分支结构关系与逻辑运算Word文件下载.docx
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‘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。
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。
【例5.1】
main（）{
charc='
k'
;
inti=1,j=2,k=3;
floatx=3e+5,y=0.85;
printf（"
%d,%d\n"
’a’+5<
c,-i-2*j>
=k+1）;
1<
j<
5,x-5.25<
=x+y）;
i+j+k==-2*j,k==j==i+5）;
}
在本例中求出了各种关系运算符的值。
字符变量是以它对应的ASCII码参与运算的。
对于含多个关系运算符的表达式，如k==j==i+5,根据运算符的左结合性，先计算k==j,该式不成立，其值为0，再计算0==i+5，也不成立，故表达式值为0。
5.2逻辑运算符和表达式
5.2.1逻辑运算符极其优先次序
Ｃ语言中提供了三种逻辑运算符：
1）&
&
与运算
2）||或运算
3）!
非运算
与运算符&
和或运算符||均为双目运算符。
具有左结合性。
非运算符!
为单目运算符，具有右结合性。
逻辑运算符和其它运算符优先级的关系可表示如下：
!
（非）→&
（与）→||（或）
！
（非）
算术运算符
关系运算符
和||
赋值运算符
“&
”和“||”低于关系运算符，“！
”高于算术运算符。
按照运算符的优先顺序可以得出：
b&
c>
d等价于（a>
b）&
（c>
d）
!
b==c||d<
a等价于（（!
b）==c）||（d<
a）
a+b>
c&
x+y<
b等价于（（a+b）>
c）&
（（x+y）<
b）
5.2.2逻辑运算的值
逻辑运算的值也为“真”和“假”两种，用“1”和“0”来表示。
其求值规则如下：
1.与运算&
：
参与运算的两个量都为真时，结果才为真，否则为假。
5>
0&
4>
2
由于5>
0为真，4>
2也为真，相与的结果也为真。
2.或运算||：
参与运算的两个量只要有一个为真，结果就为真。
两个量都为假时，结果为假。
0||5>
8
0为真，相或的结果也就为真。
3.非运算!
参与运算量为真时，结果为假；
参与运算量为假时，结果为真。
（5>
0）
的结果为假。
虽然Ｃ编译在给出逻辑运算值时，以“1”代表“真”，“0”代表“假”。
但反过来在判断一个量是为“真”还是为“假”时，以“0”代表“假”，以非“0”的数值作为“真”。
由于5和3均为非“0”因此5&
3的值为“真”，即为1。
又如：
5||0的值为“真”，即为1。
5.2.3逻辑表达式
逻辑表达式的一般形式为：
表达式逻辑运算符表达式
其中的表达式可以又是逻辑表达式，从而组成了嵌套的情形。
（a&
根据逻辑运算符的左结合性，上式也可写为：
a&
b&
逻辑表达式的值是式中各种逻辑运算的最后值，以“1”和“0”分别代表“真”和“假”。
【例5.2】
!
x*!
y,!
x）;
x||i&
j-3,i<
j&
x<
y）;
i==5&
（j=8）,x+y||i+j+k）;
}
本例中!
x和!
y分别为0，!
y也为0，故其输出值为0。
由于x为非0，故!
