第4章顺序结构程序设计.ppt

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1、第4章 顺序结构程序设计,本章学习要点： 程序结构的基本概念 格式化输出函数printf() 格式化输入函数scanf() 单个字符输入输出函数getchar()和putchar() 顺序结构程序设计 学习方法建议： 本章是程序设计的基础，建议重点关注C语言输入输出函数的应用格式及使用方法，掌握顺序结构程序设计要点。,4.1程序设计的基本概念,所谓程序设计是指编写一系列语句，输入计算机后经编译产生若干条机器指令，这些机器指令实际是一组指挥计算机完成某些特定操作的命令，通过运行指令，检查这些操作的是否可以完成一个预期的任务。 4.1.1程序结构概述 在第一章中介绍了一个最简单的C程序，该程序即为

2、一个顺序结构程序。 完成一项具体的任务到底需要哪些指令（语句），如何安排这些指令（语句）的执行的先后顺序，这些都会直接影响到程序的结果。而结构化程序设计的理念是由E.W.Dijkstra提出的，使用三种基本控制结构，通过组合和嵌套从而实现任何单一入口和出口的程序设计思想。,1顺序结构,以下就简单介绍这基本的三种程序结构。假设有顺序语句块A和B以及条件语句块P。 1顺序结构 顺序结构程序是所有程序结构中最简单的一种，该程序结构中，语句按其在程序中的先后位置顺序被执行。其程序结构如图4-1所示。,2.选择结构,2选择结构，也称为分支结构 程序需要根据某些条件，进行逻辑判断，而其结果是决定程序的走向

3、的程序结构称为选择程序结构。如图4-2所示。,3循环结构,3循环结构 程序按照一定的条件，重复执行指定的语句块即称为循环程序结构。如图4-3所示。,4.1.2 C程序语句简介,C程序是由函数构成，而函数是由函数说明和函数体组成，其中函数体是函数的核心。与其他高级语言一样，利用函数体中的C语句，向计算机系统发出操作命令，因而C语句是C程序的重要组件，而构成语句的基本元素除了前面介绍关键字、变量、表达式等还有库函数，以下介绍在C程序中常用的输入输出函数。,4.2C程序数据的输入输出,为了让计算机处理各种数据，首先就应该把源数据输入到计算机中；计算机处理结束后，再将目标数据信息以人能够识别的方式输出

4、。C语言没有提供专门的输入输出语句，其输入输出操作是由C编译系统提供的库函数来实现的。C语言不提供输入输出语句的目的是使C语言编译系统具有简单、通用性强、可移植性好的优点。 引例4.1程序要求从键盘输入圆柱体的半径和高，计算圆柱体的侧面积和体积后输出计算结果。 main() float radius,high,carea,volume, pi=3.14159; printf (“请输入圆柱体的半径：/n”);,scanf (“%f” , /*输出圆柱侧面积和体积*/ ,程序运行结果如下： 请输入圆的半径：1 请输入圆柱体的高：2 radius=1.00000 high=2.00000 care

5、a = 12.57, volume =6.28,4.2.1 printf函数格式化输出函数,向计算机系统默认的输出设备（一般指终端或显示器）输出一个或多个任意类型的数据。 1printf函数的格式 printf()函数的一般格式如下： printf (格式控制字符串，输出项列表)； 用引例中的printf (“radius=%fn”, radius)为例对printf函数的格式说明如下：,（1）格式控制字符串。也称“转换控制字符串”，需要用双引号括起来，通常包含以下三种信息： 格式指示符，其通用格式为： %附加格式说明符类型转换字符,表4-1printf函数常用附加格式说明符,表4-2prin

6、tf函数常用类型转换字符,转义字符：控制输出。见表2-2转义字符及其功能表。引例中printf函数中的“n”就是转义字符，输出时产生一个“换行”操作。 普通字符：需要原样输出的字符。如：引例中printf(“radius=%fn“, radius);语句中的“radius=”就是普通字符。 （2）输出项列表 是需要输出的数据项。如果要输出的数据项多于1个，则相邻2个数据项之间用逗号分开。如引例中printf(“carea =%7.2f, volume =%7.2fn”, carea, volume); 的“carea, volume”。 提示： “格式字符串”中的格式指示符，必须与“输出项列表

7、”中、输出项的数据类型一致，否则会引起输出错误。,2printf函数应用举例,例题4.2对不同类型的数据，输出时使用不同的类型转换字符的应用。 main() int a,b; float c; char ch a=123; b=-1; c=1.23; ch=a; /*用十进制整数的几种不同宽度的的形式，输出整型变量a的值*/ printf(“a=%d, a=%4d, a=%-4d,a=%2dn”, a, a, a, a); /*按带符号十进制、八进制、十六进制、无符号十进制输出b的值*/ printf(“%d, %o, %x, %un”, b, b, b, b);,/*以小数形式输出：按系统默

