 b+cab+ca）。计算三）。计算三角形的面积的公式为角形的面积的公式为：2.2.2复合语句及其在程序中的使用复合语句及其在程序中的使用 上面程序中，上面程序中，ifif结构的语句部分是复合语句：结构的语句部分是复合语句： s=(a+b+c)/2; s=(a+b+c)/2; area=sqrt(s area=sqrt

5、(s* *(s-a)(s-a)* *(s-b)(s-b)* *(s-c);(s-c); printf(%fn,area printf(%fn,area);); 在在C C程序的设计过程中，需要使用复合语句的地方必须使用复合语程序的设计过程中，需要使用复合语句的地方必须使用复合语句的形式，否则程序在语法上可能检查不出任何错误，但程序运行的结句的形式，否则程序在语法上可能检查不出任何错误，但程序运行的结果与程序设计者的期望会相去甚远。例如，如果将例果与程序设计者的期望会相去甚远。例如，如果将例2.52.5相关程序段描相关程序段描述为如下形式：述为如下形式：if(a+bc & a+cb & b+ca

6、)/if(a+bc & a+cb & b+ca)/* *满足三角形条件时求其面积满足三角形条件时求其面积* */ /s=(a+b+c)/2;s=(a+b+c)/2;area=sqrt(sarea=sqrt(s* *(s-a)(s-a)* *(s-b)(s-b)* *(s-c);(s-c);printf(%fn,areaprintf(%fn,area););2.2.2复合语句及其在程序中的使用复合语句及其在程序中的使用 n双分支结构的形式：双分支结构的形式：if(expression) sentence1;else sentence2;2.2.3 if_else2.2.3 if_else语句与程

7、序的双分支结构语句与程序的双分支结构注意注意： 作为条件的表达式可以是任何可以求出作为条件的表达式可以是任何可以求出0 0值或非值或非0 0值的表达式。值的表达式。 if if结构或结构或elseelse结构后语句部分都可以是结构后语句部分都可以是C C语言的任何合法语句。语言的任何合法语句。2.2.3 ifelse语句与程序的双分支结构语句与程序的双分支结构 exps1s2yn2.2.3 ifelse语句与程序的双分支结构语句与程序的双分支结构 例例2-62-6 求任意输入的求任意输入的3 3个整个整数中的最大数。数中的最大数。 2.2.3 ifelse语句与程序的双分支结构语句与程序的双分

8、支结构 2.2.4 2.2.4 条件运算符与条件表达式条件运算符与条件表达式 C C语言中，若语言中，若ififelseelse语句结构中的语句部分满足语句结构中的语句部分满足下列两个条件：下列两个条件：无论表示条件的表达式取何值（真或假），语句部分无论表示条件的表达式取何值（真或假），语句部分都是一句简单的赋值语句。都是一句简单的赋值语句。两条赋值语句都是为同一个变量赋值。两条赋值语句都是为同一个变量赋值。 则，可以使用则，可以使用C C语言中提供的条件运算符代替这种语言中提供的条件运算符代替这种ifelseifelse结构。结构。 2.2.4 条件运算符与条件表达式条件运算符与条件表达式

9、条件运算符是条件运算符是C C语言中惟一的一个三元运算符，使用条语言中惟一的一个三元运算符，使用条件运算符构成的表达式称为条件表达式。件运算符构成的表达式称为条件表达式。exp1 ? exp2 : exp3exp1 ? exp2 : exp31) 条件表达式一般形式如下：条件表达式一般形式如下：2) 条件表达式的执行过程条件表达式的执行过程 ： 首先计算表达式首先计算表达式exp1exp1的值，若的值，若exp1exp1的值为非的值为非0 0（真），则（真），则计算出表达式计算出表达式exp2exp2的值作为整个条件表达式的值；若的值作为整个条件表达式的值；若exp1exp1的的值为值为0 0

