第三章順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)2第三章

順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)：了解程序控制的三種結(jié)構(gòu)掌握賦值語句的使用熟悉格式輸入輸出函數(shù)的用法教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：掌握格式輸入輸出函數(shù)的用法33.1程序控制的三種基本結(jié)構(gòu)

C語言是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語言，主要有：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)三種。3.1.1結(jié)構(gòu)化算法1.程序程序是由軟件開發(fā)人員根據(jù)用戶需求設(shè)計(jì)的、用程序設(shè)計(jì)語言描述的指示計(jì)算機(jī)執(zhí)行操作的一組指令序列。程序一般包括兩個(gè)方面：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（對(duì)數(shù)據(jù)的描述）和算法（對(duì)操作的描述）。其中，算法是程序設(shè)計(jì)的核心部分。43.1.1結(jié)構(gòu)化算法2.算法為解決一個(gè)特定的問題而采取的方法和步驟稱為算法?？梢园涯硞€(gè)相對(duì)復(fù)雜的活動(dòng)分解成為若干個(gè)相對(duì)簡單的部分。3.算法的描述描述算法的方法有多種，常用的有自然語言、傳統(tǒng)流程圖、N-S結(jié)構(gòu)圖等。

(1)自然語言：人們?nèi)粘Ｊ褂玫恼Z言，通俗易懂，通常是指一種自然地隨文化演化的語言。

(2)傳統(tǒng)流程圖：傳統(tǒng)流程圖由一些圖形框和流程線組成，如圖3.1所示。5圖3.1傳統(tǒng)流程圖符號(hào)3.1.1結(jié)構(gòu)化算法6起止框：表示程序的開始或結(jié)束。輸入輸出框：表示輸入或輸出數(shù)據(jù)。判斷框：表示按照給定的條件進(jìn)行判斷，根據(jù)條件是否成立來決定后續(xù)操作。判斷框中寫出判斷條件，并引出兩條或多條流程線表示進(jìn)行不同的處理。處理框：表示基本處理操作。流程線：表示程序的執(zhí)行流向，用于連接各流程圖符號(hào)。3.1.1結(jié)構(gòu)化算法7【例3.1】用傳統(tǒng)流程圖描述輸入的數(shù)據(jù)是否大于0。3.1.1結(jié)構(gòu)化算法8(3)N-S結(jié)構(gòu)圖3.1.1結(jié)構(gòu)化算法91.順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)是最簡單的程序結(jié)構(gòu)，按照語句出現(xiàn)的先后順序由上向下依次執(zhí)行。如圖3.5所示，先執(zhí)行語句塊A，再執(zhí)行語句塊B。

3.1.2程序的三種基本結(jié)構(gòu)102．選擇結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)又稱為分支結(jié)構(gòu)，即根據(jù)給定的條件選擇執(zhí)行其中一個(gè)分支。選擇結(jié)構(gòu)有三種，單分支、雙分支和多分支結(jié)構(gòu)，如圖3.6、圖3.7、圖3.8所示

3.1.2程序的三種基本結(jié)構(gòu)11圖3.8多分支選擇結(jié)構(gòu)

3.1.2程序的三種基本結(jié)構(gòu)123．循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)是根據(jù)條件來決定循環(huán)體是否反復(fù)執(zhí)行。按照循環(huán)控制條件出現(xiàn)的位置，可分為當(dāng)型循環(huán)和直到型循環(huán)兩種循環(huán)結(jié)構(gòu)。

當(dāng)型循環(huán)：首先判斷條件，當(dāng)條件表達(dá)式為真時(shí)，反復(fù)執(zhí)行循環(huán)語句，直到條件為假時(shí)終止循環(huán)，如圖3.9所示。

直到型循環(huán)：先執(zhí)行循環(huán)語句，然后再判斷條件是否成立。如果條件表達(dá)式為真，則繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)語句，直到條件為假時(shí)，跳出循環(huán)，如圖3.10所示。

3.1.2程序的三種基本結(jié)構(gòu)133.1.2程序的三種基本結(jié)構(gòu)143.2賦值語句順序結(jié)構(gòu)中常見的是賦值語句，由賦值表達(dá)式加分號(hào)構(gòu)成。其一般形式為：