x的逻辑值为0。
对x||i&
j-3式，先计算j-3的值为非0，再求i&
j-3的逻辑值为1，故x||i&
j-3的逻辑值为1。
对i<
y式，由于i<
j的值为1，而x<
y为0故表达式的值为1，0相与，最后为0，对i==5&
（j=8）式，由于i==5为假，即值为0，该表达式由两个与运算组成，所以整个表达式的值为0。
对于式x+y||i+j+k由于x+y的值为非0，故整个或表达式的值为1。
5.3if语句
用if语句可以构成分支结构。
它根据给定的条件进行判断，以决定执行某个分支程序段。
Ｃ语言的if语句有三种基本形式。
5.3.1if语句的三种形式
1.第一种形式为基本形式：
if
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。
其过程可表示为下图。
【例5.3】
inta,b,max;
\ninputtwonumbers:
"
）;
scanf（"
%d%d"
&
a,&
b）;
max=a;
if（max<
b）max=b;
max=%d"
max）;
本例程序中，输入两个数a,b。
把a先赋予变量max，再用if语句判别max和b的大小，如max小于b，则把b赋予max。
因此max中总是大数，最后输出max的值。
2.第二种形式为:
if-else
if（表达式）
语句1；
else
语句2；
其语义是：
如果表达式的值为真，则执行语句1，否则执行语句2。
其执行过程可表示为下图。
【例5.4】
inta,b;
inputtwonumbers:
if（a>
max=%d\n"
a）;
else
b）;
输入两个整数，输出其中的大数。
改用if-else语句判别a,b的大小，若a大，则输出a，否则输出b。
3.第三种形式为if-else-if形式
前二种形式的if语句一般都用于两个分支的情况。
当有多个分支选择时，可采用if-else-if语句，其一般形式为：
if（表达式1）
elseif（表达式2）
elseif（表达式3）
语句3；
…
elseif（表达式m）
语句m；
语句n；
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。
if-else-if语句的执行过程如图3—3所示。
【例5.5】
#include"
stdio.h"
charc;
inputacharacter:
c=getchar（）;
if（c<
32）
Thisisacontrolcharacter\n"
elseif（c>
='
0'
c<
9'
）
Thisisadigit\n"
A'
Z'
Thisisacapitalletter\n"
a'
z'
Thisisasmallletter\n"
Thisisanothercharacter\n"
本例要求判别键盘输入字符的类别。
可以根据输入字符的ASCII码来判别类型。
由ASCII码表可知ASCII值小于32的为控制字符。
在“0”和“9”之间的为数字，在“A”和“Z”之间为大写字母，在“a”和“z”之间为小写字母，其余则为其它字符。
这是一个多分
支选择的问题，用if-else-if语句编程，判断输入字符ASCII码所在的范围，分别给出不同的输出。
例如输入为“g”，输出显示它为小写字符。
4.在使用if语句中还应注意以下问题:
1）在三种形式的if语句中，在if关键字之后均为表达式。
该表达式通常是逻辑表达式或关系表达式，但也可以是其它表达式，如赋值表达式等，甚至也可以是一个变量。
if（a=5）语句；
if（b）语句；
都是允许的。
只要表达式的值为非0，即为“真”。
如在:
if（a=5）…；
中表达式的值永远为非0，所以其后的语句总是要执行的，当然这种情况在程序中不一定会出现，但在语法上是合法的。
又如，有程序段：
if（a=b）
%d"
a=0"
本语句的语义是，把b值赋予a，如为非0则输出该值，否则输出“a=0”字符串。
这种用法在程序中是经常出现的。
2）在if语句中，条件判断表达式必须用括号括起来，在语句之后必须加分号。
3）在if语句的三种形式中，所有的语句应为单个语句，如果要想在满足条件时执行一组（多个）语句，则必须把这一组语句用{}括起来组成一个复合语句。
但要注意的是在}之后不能再加分号。
{
a++;
b++;
else
{a=0;
b=10;
5.3.2if语句的嵌套
当if语句中的执行语句又是if语句时，则构成了if语句嵌套的情形。
其一般形式可表示如下：
if（表达式）
if语句；
或者为
在嵌套内的if语句可能又是if-else型的，这将会出现多个if和多个else重叠的情况，这时要特别注意if和else的配对问题。
if（表达式1）
if（表达式2）
语句2；
其中的else究竟是与哪一个if配对呢?
应该理解为：
if（表达式1）
还是应理解为：
为了避免这种二义性，Ｃ语言规定，else总是与它前面最近的if配对，因此对上述例子应按前一种情况理解。
【例5.6】
inta,b;
pleaseinputA,B:
if（a!