10、（假），则计算出表达式（假），则计算出表达式exp3exp3的值作为整个条件表达式的值作为整个条件表达式的值。的值。 2.2.4 条件运算符与条件表达式条件运算符与条件表达式 条件运算符的优先级别高于赋值运算符，但条件运算符的优先级别高于赋值运算符，但低于关系运算符和算术运算符。低于关系运算符和算术运算符。 条件运算符的结合方向为右结合性，例如有条件运算符的结合方向为右结合性，例如有如下形式的条件表达式：如下形式的条件表达式： ab?a:cd?c:dab?a:cd?c:d可以看出，在数据对象可以看出，在数据对象cdcd（关系表达式）的两边具（关系表达式）的两边具有同级的条件运算符（有同级的条件

11、运算符（?:?:），由于条件运算符的结），由于条件运算符的结合性为右结合，数据对象合性为右结合，数据对象cdcd先与其右边的的条件运先与其右边的的条件运算符结合，即先计算算符结合，即先计算cd?c:dcd?c:d，所以整个条件表达式，所以整个条件表达式的计算过程与表达式的计算过程与表达式ab?a:(cd?c:d)ab?a:(cd?c:d)的计算过程相的计算过程相同。同。 2.2.4 条件运算符与条件表达式条件运算符与条件表达式 例例2-72-7 从键盘上输入一个英文字母，若其是大写字母则转从键盘上输入一个英文字母，若其是大写字母则转换为小写字母输出；否则转换为大写字母输出。换为小写字母输出；否

12、则转换为大写字母输出。 在上面程序中，表达式在上面程序中，表达式ch=A&ch=A&ch=A&chch=A&ch=Z=A&ch=Z?ch+32:ch-32; 2.2.4 条件运算符与条件表达式条件运算符与条件表达式 2.2.5 if2.2.5 if语句的嵌套与程序的多分支结构语句的嵌套与程序的多分支结构 if if结构或者结构或者elseelse结构的语句部分又是另外一个结构的语句部分又是另外一个ifif结结构，称为构，称为ifif语句的嵌套。语句的嵌套。 在在C C程序设计中，程序设计中，ifif语句的嵌套结构用于解决在语句的嵌套结构用于解决在若干若干种种相关情况中选择一种进行处理的问题。相

13、关情况中选择一种进行处理的问题。 例如，在一个二分例如，在一个二分支支ifif语句的两个语语句的两个语句部分分别嵌入了句部分分别嵌入了一个二分支一个二分支ifif语句语句的形式为：的形式为： if（exp1） if（exp2）sentence1; elsesentence2;else if（exp3）sentence3; elsesentence4;2.2.5 if语句的嵌套与程序的多分支结构语句的嵌套与程序的多分支结构例例2-82-8 公司按照公司按照销售人员收到的销售人员收到的订单金额数量评订单金额数量评定等级，订单总定等级，订单总金额超过一万的金额超过一万的为为A A等，等，500099

14、9950009999为为B B等，等，2500499925004999为为C C等，等，25002500以下为以下为D D等。等。编制程序对输入编制程序对输入的订单总金额数的订单总金额数判定等级。判定等级。 2.2.5 if语句的嵌套与程序的多分支结构语句的嵌套与程序的多分支结构 当被嵌套的当被嵌套的ifif结构均被嵌套在结构均被嵌套在elseelse的语句部分的语句部分时，形成了一种称为时，形成了一种称为else_ifelse_if的多分支选择结构，这的多分支选择结构，这是是if_elseif_else多重嵌套的变形。其一般形式为：多重嵌套的变形。其一般形式为： if（exp1） sente

15、nce1;else if（exp2）sentence2;else if（exp3）sentence3;else if（expN）sentenceN;else sentenceN+1;2.2.5 if语句的嵌套与程序的多分支结构语句的嵌套与程序的多分支结构注意：注意： 在这种特殊的在这种特殊的elseelseifif结构中，表示条件的表达式结构中，表示条件的表达式是相互排斥的，执行该结构时控制流程从是相互排斥的，执行该结构时控制流程从exp1exp1开始判断，开始判断，一旦有一个表达式的值为非一旦有一个表达式的值为非0 0（真）时，就执行与之匹（真）时，就执行与之匹配的语句，然后退出整个选择结构