變量=表達(dá)式;例如：a=8;/*將變量a賦值為8*/c=a+b;/*將表達(dá)式a+b的值賦給變量c*/15注意：賦值語句左側(cè)只能是變量，右側(cè)的表達(dá)式可以是常量、變量、數(shù)組元素、函數(shù)或其他表達(dá)式。(2)賦值號(hào)“=”與關(guān)系運(yùn)算符“==”是有區(qū)別的，后者用于判斷運(yùn)算符左右兩邊是否相等。(3)賦值運(yùn)算符“=”右邊的表達(dá)式可以是其他表達(dá)式，從而構(gòu)成嵌套形式，即：變量=(變量=表達(dá)式);(4)賦值語句允許連續(xù)賦值，而在變量聲明中，不允許連續(xù)給多個(gè)變量賦初值。3.2賦值語句163.3格式輸入輸出函數(shù)

C語言本身并不提供輸入輸出語句，輸入輸出是由函數(shù)實(shí)現(xiàn)的。在C標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫中常用的輸入輸出函數(shù)有：printf()、scanf()、putchar()和getchar()等。在使用C語言庫函數(shù)時(shí)，要用“#include”命令將有關(guān)的“頭文件”包括到用戶源文件中，這些頭文件包含了程序中調(diào)用函數(shù)的有關(guān)信息。因此，在調(diào)用輸入輸出庫函數(shù)時(shí)，文件開頭應(yīng)包含以下命令：#include<stdio.h>或#include“stdio.h”17常用的頭文件及功能說明如表3.1所示3.3格式輸入輸出函數(shù)頭文件功能說明stdio.h標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出函數(shù)math.h數(shù)學(xué)函數(shù)ctype.h字符處理函數(shù)string.h字符串處理函數(shù)conio.h屏幕處理函數(shù)time.h日期與時(shí)間函數(shù)stdlib.h動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配函數(shù)18格式化輸出函數(shù)printf()的功能是按照指定的格式向計(jì)算機(jī)的終端（一般是顯示器）輸出若干任意類型的數(shù)據(jù)。語法格式為：printf("格式控制字符串",輸出列表);例如：printf(“Howareyou?”); printf("%d",a);1.格式控制字符串格式控制字符串是由雙引號(hào)括起來的字符串，用于指定輸出的格式。它由格式轉(zhuǎn)換說明符、控制字符和普通字符組成。3.3.1格式輸出函數(shù)printf()19

(1)格式轉(zhuǎn)換說明符

格式轉(zhuǎn)換說明符是以“%”開頭，在“%”后面跟有各種格式字符，以說明輸出數(shù)據(jù)的類型、形式、長度和小數(shù)位數(shù)等。常用的printf函數(shù)的格式說明符如表3.2所示。

3.3.1格式輸出函數(shù)printf()格式符功能說明%d,%i以帶符號(hào)的十進(jìn)制形式輸出整數(shù)%u以無符號(hào)的十進(jìn)制形式輸出整數(shù)%o以無符號(hào)的八進(jìn)制形式輸出整數(shù)%x,%X以無符號(hào)的十六進(jìn)制形式輸出整數(shù)%c輸出一個(gè)字符%s輸出字符串%f輸出小數(shù)形式的實(shí)數(shù)，默認(rèn)為6位小數(shù)%e,%E輸出指數(shù)形式的實(shí)數(shù)20另外，在格式轉(zhuǎn)換說明符中，還可在“%”符號(hào)與格式字符間插入附加格式說明符，如表3.3所示。3.3.1格式輸出函數(shù)printf()附加字符功能說明l用于長整型，可加在格式符d、o、x、u的前面m(代表一個(gè)正整數(shù))數(shù)據(jù)最小寬度，若數(shù)據(jù)實(shí)際寬度大于m，則按實(shí)際寬度輸出；若實(shí)際寬度小于m，則在前面補(bǔ)0或空格.n(代表一個(gè)正整數(shù))若為實(shí)數(shù)，則表示輸出n位小數(shù)；若為字符串，則表示從左截取的字符個(gè)數(shù)+輸出的數(shù)字前帶有正負(fù)號(hào)-輸出的數(shù)據(jù)左對(duì)齊，默認(rèn)為右對(duì)齊21

(2)控制字符控制字符即轉(zhuǎn)義字符，用于控制鍵盤上的動(dòng)作。以反斜杠“\”開頭，后面跟一個(gè)或多個(gè)字符，如回車換行符“\n”等

