第3章C程序的基本结构精Word下载.docx
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length=9.42,area=7.07
printf（）函数的一般格式如下：
printf（"
格式字符串"
[，输出项表]）；
1.格式字符串。
“格式字符串”也称“转换控制字符串”,可以包含三种字符：
（1）格式指示符。
格式指示符的一般形式如下：
%[标志][输出最小宽度][.精度][长度]类型
详细内容见教材
（2）转义字符
例如,[案例3.1]中printf（）函数中的'
\n'
就是转义字符，输出时产生一个“换行”操作。
（3）普通字符──除格式指示符和转义字符之外的其它字符。
格式字符串中的普通字符，原样输出。
2．输出项表
输出项表是可选的。
如果要输出的数据不止1个，相邻2个之间用逗号分开。
下面的printf（）函数都是合法的：
（1）printf（"
Iamastudent.\n"
）;
（2）printf（"
%d"
3+2）;
（3）printf（"
a=%fb=%5d\n"
a,a+3）;
3.1.2格式指示符
输出不同类型的数据，要使用不同的类型转换字符。
1．类型转换字符d──以带符号的十进制整数形式输出。
[案例3.2]类型转换字符d的使用。
{intnum1=123;
longnum2=123456;
/*用3种不同格式，输出int型数据num1的值*/
num1=%d,num1=%5d,num1=%-5d,num1=%2d\n"
num1,num1,num1,num1）;
/*用3种不同格式，输出long型数据num2的值*/
num2=%ld,num2=%8ld,num2=%5ld\n"
num2,num2,num2）;
num1=%ld\n"
num1）;
num1=123,num1=123,num1=123,num1=123
num2=123456,num2=123456,num2=123456
num1=16908411
对于整数，还可用八进制、无符号形式（%o（小写字母o））和十六进制、无符号形式（%x）输出。
对于unsigned型数据，也可用%u格式符，以十进制、无符号形式输出。
所谓无符号形式是指，不论正数还是负数，系统一律当作无符号整数来输出。
例如，printf（"
%d,%o,%x\n"
-1,-1,-1）;
2.类型转换字符f──以小数形式、按系统默认的宽度，输出单精度和双精度实数。
[案例3.3]类型转换字符f的使用。
main（）
{floatf=123.456;
doubled1,d2;
d1=1111111111111.111111111;
d2=2222222222222.222222222;
%f,%12f,%12.2f,%-12.2f,%.2f\n"
f,f,f,f,f）;
d1+d2=%f\n"
d1+d2）;
123.456001,123.456001,123.46,123.46,123.46
d1+d2=3333333333333.333010
对于实数，也可使用格式符%e，以标准指数形式输出：
尾数中的整数部分大于等于1、小于10，小数点占一位，尾数中的小数部分占5位；
指数部分占4位（如e-03），其中e占一位，指数符号占一位，指数占2位，共计11位。
也可使用格式符%g，让系统根据数值的大小，自动选%f或%e格式、且不输出无意义的零。
3.类型转换字符c──输出一个字符（只占一列宽度）。
[案例3.4]类型转换字符c的使用。
{charc='
A'
;
inti=65;
c=%c,%5c,%d\n"
c,c,c）;
i=%d,%c"
i,i）;
c=A,A,65
i=65,A
需要强调的是：
在C语言中，整数可以用字符形式输出，字符数据也可以用整数形式输出。
将整数用字符形式输出时，系统首先求该数与256的余数，然后将余数作为ASCII码，转换成相应的字符输出。
4.类型转换字符s──输出一个字符串。
[案例3.5]类型转换字符s的使用。
{printf（"
%s,%5s,%-10s"
"
Internet"
%10.5s,%-10.5s,%4.5s\n"
Internet,Internet,Internet,Inter,Inter,Inter
3.2格式化输入--scanf（）函数
scanf（）函数是用来从外部输入设备向计算机主机输入数据的。
3.2.1scanf（）函数的一般格式
[案例3.6]已知圆柱体的底半径radius=1.5，高high=2.0，求其体积。
{floatradius=1.5,high=2.0,pi=3.14159,vol;
vol=pi*radius*radius*high;
/*求体积*/
printf（“vol=%7.2f\n”,vol）;
/*输出求出的体积*/
[案例3.7]已知圆柱体的底半径为radius，高为high，求其体积。
/*功能：
说明函数scanf（）的格式及作用。
*/
{floatradius,high,vol,pi=3.1415926;
Pleaseinputradius&
high:
"
scanf（"
%f%f"
&
radius,&
high）;
/*从键盘输入两个实数赋给变量r,h*/
radius=%7.2f,high=%7.2f,vol=%7.2f\n"
radius,high,vol）;
1.52.0↙
radius=1.50,high=2.00,vol=14.14
在程序中给计算机提供数据，可以用赋值语句，也可以用输入函数。
在C语言中，可使用scanf（）函数，通过键盘输入，给计算机同时提供多个、任意的数据。
1.scanf（）函数的一般格式
格式字符串"
输入项首地址表）;