16、；如果所有表示条件配的语句，然后退出整个选择结构；如果所有表示条件的表达式值均为的表达式值均为0 0（假），则在执行语句（假），则在执行语句sentenceN+1sentenceN+1后后退出整个选择结构；如果当所有的条件均为假时不需要退出整个选择结构；如果当所有的条件均为假时不需要进行任何操作，则最后的一个进行任何操作，则最后的一个elseelse和语句和语句sentenceN+1sentenceN+1可以缺省。嵌套的可以缺省。嵌套的elseelseifif结构执行流程如图结构执行流程如图2.62.6所示。所示。 2.2.5 if语句的嵌套与程序的多分支结构语句的嵌套与程序的多分支结构例例2

17、-92-9 编写程序求如下所示多分支方程的解。编写程序求如下所示多分支方程的解。 在程序中，变量在程序中，变量x x的取值区间为：（的取值区间为：（DBL_MINDBL_MIN，1 1）、）、11，1010）、）、1010，DBL_MAXDBL_MAX），其中），其中DBL_MINDBL_MIN和和DBL_MAXDBL_MAX分别表示双精度实型数据所能取得的最小值分别表示双精度实型数据所能取得的最小值和最大值。和最大值。 2.2.5 if语句的嵌套与程序的多分支结构语句的嵌套与程序的多分支结构 在包含了在包含了ifif语句嵌套结构的程序中，语句嵌套结构的程序中，elseelse子句与子句与if

18、if的的配对原则是非常重要的，按不同的方法配对则得到不同的配对原则是非常重要的，按不同的方法配对则得到不同的程序结构。程序结构。C C语言中规定：语言中规定：程序中的程序中的elseelse子句与在它前面距子句与在它前面距它最近的且尚未匹配的它最近的且尚未匹配的ifif配对。配对。无论将程序书写为何种形无论将程序书写为何种形式，系统总是按照上面的规定来解释程序的结构。式，系统总是按照上面的规定来解释程序的结构。 请看如下两个用于比较的程序段：请看如下两个用于比较的程序段： 2.2.5 if语句的嵌套与程序的多分支结构语句的嵌套与程序的多分支结构例例2.102.10和例和例2.112.11描述了

19、两种情况下程序的执行情况。其中：描述了两种情况下程序的执行情况。其中：例例2.102.10程序执行的结果为：程序执行的结果为：a=-1,b=10a=-1,b=10，例例2.112.11程序执行的结果为：程序执行的结果为：a=-1,b=11a=-1,b=11。例例2-102-10 else else与与ifif配对原则示例。配对原则示例。例例2-112-11 else else与与ifif配对原则示例（使用复合语句改变程序结构）配对原则示例（使用复合语句改变程序结构） 2.2.5 if语句的嵌套与程序的多分支结构语句的嵌套与程序的多分支结构2.2.6 switch2.2.6 switch语句与程

20、序的多分支结构语句与程序的多分支结构 C C语言中可以使用语言中可以使用switchswitch语句结构实现对多分支选择结语句结构实现对多分支选择结构情况的直接处理。构情况的直接处理。1 1）switchswitch语句结构的一般形式如下：语句结构的一般形式如下： switch（expession）case constand1:sentences1; break;case constand2:sentences2;break;case constandN:sentencesN;break;default：sentencesN+12.2.6 switch语句与程序的多分支结构语句与程序的多分支结

21、构2 2）执行过程：）执行过程：首先，首先，对作为条件的表达式（对作为条件的表达式（expressionexpression）求值；）求值； 然后，然后，在语句结构的花括号内在语句结构的花括号内从上至下从上至下查找所有的查找所有的casecase分支，分支，当找到与条件表达式值相匹配的当找到与条件表达式值相匹配的casecase时，将其作为控制流程时，将其作为控制流程执行的入口，并执行的入口，并从此处开始执行相应的语句段，直到遇到从此处开始执行相应的语句段，直到遇到breakbreak语句或者是语句或者是switchswitch语句结构的右花括号语句结构的右花括号“”为止。为止。 2.2.6