8、认的宽度（整数全部输出，小数为位6位）输出实型变量c的值；按指定总宽度6位小数位为1位形式输出实型变量c的值*/ printf(“%f, %6.1fn”,c,c); /*按字符和按整数形式输出字符变量ch*/ printf(“%c, %dn”, ch, ch); ,程序运行结果如下： a=123,a=123,a=123,a=123 -1, 177777, ffff, 65535 1.230000, 1.2 a,97,(2) 类型转换字符c输出一个字符（只占一列宽度）。 例题4.3用不同的类型转换字符输出同一变量。 /*例题原代码文件名：LT4_3.C。*/ main( ) char ch=b;

9、 int x=65; printf(“ch=%c,%4c,%dn”, ch, ch, ch); printf(“x=%d,%cn”, x, x); ,运行结果： ch=b,b,98 x=65,A,注意： 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。,(3) 类型转换字符f输出单、双精度数十进制小数形式（默认6位小数） %f，不指定宽度，由系统自动指定，使整数全部输出，并输出6位小数。 %m.nf 指定输出总宽度是m列（小数点也占一列），其中有n位小数。当数值长度小于m，则左边补空格。 % -m.nf 与 %m.nf基本相同，只是当数值长度小于m时，负号表示在右边补空格。

10、如例题4.2中c=1.23; printf(“%f, %6.1fn”, c, c); 其中：%f是以小数形式按系统默认的宽度（小数点后保留6位）输出实数c，%6.1f按指定总宽度6位，小数点后面1位输出实数c。（注意：计算总宽度时小数点也算1位）所以运算结果是：1.230000, 1.2,(4) 对于实数，也可使用格式符%e，以标准指数形式输出： 不指定输出数据所占的宽度和小数位数，C编译系统自动指定：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6位；指数部分占5位（如e-003），其中e占1位，指数符号占1位，指数占3位，共计13位。 %m.ne和% -m.ne，m

11、表示总宽度，n表示数据尾数的小数部分。“-”号表示左对齐。 例题4.4用%e以指数形式输出实数 main( ) float f; f=224.562; printf(“%e,%10.2e”, f, f); ,运行结果： 2.24562e+02,2.25e+02,使用格式符%g，让系统根据数值的大小，自动选择%f或%e格式(选择输出时占宽度较小的一种)、且不输出无意义的零。 （5）%s输出字符串 例题4.5用%s输出一个字符串。 /*例题原代码文件名：LT4_5.C。*/ main( ) printf(“%3s,%7.2s,%.4s,%-5.3sn”, “CHINA”, “CHINA”, “CH

12、INA”, “CHINA”); ,运行结果： CHINA,CH,CHIN,CHI,说明： %m输出的字符串占m列，若字符串长度大于m，则自动突破m的限制，将字符串全部输出。若串长小于m,则左边补空格。 %-ms与（1）基本相同，只是当串长小于m,则右边补空格。 %m.ns输出占m列，但只取字符串左端n个字符。这n个字符输出在m列的右恻，左补空格。 % -m.ns其中m,n含义同上，不同的是n个字符输出在m列的左恻，右补空格。如果nm则自动取n的值，即保证n个字符正常输出。,提示：,1printf()可以输出常量、变量和表达式的值。但格式控制中的格式说明符，必须按从左到右的顺序，与输出项表中的每

13、个数据一一对应，否则出错。 例如，printf(“str=%s, f=%d, i=%fn“, “Internet“, 1.0 / 2.0, 3 + 5, “CHINA“);是错误的。 2格式字符x、e、g可以用小写字母，也可以用大写字母。使用大写字母时，输出数据中包含的字母也大写。除了x、e、g格式字符外，其它格式字符必须用小写字母。 例如，%f不能写成%F。 3格式字符紧跟在“%”后面就作为格式字符，否则将作为普通字符使用（原样输出）。 例如，“printf(”c=%c, f=%fn“, c, f);”中的“c=”和“f=”，都是普通字符。,4.2.2 scanf函数格式化输入函数,1sca

14、nf()函数的一般格式 scanf(“格式控制字符串”， 输入项首地址列表); 如果将引例中的scanf (“%f” , &radius) 和scanf (“%f”, &high)两个合起来，可写为scanf(“%f %f”, &radius, &high)，运行引例程序时，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。 （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

15、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。,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：是错误的，少了&符号。 2格式指示符 格式指示符又称格式说明符，与print函数的类似。其一般形式为： % 附加格式说明符 类型修饰符 类型字符,表4-3 scanf函数的类型字符,例如， 在引例的scanf(“%f ”, ,程序运行结果如下： 运行结果： ABCDEF ch1=A,ch2=C,运行该程序时，输入ABCDEF，系统读取的“AB”中的“A”赋给变量ch1；读取的“CDE”中的“C”赋给变量ch2，所以，printf函数的输出结