（1）格式字符串。
格式字符串可以包含3种类型的字符：
格式指示符、空白字符（空格、Tab键和回车键）和非空白字符（又称普通字符）。
格式指示符与printf（）函数的相似，空白字符作为相邻2个输入数据的缺省分隔符，非空白字符在输入有效数据时，必须原样一起输入。
（2）输入项首地址表──由若干个输入项首地址组成，相邻2个输入项首地址之间，用逗号分开。
输入项首地址表中的地址，可以是变量的首地址，也可以是字符数组名或指针变量。
变量首地址的表示方法：
&
变量名
其中“&
”是地址运算符。
例如[案例3.7]中的“&
radius”是指变量radius在内存中的首地址。
2.scanf（）函数的功能：
从键盘上接收格式化输入。
运行[案例3.7]的程序时，从键盘上输入2个实数，分别存入&
radius、&
high起始的存储单元中，即输入两个实数分别赋给radius和high。
3.2.2格式指示符
格式指示符的一般形式为：
%[*][宽度][F|N][h|l]类型字符
1.类型字符
类型字符如表3-6所示。
例如，在[案例3.7]的scanf（）函数语句中，格式字符串“%f%f”。
2.宽度n
指定该项输入数据所占列数为n。
换句话说，读取输入数据中相应的n位，但按需要的位数赋给相应的变量，多余部分被舍弃。
例如，scanf（"
%3c%3c"
ch1,&
ch2）;
ch1=%c,ch2=%c\n"
ch1,ch2）;
假设输入“abcdefg”，则系统将读取的“abc”中的“a”赋给变量ch1；
将读取的“def”中的“d”赋给变量ch2，所以printf（）函数的输出结果为：
ch1=a,ch2=d。
3.赋值抑制字符*
表示本输入项对应的数据读入后，不赋给相应的变量（该变量由下一个格式指示符输入）。
例如，scanf（"
%2d%*2d%3d"
num1,&
num2）;
num1=%d,num2=%d\n"
num1,num2）;
假设输入“123456789”，则系统将读取“12”并赋值给num1；
读取“34”、但舍弃掉（“*”的作用）；
读取“567”并赋值给num2。
所以，printf（）函数的输出结果为：
num1=12,num2=567。
4.类型修饰符──F、N、h、l。
其含义与printf（）中的一样，分别为远指针、近指针、短整型和长整型。
3.2.3数据输入操作
1.如果相邻2个格式指示符之间，不指定数据分隔符（如逗号、冒号等），则相应的2个输入数据之间，至少用一个空格分开，或者用Tab键分开，或者输入1个数据后，按回车，然后再输入下1个数据。
2.“格式字符串”中出现的普通字符（包括转义字符形式的字符），务必原样输入。
%d,%d"
假设给num1输入12，给num2输入36，正确的输入操作为：
12，36↙
另外，scanf（）函数中、格式字符串内的转义字符（如\n），系统并不把它当转义字符来解释，从而产生一个控制操作，而是将其视为普通字符，所以也要原样输入。
例如：
假设给num1输入2，给num2输入36，正确的输入操作为：
num1=12，num2=36\n↙
提高人机交互性建议：
为改善人机交互性，同时简化输入操作，在设计输入操作时，一般先用printf（）函数输出一个提示信息，再用scanf（）函数进行数据输入。
例如，将scanf（"
改为：
num1="
scanf（"
num1）;
num2="
3.输入数据时，遇到以下情况，系统认为该数据结束：
（1）遇到空格，或者回车键，或者Tab键。
（2）遇到输入域宽度结束。
例如“%3d”，只取3列。
（3）遇到非法输入。
例如，在输入数值数据时，遇到字母等非数值符号（数值符号仅由数字字符0-9、小数点和正负号构成）。
4.使用格式说明符“%c”输入单个字符时，空格和转义字符均作为有效字符被输入。
3.3单个字符输入输出--getchar（）和putchar（）函数
3.3.1单个字符的输出──putchar（）函数
[案例3.8]putchar（）函数的格式和使用方法。
说明putchar（）函数的格式和使用方法。
#include"
stdio.h"
/*编译预处理命令：
文件包含*/
{charch1='
N'
ch2='
E'
ch3='
W'
putchar（ch1）;
putchar（ch2）;
putchar（ch3）;
/*输出*/
putchar（'
putchar（'
/*输出ch1的值，并换行*/
/*输出字符'
，并换行*/
putchar（ch3）;
NEW
N
E
W
3.3.2单个字符的输入──getchar（）函数
[案例3.9]说明getchar（）函数的格式和作用。
说明getchar（）函数的格式和作用。
/*文件包含*/
{charch;
Pleaseinputtwocharacter:
ch=getchar（）;
/*输入1个字符并赋给ch*/
putchar（ch）;
putchar（getchar（））;
/*输入一个字符并输出*/
程序运行情况如下：
Pleaseinputtwocharacters:
ab↙
a
b
3.4顺序结构程序设计
在顺序结构程序中，各语句（或命令）是按照位置的先后次序，顺序执行的，且每个语句都会被执行到。
[案例3.10]输入任意三个整数，求它们的和及平均值。
设计一个顺序结构程序，求三个整数的和及平均值。
{intnum1,num2,num3,sum;
floataver;
Pleaseinputthreenumbers:
"
%d,%d,%d"
num2,&
num3）;
/*输入三个整数*/
sum=num1+num2+num3;
/*求累计和*/
aver=sum/3.0;
/*求平均值*/