22、switch语句与程序的多分支结构语句与程序的多分支结构2.2.6 switch语句与程序的多分支结构语句与程序的多分支结构switch(number) case 1: statement1; case 2： statement2; case 3: statement3; default: statement4;statement5;?2作为条件的表达式作为条件的表达式expressionexpression的值必须是有序型的，即只的值必须是有序型的，即只能是能是整型、字符型、枚举型整型、字符型、枚举型三者之一。三者之一。语句段语句段sentencessentences可以是单条语句，也可以是

23、多条语句，但可以是单条语句，也可以是多条语句，但这多条语句并不是复合语句，不需要使用花括号这多条语句并不是复合语句，不需要使用花括号 。语句段语句段sentencessentences中的语句可以使任意合法的中的语句可以使任意合法的C C语句。语句。结构中的常数值应与表示条件的表达式值对应一致，且各结构中的常数值应与表示条件的表达式值对应一致，且各常数的值不能相同。常数的值不能相同。结构中的结构中的breakbreak语句和语句和defaultdefault可选项可选项可根据需要确定是否可根据需要确定是否选用。选用。 3 3）使用使用switchswitch语句结构时应注意的问题：语句结构时应

24、注意的问题：2.2.6 switch语句与程序的多分支结构语句与程序的多分支结构例例2-122-12 从键盘上输入一个字符，判断它是数字、空格还是其它键；若从键盘上输入一个字符，判断它是数字、空格还是其它键；若是数字，还要求显示出是哪一个数字。是数字，还要求显示出是哪一个数字。 在语句段中包含了在语句段中包含了switchswitch语句，称为语句，称为switchswitch语句的嵌套。对于内嵌的语句的嵌套。对于内嵌的switchswitch结构处理方法与单层结构处理方法与单层switchswitch结构处理方法相同，需要注意的是：当结构处理方法相同，需要注意的是：当从内嵌的从内嵌的swit

25、chswitch结构中退出（执行中遇到了内嵌结构中退出（执行中遇到了内嵌swithcswithc结构中的结构中的breakbreak语语句或执行到了内嵌句或执行到了内嵌switchswitch语句体的右边花括号）时语句体的右边花括号）时, ,只是退出内嵌的只是退出内嵌的switchswitch结构，而不是退出整个结构，而不是退出整个switchswitch结构，例结构，例2.132.13程序展示了这种情况程序展示了这种情况。 例例2-132-13 swithc swithc结构的嵌套示例。结构的嵌套示例。 2.2.6 switch语句与程序的多分支结构语句与程序的多分支结构多分支结构程序设计中

26、：多分支结构程序设计中：ifif语句结构的嵌套可以解决任何条件下的多分支问题；语句结构的嵌套可以解决任何条件下的多分支问题；对于对于switchswitch语句结构，则要求条件是在某个范围内的一些语句结构，则要求条件是在某个范围内的一些离散的等值点离散的等值点（描述为：与什么相匹配（描述为：与什么相匹配, ,就做什么）就做什么）。 在实际的程序设计过程中，可以使用在实际的程序设计过程中，可以使用switchswitch语句结构解语句结构解决的问题，一定也可以用决的问题，一定也可以用ifif语句结构的嵌套来解决；但语句结构的嵌套来解决；但用用ifif语句结构的嵌套可以解决得问题，使用语句结构的嵌

27、套可以解决得问题，使用switchswitch语句语句结构就不一定能够解决。结构就不一定能够解决。 2.2.6 switch语句与程序的多分支结构语句与程序的多分支结构 在实际问题中经常会遇到许多在实际问题中经常会遇到许多具有规律性的重复计算处具有规律性的重复计算处理理问题，在处理此类问题的程序中就需要将某些语句或语句问题，在处理此类问题的程序中就需要将某些语句或语句组重复执行多次。程序设计中，一组被重复执行的语句称之组重复执行多次。程序设计中，一组被重复执行的语句称之为为循环体循环体，每一次执行完循环体后都必须根据某种条件的判，每一次执行完循环体后都必须根据某种条件的判断决定是继续循环，还是