(3)普通字符普通字符是需要照原樣輸出的字符，一般用來描述輸出結(jié)果。其中包括雙引號(hào)內(nèi)的逗號(hào)，等號(hào)、空格、普通字母、漢字等。3.3.1格式輸出函數(shù)printf()222.輸出列表輸出列表中列出的是需要輸出的數(shù)據(jù)項(xiàng)，各數(shù)據(jù)項(xiàng)之間以“,”分隔，可以是變量、常量或表達(dá)式。3.使用printf函數(shù)的幾點(diǎn)說明(1)輸出列表中的各個(gè)輸出項(xiàng)要求和格式轉(zhuǎn)換說明符在數(shù)量、順序和類型上保持一一對(duì)應(yīng)和匹配。(2)當(dāng)多個(gè)輸出項(xiàng)為表達(dá)式時(shí)，一般先按從右到左的順序計(jì)算各表達(dá)式的值，然后再按從左到右的順序輸出結(jié)果。(3)格式轉(zhuǎn)換說明符與輸出列表中參數(shù)不一致時(shí)可能產(chǎn)生錯(cuò)誤。3.3.1格式輸出函數(shù)printf()23【例3.3】printf()函數(shù)的簡單應(yīng)用。程序如下：#include<stdio.h>main(){inta=97,b=98;printf("%d,%d\n",a,b);/*以十進(jìn)制形式輸出a,b*/printf("%c,%c\n",a,b);/*以字符形式輸出a,b*/printf("a=%d,b=%d\n",a,b);}程序運(yùn)行結(jié)果：97,98a,ba=97,b=98

3.3.1格式輸出函數(shù)printf()24【例3.4】使用printf()函數(shù)輸出數(shù)值型數(shù)據(jù)。程序如下：#include<stdio.h>main(){inta=10,b=256,c=1024;floate=1234.567;

printf("%d,%d,%d\n",a,b,c);printf("%6d,%6d,%6d\n",a,b,c);/*數(shù)據(jù)的最小寬度為6*/printf("%o,%o,%o\n",a,b,c);/*以八進(jìn)制形式輸出a,b*/printf("%f,%8.2f,%-8.2f\n",e,e,e);}程序運(yùn)行結(jié)果：10,256,1024ㄩㄩㄩㄩ10,ㄩㄩㄩ256,ㄩㄩ102412,400,20001234.567017,ㄩ1234.57,1234.573.3.1格式輸出函數(shù)printf()25格式輸入函數(shù)scanf()的功能是按照指定的格式從鍵盤上輸入任意類型的數(shù)據(jù)。其語法的一般格式為：

scanf("格式控制字符串",地址列表);例如：scanf("%d,%d,%d",&a,&b,&c);

1.格式控制字符串格式控制字符串與printf函數(shù)中的“格式控制字符串”作用相同，也是由雙引號(hào)括起來，以“%”字符開始，以一個(gè)格式字符結(jié)束，中間可以插入附加說明字符。常用的scanf函數(shù)的格式說明符如表3.4所示。3.3.2格式輸入函數(shù)scanf()26格式符功能說明%d,%i以帶符號(hào)的十進(jìn)制形式輸入整數(shù)%u以無符號(hào)的十進(jìn)制形式輸入整數(shù)%o以無符號(hào)的八進(jìn)制形式輸入整數(shù)%x,%X以無符號(hào)的十六進(jìn)制形式輸入整數(shù)%c輸入一個(gè)字符%s輸入字符串%f輸入小數(shù)形式的實(shí)數(shù)%e,%E輸入指數(shù)形式的實(shí)數(shù)3.3.2格式輸入函數(shù)scanf()27同樣，還可在“%”符號(hào)與格式字符間插入附加格式說明符，如表3.5所示。3.3.2格式輸入函數(shù)scanf()附加字符功能說明L或l輸入長整型，可加在格式符d、o、x、u的前面；輸入double型，可加在格式符f或e的前面h輸入短整型，可加在格式符d、o、x、i的前面m表示輸入數(shù)據(jù)所占寬度（實(shí)型數(shù)據(jù)除外）*表示指定的輸入項(xiàng)在讀入后不賦值給相應(yīng)的變量282．地址列表地址列表中的地址是由地址運(yùn)算符“&”后跟變量名組成的，變量地址之間以逗號(hào)“,”分隔。用戶不必關(guān)心具體的地址是多少，直接使用即可。例如：scanf("%d,%d,%d",&a,&b,&c);3.使用scanf()函數(shù)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)scanf函數(shù)地址列表中必須給出變量的地址，如果給出變量名則出錯(cuò)。例如：scanf("%d,%d",a,b);是非法的。應(yīng)改為：scanf("%d,%d",&a,&b);只有數(shù)組例外，具體見第六章數(shù)組。3.3.2格式輸入函數(shù)scanf()29(2)對(duì)于實(shí)型數(shù)據(jù)，使用scanf函數(shù)輸入時(shí)不能控制其精度。例如：scanf("%10.2f",&a);是非法的。