16、果为：ch1=A,ch2=C。,例题4.7 “*”号附加说明符的应用。 main( ) int a,b; scanf(“%2d%*3d%2d”, a, b); printf(“a=%d, b=%dn”, a, b); 系统会将23赋值给a变量；然后遇到“%*3d”表示读入3位整数即读取482但不赋给任何变量；之后再读取602位整数赋值给b变量。也就是说挑过第2个数据482。所以二个printf函数的输出结果为：a=23,b=60。,运行时从键盘输入： 2348260 a=23,b=60,（3）类型修饰符F、N、h、l。 其含义与printf函数中的一样，分别为远指针、近指针、短整型和长整型。

17、（4）使用注意事项 当运行scanf()函数从键盘上输入数据时，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。 例如：如果为a输入12，给b输入36 scanf(“%d%d”, 正确的输入操作为：1236 或者：12 36,“格式字符串”中出现普通字符（包括转义字符）一定要原样输入。 例如：scanf(“%d,%d”, ,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

18、。 （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)。 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。 例如，scanf(“%c%c%c”, 假设输入：ABC，则系统将字母“A”赋值给ch1，空格“”赋值给ch2，字母“B”赋值给ch3。,4.2.3单个字符输入输出,1单个字符输出函数 putchar(ch)或putch(ch)函数是C语言专门为输出单个字符而提供的，其功能就是将ch值所对应的一个字符输出到终端设备上（比如：显示器）。其一般格式如下： putchar(ch)或putch(ch); 其中

19、ch可以是一个字符变量、整型变量或常量，也可以是一个转义字符。 例题4.8 putchar() 函数的使用方法。 /*功能：说明putchar()函数的使用方法示例。*/ #include /*编译预处理命令：文件包含*/ main() char ch1=O, ch2=K; int a=33; putchar(ch1); putchar(ch2); /*输出二个字符变量的值*/,putchar(a); putchar(n); /*输出一个整型变量所对应的字符，并换行值*/ putchar(O); putchar(n);/*输出字符 O，并换行*/ putchar(ch2); putchar(n

20、);/*输出ch2的值，并换行*/ putchar(33); putchar(n); /*输出常量33是代表的字符，并换行，33是！的ASCII码*/ ,程序运行结果如下： OK！ O K ！,2单个字符的输入函数 从系统隐含的输入设备（如键盘）输入一个字符。字符输入函数没有参数，函数值就是从输入设备输入的字符。 格式：getchar()、或getch() 两种格式的区别： getchar()会显示所输入的字符，而getch()不会显示所输入的字符。 单个字符的输入函数只能用于单个字符的输入，一次输入一个字符。,例题4.9 说明getchar()函数的格式和作用。 /*功能：将输入的小写字母转

21、换成大写后输出。*/ #include /*编译预处理命令：文件包含*/ main() char ch1, ch2, ch3; ch1=getchar(); /*输入1个小字母并赋给ch1 */ ch2=getchar(); ch3=getchar(); ch1-=32; /*将小字母转换成大写字母 */ ch2-=32; ch3-=32; putchar(ch1); putchar(ch2) ; putchar(ch3); ,程序运行情况如下： 输入new NEW,注意： 例题4.9运行从键盘输入时，new连续输入再回车，不能 new这样输入， 因为如果这样则n字符给ch1，符给ch2，e字

22、符给ch3，就不对了。,提示：,（1）putchar()函数只能用于单个字符的输出。另外，从功能角度来看，printf()函数可以完全代替putchar()函数。 （2）getchar()函数只能用于单个字符的输入。而且，从功能角度来看，scanf()函数可以完全代替getchar()函数。 （3）在程序中使用putchar()函数和getchar()函数时，必须在程序（或文件）的开头加上编译预处理命令（也称包含命令），即：#include “stdio.h”。表示要使用的函数，包含在标准输入输出（stdio）头文件（.h）中。,4.3 顺序结构程序设计,在顺序结构程序中，各语句（或命令）是按

23、照位置的先后次序，顺序执行的，且每个语句都会被执行到。 4.3.1引例 例题4.10 输入任意二个整数，求它们的和及平均值，然后输出结果。 解决问题的步骤是： 第一步：输入两个数，分别放入变量n1和 n2中 第二步：对输入的数据进行处理，求和、求平均值，并将结果分别放入变量sum和aver 中。 第三步：输出结果。 经过分析后可以写出如下程序以完成例题任务：,例题LT4_10.C /*功能：设计一个顺序结构程序，求二个整数的和及平均值。*/ main() int n1, n2, sum; float aver; printf(“Please input two numbers:”); scan

24、f(“%d, %d”, /*输出结果*/ ,程序运行结果为： Please input two numbers: 5,10 n1=5,n2=10 sum=15, aver= 7.50,4.3.2顺序结构程序组成要素,由此例可以知道一个顺序结构程序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。,4.3.3顺序结构程序应用举例,例题4.11 顺序结构程序应用举例，交换两个变量的值。 /*功能：设计一个顺序结构程序，交换两个变量的值*/ #include main() int x, y, temp; scanf(“%d%d”, ,程序输入： 12 34 程序输出结果为： x=12, y=34 x=34, y=12,