28、停止循环；决定所依据的条件称之断决定是继续循环，还是停止循环；决定所依据的条件称之为为循环条件循环条件。这种由重复执行的语句或语句组，以及循环条。这种由重复执行的语句或语句组，以及循环条件的判断所构成的程序结构就称为件的判断所构成的程序结构就称为循环结构循环结构。 循环结构是结构化程序设计的三种基本结构之一，是构循环结构是结构化程序设计的三种基本结构之一，是构成各种复杂程序的基本构造单元。成各种复杂程序的基本构造单元。 在在C C语言中提供了三种用以实现程序循环结构的语句，语言中提供了三种用以实现程序循环结构的语句，它们是：它们是：whilewhile语句、语句、do_whiledo_whil

29、e语句和语句和forfor语句语句。 2.3 循环程序结构循环程序结构1) while1) while型循环控制结构的一般形式为：型循环控制结构的一般形式为： while（exp）Loop-Body2) while2) while型循环结构的执行过程型循环结构的执行过程: : 首先计算作为判断条件的表达式首先计算作为判断条件的表达式expexp的值；对表达式的值；对表达式expexp的值进行判的值进行判断，若条件表达式的值为非断，若条件表达式的值为非0 0（真），则执行一次循环体（真），则执行一次循环体Loop-BodyLoop-Body；然；然后再一次计算条件表达式后再一次计算条件表达式ex

30、pexp的值，若计算结果仍为非的值，若计算结果仍为非0 0（真），再一次（真），再一次执行循环体。重复上述过程，直到某次计算出的条件表达式值为执行循环体。重复上述过程，直到某次计算出的条件表达式值为0 0（假）（假）时，则退出循环结构；控制流程转到该循环结构之后的语句。时，则退出循环结构；控制流程转到该循环结构之后的语句。while循环控制结构的执行过程如图循环控制结构的执行过程如图2-4所示。所示。 2.3.1 while 型循环程序结构型循环程序结构3) 3) 使用使用whilewhile循环结构时需要注意以下几点：循环结构时需要注意以下几点： 由于整个结构的执行过程是先判断、后执行，因而

31、循由于整个结构的执行过程是先判断、后执行，因而循环体有可能一次都不执行。环体有可能一次都不执行。 在循环结构的控制部分中，如果表示条件的表达式是在循环结构的控制部分中，如果表示条件的表达式是一个非一个非0 0值常量表达式，则构成了死循环。例如：值常量表达式，则构成了死循环。例如：while(1)while(1)Loop-BodyLoop-Body C C程序设计中，如果不是有意造成死循环，则在程序设计中，如果不是有意造成死循环，则在whilewhile循循环结构的循环体内必须有能够改变循环控制条件的语句存环结构的循环体内必须有能够改变循环控制条件的语句存在。在。 循环结构的循环体可以是一条语句

32、、一个复合语句、循环结构的循环体可以是一条语句、一个复合语句、空语句等任意合法的空语句等任意合法的C C语句。语句。 例例2-142-14 使用使用whilewhile循环控制结构求循环控制结构求 的值。的值。 2.3.1 while 型循环程序结构型循环程序结构 在例在例2.142.14程序中，循环控制变量程序中，循环控制变量n n从初值从初值1 1开始，在循环开始，在循环结构的执行过程中通过循环体中的表达式语句结构的执行过程中通过循环体中的表达式语句n+;n+;修改循环修改循环控制变量，使其逐渐趋近于控制变量，使其逐渐趋近于100100。循环结构中的循环体是由两。循环结构中的循环体是由两条

33、条C C语句组成的，所以需要使用复合语句的形式。当然也可以语句组成的，所以需要使用复合语句的形式。当然也可以通过语句的组合使得循环体由一条语句构成，这样就不需通过语句的组合使得循环体由一条语句构成，这样就不需要使用复合语句形式，上面程序中的循环结构可以改写为如要使用复合语句形式，上面程序中的循环结构可以改写为如下形式：下形式： while (n=100)while (n=100)sum+=i+;sum+=i+; 在程序中还需要注意变量在程序中还需要注意变量sumsum的初值问题，由于变量的初值问题，由于变量sumsum用用于存放和数，所以其初值必须从某一固定值开始。一般意义下，于存放和数，所以