=b）
b）printf（"
A>
B\n"
elseprintf（"
A<
A=B\n"
比较两个数的大小关系。
本例中用了if语句的嵌套结构。
采用嵌套结构实质上是为了进行多分支选择，实际上有三种选择即A>
B、A<
B或A=B。
这种问题用if-else-if语句也可以完成。
而且程序更加清晰。
因此，在一般情况下较少使用if语句的嵌套结构。
以使程序更便于阅读理解。
【例5.7】
if（a==b）printf（"
elseif（a>
5.3.3条件运算符和条件表达式
如果在条件语句中，只执行单个的赋值语句时，常可使用条件表达式来实现。
不但使程序简洁，也提高了运行效率。
条件运算符为?
和：
，它是一个三目运算符，即有三个参与运算的量。
由条件运算符组成条件表达式的一般形式为：
表达式1?
表达式2：
表达式3
其求值规则为：
如果表达式1的值为真，则以表达式2的值作为条件表达式的值，否则以表达式2的值作为整个条件表达式的值。
条件表达式通常用于赋值语句之中。
例如条件语句：
b）max=a;
elsemax=b;
可用条件表达式写为
max=（a>
b）?
a:
b;
执行该语句的语义是：
如a>
b为真，则把a赋予max，否则把b赋予max。
使用条件表达式时，还应注意以下几点：
1）条件运算符的运算优先级低于关系运算符和算术运算符，但高于赋值符。
因此
b
可以去掉括号而写为
max=a>
b?
2）条件运算符?
是一对运算符，不能分开单独使用。
3）条件运算符的结合方向是自右至左。
c>
d?
c:
d
应理解为
这也就是条件表达式嵌套的情形，即其中的表达式3又是一个条件表达式。
【例5.8】
a>
用条件表达式对上例重新编程，输出两个数中的大数。
5.4switch语句
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;
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。
【例4.9】
inta;
inputintegernumber:
a）;
switch（a）{
case1:
printf（"
Monday\n"
case2:
Tuesday\n"
case3:
Wednesday\n"
case4:
Thursday\n"
case5:
Friday\n"
case6:
Saturday\n"
case7:
Sunday\n"
default:
error\n"
本程序是要求输入一个数字，输出一个英文单词。
但是当输入3之后，却执行了case3以及以后的所有语句，输出了Wednesday及以后的所有单词。
这当然是不希望的。
为什么会出现这种情况呢?
这恰恰反应了switch语句的一个特点。
在switch语句中，“case常量表达式”只相当于一个语句标号，表达式的值和某标号相等则转向该标号执行，但不能在执行完该标号的语句后自动跳出整个switch语句，所以出现了继续执行所有后面case语句的情况。
这是与前面介绍的if语句完全不同的，应特别注意。
为了避免上述情况，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。
在后面还将详细介绍。
修改例题的程序，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。
【例4.10】
switch（a）{
break;
break;
在使用switch语句时还应注意以下几点：
1）在case后的各常量表达式的值不能相同，否则会出现错误。
2）在case后，允许有多个语句，可以不用{}括起来。
3）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。
4）default子句可以省略不用。
5.5程序举例
【例4.11】输入三个整数，输出最大数和最小数。
inta,b,c,max,min;
inputthreenumbers:
%d%d%d"
b,&
c）;
{max=a;
min=b;
{max=b;
min=a;
if（max<
max=c;
if（min>
min=c;
max=%d\nmin=%d"
max,min）;
本程序中，首先比较输入的a,b的大小，并把大数装入max，小数装入min中，然后再与c比较，若max小于c，则把c赋予max；
如果c小于min，则把c赋予min。
因此max内总是最大数，而min内总是最小数。
最后输出max和min的值即可。
【例4.12】计算器程序。
用户输入运算数和四则运算符，输出计算结果。
floata,b;
inputexpression:
a+（-,*,/）b\n"
%f%c%f"
c,&
switch（c）{
case'
+'
:
%f\n"
a+b）;
-'
a-b）;
*'
a*b）;
/'
a/b）;
inputerror\n"
本例可用于四则运算求值。
switch语句用于判断运算符，然后输出运算值。
当输入运算符不是+,-,*,/时给出错误提示。
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