num1=%d,num2=%d,num3=%d\n"
num1,num2,num3）;
sum=%d,aver=%7.2f\n"
sum,aver）;
}
在顺序结构程序中，一般包括以下几个部分：
1.程序开头的编译预处理命令。
在程序中要使用标准函数（又称库函数），除printf（）和scanf（）外，其它的都必须使用编译预处理命令，将相应的头文件包含进来。
2.顺序结构程序的函数体中，是完成具体功能的各个语句和运算，主要包括：
（1）变量类型的说明。
（2）提供数据语句。
（3）运算部分。
（4）输出部分。
3.5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。
例如，“a>
b”中的“>
”表示一个大于关系运算。
如果a的值是5,b的值是3，则大于关系运算“>
”的结果为“真”，即条件成立；
如果a值是2，b的值是，则大于关系运算“>
”的结果为“假”，即条件不成立。
3.5.1关系运算符及其优先次序
1.关系运算符
C语言提供6关系运算符：
<
（小于）,<
=（小于或等于）,>
（大于）,
>
=（大于或等于）,==（等于）,!
=（不等于）
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。
3.5.2关系表达式
1.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。
2.系表达式的值--逻辑值（非“真”即“假”）。
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”。
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<
num2<
num3的值=1。
（4）（num1<
num2）+num3的值=6，因为num1<
num2的值=1，1+5=6。
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。
3.6逻辑运算及其表达式
关系表达式只能描述单一条件，例如“x>
=0”。
如果需要描述“x>
=0”、同时“x<
10，就要借助于逻辑表达式了。
3.6.1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”）
!
逻辑非（相当于“否定”）
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），
（year%4==0）&
（year%100!
=0）||（year%400==0）
（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，假定x=5，则（x>
=0）&
（x<
10）的值为“真”，（x<
-1）||（x>
5）的值为“假”。
2.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
3.6.2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。
在C语言中，用逻辑表达式表示多个条件的组合。
例如，（year%4==0）&
=0）||（year%400==0）就是一个判断一个年份是否是闰年的逻辑表达式。
2.逻辑量的真假判定──０和非０
Ｃ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”。
例如，假设num=12，则：
！
num的值=０，num>
=1＆＆num<
=31的值=１，num||num>
31的值=1。
3.7if语句和条件运算符
3.7.1if语句
[案例3.11]输入任意三个整数num1、num2、num3，求三个数中的最大值。
说明if语句的格式。
{intnum1,num2,num3,max;
if（num1>
num2）
max=num1;
else
max=num2;
if（num3>
max）
max=num3;
Thethreenumbersare:
%d,%d,%d\n"
max=%d\n"
max）;
11,22,18↙
11,22,18
max=22
本案例中的第1个if语句，可优化为如下不带else子句的形式：
if（num2>
max）max=num2;
这种优化形式的基本思想是：
首先取一个数预置为max（最大值），然后再用max依次与其余的数逐个比较，如果发现有比max大的，就用它给max重新赋值，比较完所有的数后，max中的数就是最大值。
这种方法，对从3个或3个以上的数中找最大值的处理，非常有效。
1.if语句的一般格式
if（表达式）
{语句组1;
{语句组2;
}]
（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）。
2.if语句的执行过程
（1）缺省else子句时
当“表达式”的值不等于0（即判定为“逻辑真”）时，则执行语句组1，否则直接转向执行下一条。
（2）指定else子句时
当“表达式”的值不等于0（即判定为“逻辑真”）时，则执行语句组1，然后转向下一条语句；
否则，执行语句组2。
3.if语句的嵌套与嵌套匹配原则
if语句允许嵌套。
所谓if语句的嵌套是指，在“语句组1”或（和）“语句组2”中，又包含有if语句的情况。
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。
为明确匹配关系，避免匹配错误，强烈建议：
将内嵌的i
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