34、其初值必须从某一固定值开始。一般意义下，用于存放和数、计数等目的的变量初始值均应为用于存放和数、计数等目的的变量初始值均应为0 0值。值。 2.3.1 while 型循环程序结构型循环程序结构1 1） dodowhilewhile型循环控制结构的一般形式为：型循环控制结构的一般形式为： do Loop-Body while（exp）;2 2） dodowhilewhile型循环结构的执行过程型循环结构的执行过程 ：首先执行一次循环体首先执行一次循环体Loop-Body;Loop-Body;然后计算作为判断条件的表达式然后计算作为判断条件的表达式expexp的的值；对表达式值；对表达式expex

35、p的值进行判断，若表达式的值为非的值进行判断，若表达式的值为非0 0（真），则执行（真），则执行一次循环体；执行完循环体后再一次计算条件表达式的值，若计算结一次循环体；执行完循环体后再一次计算条件表达式的值，若计算结果仍为非果仍为非0 0（真），再一次执行循环体。重复上述过程，直到某次计算（真），再一次执行循环体。重复上述过程，直到某次计算出的条件表达式值为出的条件表达式值为0 0（假）时，则退出循环结构；控制流程转到该循（假）时，则退出循环结构；控制流程转到该循环结构之后的语句。环结构之后的语句。Do_while循环控制结构的执行过程如图循环控制结构的执行过程如图2.10所示。所示。 2.3

36、.2 do_while 型循环程序结构型循环程序结构3) 3) 在使用在使用do_whiledo_while循环结构时需要注意以下几点：循环结构时需要注意以下几点： 由于整个结构的执行过程是先执行、后判断，所以循环由于整个结构的执行过程是先执行、后判断，所以循环结构中的循环体至少被执行一次。结构中的循环体至少被执行一次。 在循环结构的控制部分中，如果表示条件的表达式是一在循环结构的控制部分中，如果表示条件的表达式是一个非个非0 0值常量表达式，则构成了死循环。例如：值常量表达式，则构成了死循环。例如：dodo Loop-Body Loop-Body while(1); while(1);C C

37、程序设计中，如果不是有意造成死循环，则在程序设计中，如果不是有意造成死循环，则在do_whiledo_while循循环结构的循环体内必须有能改变循环控制条件的语句存在。环结构的循环体内必须有能改变循环控制条件的语句存在。 循环结构的循环体可以是一条语句、一个复合语句、空循环结构的循环体可以是一条语句、一个复合语句、空语句等任意合法的语句等任意合法的C C语句。语句。 2.3.2 do_while 型循环程序结构型循环程序结构例例2-152-15 使用使用do_whiledo_while循环控制结构求循环控制结构求 的值。的值。 例例2-162-16 编程序实现功能：将一个整数的各位数字颠倒后输

38、出。编程序实现功能：将一个整数的各位数字颠倒后输出。 2.3.2 do_while 型循环程序结构型循环程序结构 forfor语句语句构成的循环是构成的循环是C C语言中提供的使用语言中提供的使用最为灵活、最为灵活、适应范围最广的循环结构，适应范围最广的循环结构，它不仅可以用于循环次数已确它不仅可以用于循环次数已确定的情况，而且也可以用于循环次数不确定但能给出循环定的情况，而且也可以用于循环次数不确定但能给出循环结束条件的循环结束条件的循环 。1 1） forfor循环结构的一般形式为：循环结构的一般形式为： forfor（exp1; exp2; exp3exp1; exp2; exp3） L

39、oop-BodyLoop-Body 其中，括号内的三个表达式称为循环控制表达式，其中，括号内的三个表达式称为循环控制表达式，exp1exp1的作用的作用是为循环控制变量赋初值或者为循环体中的其他数据对象赋初值，是为循环控制变量赋初值或者为循环体中的其他数据对象赋初值，exp2exp2的作用是作为条件用于控制循环的执行，的作用是作为条件用于控制循环的执行，exp3exp3的主要作用是对的主要作用是对循环控制变量进行修改，三个表达式之间用分号分隔。循环控制变量进行修改，三个表达式之间用分号分隔。 2.3.3 for 循环程序结构循环程序结构2 2） forfor循环结构的执行过程：循环结构的执行过