(3)如果“格式控制字符串”中有非格式字符，則輸入數(shù)據(jù)時(shí)也要在對(duì)應(yīng)的位置輸入該非格式字符。例如：scanf("%d,%d,%d",&a,&b,&c);其中使用了非格式字符“,”，因此輸入時(shí)應(yīng)為：1,2,3↙又如：scanf("a=%d,b=%d",&a,&b);輸入時(shí)應(yīng)為：a=8,b=9↙3.3.2格式輸入函數(shù)scanf()30

(4)如果“格式控制字符串”中沒有非格式字符，則認(rèn)為輸入的字符均為有效字符，包括空格和轉(zhuǎn)義字符。例如：scanf("%c%c%c",&a,&b,&c);如果輸入“aㄩbㄩc↙”，則表示把字符‘a(chǎn)’賦給a，空格‘ㄩ’賦給b，字符‘b’賦給c。只有當(dāng)輸入為“abc”時(shí)，才能將字符‘a(chǎn)’賦給a，‘b’‘賦給b，‘c’賦給c。(5)輸入多個(gè)數(shù)值型數(shù)據(jù)時(shí)，若“格式控制字符串”中沒有非格式字符間隔，則可使用空格鍵、Tab鍵或Enter鍵間隔。C編譯系統(tǒng)在遇到空格鍵、Tab鍵、Enter鍵或非法數(shù)據(jù)（若使用“%d”對(duì)應(yīng)輸入“8C”時(shí)，C為非法數(shù)據(jù)）時(shí)則認(rèn)為該數(shù)據(jù)輸入結(jié)束。(6)若在格式控制符中出現(xiàn)“%*”，scanf函數(shù)讀入對(duì)應(yīng)的值后不賦給相應(yīng)的變量，即跳過該輸入值。3.3.2格式輸入函數(shù)scanf()313.4字符輸入輸出函數(shù)字符輸出函數(shù)putchar()的功能是向計(jì)算機(jī)的終端（一般是顯示器）輸出一個(gè)字符。其語法的一般格式為：putchar(c);其中，c可以是字符常量或字符變量。例如：putchar('A');/*輸出大寫字母A*/putchar(97);/*輸出小寫字母a，即ASCII碼為97對(duì)應(yīng)的字符*/32【例3.6】putchar()函數(shù)的應(yīng)用。程序如下：#include<stdio.h>main(){charx,y,z;intt;x='A';y='B';z='C';t=97;

程序運(yùn)行結(jié)果：ABCaA3.4.1字符輸出函數(shù)putchar()putchar(x);putchar(y);putchar(z);putchar('\n');putchar(t);putchar(t-32);}33字符輸入函數(shù)getchar()的功能是從鍵盤上輸入一個(gè)字符。其語法的一般格式為：

getchar();例如：charch;ch=getchar();/*將輸入的字符賦值給字符變量*/getchar()函數(shù)也可與putchar()函數(shù)一起使用，又如：putchar(getchar());/*輸出從鍵盤上輸入的一個(gè)字符*/3.4.2字符輸入函數(shù)getchar()34【例3.7】getchar()函數(shù)的應(yīng)用。程序如下：#include<stdio.h>main(){charch1,ch2;ch1=getchar();ch2=getchar();putchar(ch1);putchar(ch2);}

程序運(yùn)行結(jié)果：AB↙AB3.4.2字符輸入函數(shù)getchar()353.5程序綜合實(shí)例【例3.8】從鍵盤上輸入某名學(xué)生三門課(語文、數(shù)學(xué)、外語)考試成績，計(jì)算出該學(xué)生總成績和平均成績(保留2位小數(shù))。程序如下：#include<stdio.h>main(){floata,b,c,sum,average;printf("請(qǐng)輸入該名學(xué)生語文、數(shù)學(xué)和外語成績：\n");scanf("%f,%f,%f",&a,&b,&c);sum=a+b+c;average=sum/3;printf("總成績:%5.2f,平均成績:%5.2f\n",sum,average);}

程序運(yùn)行結(jié)果：請(qǐng)輸入該名學(xué)生語文、數(shù)學(xué)和外語成績：85.5,97.