40、程： 首先计算表达式首先计算表达式exp1exp1的值，对循的值，对循环控制变量进行初始化，如果有需要环控制变量进行初始化，如果有需要也同时对循环体中的其他数据对象进也同时对循环体中的其他数据对象进行初始化操作；然后计算作为循环控行初始化操作；然后计算作为循环控制条件使用的表达式制条件使用的表达式exp2exp2的值；根据的值；根据exp2exp2计算的结果决定循环是否进行，计算的结果决定循环是否进行，当当exp2exp2的值为真（非的值为真（非0 0）时则执行循）时则执行循环体环体Loop-BodyLoop-Body一次；执行完循环体一次；执行完循环体后，计算表达式后，计算表达式exp3ex

41、p3的值以修改循环的值以修改循环控制变量；然后再次计算表达式控制变量；然后再次计算表达式exp2exp2的值以确定是否再次执行循环体；反的值以确定是否再次执行循环体；反复执行上述过程直到某一次表达式复执行上述过程直到某一次表达式exp2exp2的值为的值为0 0（假）为止（假）为止 。 forfor循环控制结构的执行过程如循环控制结构的执行过程如图图2.122.12所示。所示。 2.3.3 for 循环程序结构循环程序结构3 3）使用）使用forfor循环结构时需要注意以下几点：循环结构时需要注意以下几点： 由于整个结构的执行过程是先判断、后执行，因而循环体有可能一次由于整个结构的执行过程是先

42、判断、后执行，因而循环体有可能一次都不执行。都不执行。 C C语言的语言的forfor循环控制结构不仅提供在其控制部分的表达式循环控制结构不仅提供在其控制部分的表达式3 3中修改循环中修改循环控制变量的值，而且还允许在控制变量的值，而且还允许在forfor循环的循环体中存在能改变循环控制条循环的循环体中存在能改变循环控制条件的语句，使用时需特别注意。件的语句，使用时需特别注意。 循环结构的循环体可以是一条语句、一个复合语句、空语句等任意合循环结构的循环体可以是一条语句、一个复合语句、空语句等任意合法的法的C C语句。语句。 根据程序功能的需要，循环控制部分的三个表达式分别都可以逗号表根据程序功

43、能的需要，循环控制部分的三个表达式分别都可以逗号表达式，这也是逗号表达式最主要的用法之一。达式，这也是逗号表达式最主要的用法之一。 根据程序功能的需要，循环控制部分的三个表达式中可以缺省一个、根据程序功能的需要，循环控制部分的三个表达式中可以缺省一个、两个、三个，但作为分隔符使用的分号不能缺省。两个、三个，但作为分隔符使用的分号不能缺省。 2.3.3 for 循环程序结构循环程序结构例例2-182-18 编程序实现功能：判断从键盘输入一个大于编程序实现功能：判断从键盘输入一个大于2 2的正整数是否为的正整数是否为素数。素数。 所谓素数，就是只能被所谓素数，就是只能被1 1和自身整除的自然数。根

44、据素数的和自身整除的自然数。根据素数的定义，判断一个正整数定义，判断一个正整数m m是否为素数最简单的方法就是：将是否为素数最简单的方法就是：将2 2到到m-1m-1之间的每一个整数去除之间的每一个整数去除m m，若其间有一个能整除，若其间有一个能整除m m，则则m m不是素数；若不是素数；若2 2到到m-1m-1之间的所有整数都不能整除之间的所有整数都不能整除m m，则，则m m为素数。为素数。 例例2-172-17 使用使用forfor循环控制结构求循环控制结构求 的值。的值。 2.3.3 for 循环程序结构循环程序结构在在C C语言中，只由分号语言中，只由分号“；”构成的构成的C C语

45、句称为语句称为空语句空语句。 空语句不进行任何操作（或者称之为进行空操作），在空语句不进行任何操作（或者称之为进行空操作），在C C程序的设计中，程序的某个位置从程序的设计中，程序的某个位置从C C语言的语法要求上应该语言的语法要求上应该有一个有一个C C语句存在，但语义上（即程序的逻辑功能上）又不语句存在，但语义上（即程序的逻辑功能上）又不需要进行任何操作时，就可以使用空语句来占据这个语句需要进行任何操作时，就可以使用空语句来占据这个语句位置以同时满足语法和语义上的需求。位置以同时满足语法和语义上的需求。2.3.4 例如有如下形式的例如有如下形式的C C程序段：程序段： while(getc

46、harwhile(getchar()!=n)()!=n) ; ; 该段程序中，当循环条件为真时（即接收到的字符不该段程序中，当循环条件为真时（即接收到的字符不是换行符时），程序不进行任何操作（执行空语句后）进是换行符时），程序不进行任何操作（执行空语句后）进入下一次循环过程。该段程序通过这样的方式实现了入下一次循环过程。该段程序通过这样的方式实现了“反反复从键盘上接收输入字符直至换行为止复从键盘上接收输入字符直至换行为止”的语义。的语义。例例2-192-19 编写程序实现求阶乘的功能，要求循环体用空语句实现。编写程序实现求阶乘的功能，要求循环体用空语句实现。2.3.4 一个循环结构的循环体内又

47、包含另外一个完整的一个循环结构的循环体内又包含另外一个完整的循环结构，称为循环结构，称为循环的嵌套循环的嵌套。 循环的嵌套层数可以是多层，称为循环的嵌套层数可以是多层，称为多重循环多重循环。 在在C C语言中三种循环结构语句语言中三种循环结构语句“do.whiledo.while循环循环”、“whilewhile循环循环”、“forfor循环循环”可以根据需要，任意地互可以根据需要，任意地互相嵌套，下面是一些常见的循环嵌套结构：相嵌套，下面是一些常见的循环嵌套结构： 2.3.5 使用多重循环结构时应注意以下几点：使用多重循环结构时应注意以下几点： 三种循环结构（三种循环结构（“whilewhi

48、le循环循环”结构、结构、“dowhiledowhile循环循环”结构、结构、“forfor循环循环”结构）可以相互嵌套。结构）可以相互嵌套。 一般情况下，嵌套结构中的外层循环和内层循环的一般情况下，嵌套结构中的外层循环和内层循环的循环控制变量不得同名。循环控制变量不得同名。 例例2-202-20 编程序输出如下所示由字符构成的图形。编程序输出如下所示由字符构成的图形。 例例2.202.20程序是一个双重循环结构，其中外程序是一个双重循环结构，其中外层循环结构控制输出图形的行数。层循环结构控制输出图形的行数。循环体中完成了循环体中完成了3 3件事情：件事情：按照要求输出按照要求输出前导空格，使

49、用了一个内嵌的循环结构完前导空格，使用了一个内嵌的循环结构完成该功能，注意该内嵌循环结构的控制条成该功能，注意该内嵌循环结构的控制条件件j5-ij5-i使得其输出的前导空格数会随着外使得其输出的前导空格数会随着外层循环的控制变量值得变化而变化，从而层循环的控制变量值得变化而变化，从而实现每行少输出一个前导空格的要求；实现每行少输出一个前导空格的要求；按照要求输出若干规定的字符（本例中通按照要求输出若干规定的字符（本例中通过过ch+i-jch+i-j计算得到），同样使用了一个内计算得到），同样使用了一个内嵌的循环结构完成该功能，请注意内嵌循嵌的循环结构完成该功能，请注意内嵌循环结构的控制条件环结

50、构的控制条件j=ij=i的意义；的意义；使用使用printf(nprintf(n););语句实现输出一行字符后的语句实现输出一行字符后的换行功能。换行功能。 2.3.5 例例2-212-21 编程序在屏幕上打印出如下所示的乘法九九表。编程序在屏幕上打印出如下所示的乘法九九表。 * 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 2 2 4 3 3 6 9 4 4 8 12 16 5 5 10 15 20 25 6 6 12 18 24 30 36 7 7 14 21 28 35 42 49 8 8 16 24 32 40 48 56 64 9 9 18 27 36 45 54 63 72 812.