C語言程序設(shè)計(jì)課件版

本文格式為Word版，下載可任意編輯——C語言程序設(shè)計(jì)課件版程序設(shè)計(jì)語言一般分為機(jī)器語言、匯編語言和高級語言三大類。

11．機(jī)器語言

對于計(jì)算機(jī)來說，一組機(jī)器指令就是程序，稱為機(jī)器語言程序。

22．匯編語言

為了便于理解與記憶，人們采用能幫助記憶的英文縮寫符號（稱為指令助記符）來代替機(jī)器語言指令代碼中的操作碼，用地址符號來代替地址碼。

33．高級語言

機(jī)器語言和匯編語言都是面向機(jī)器的語言，一般稱為低級語言。

例例2.1

編寫一個(gè)CC程序，其功能是顯示字符串Howdoyoudo!?。

其其CC程序如下：

#includequot;stdio.hquot;main(){{

printf(quot;Howdoyoudo!\\nquot;)；}}下面針對一般的CC程序作幾點(diǎn)說明：

（11的）一個(gè)完整的CC語言程序可以由多個(gè)函數(shù)組成，但必需包含一個(gè)且只能包含一個(gè)名為nmain的函數(shù)（主函數(shù)）。程序總是從nmain函數(shù)開始執(zhí)行。

（22）在一個(gè)CC函數(shù)模塊中，由左右花括號{}括起來的部分是函數(shù)體，其中的語句系列實(shí)現(xiàn)函數(shù)的預(yù)定功能。

（33）CC程序中的每一個(gè)語句必需以；?終止，但書寫格式是自由的。

（44）e#include是編譯預(yù)處理命令，其作用是將雙引號或尖括號括起來的文件內(nèi)容讀到該命令的位置處。

（55）在CC程序的任何位置處都可以用/**/作解釋，以提高程序的可讀性。

2.2.1

整型常量及其變量的定義11．整型常量

在在CC語言中，有33。

種類型的整型常量：基本整型常量、長整型常量、無符號整型常量。

在CC語言中，不管是哪種類型的整型常量，都可以用33種數(shù)制表示。

（11）十進(jìn)制整型常量。

（22）十六進(jìn)制整型常量。

（33）八進(jìn)制整型常量。

22．整型變量的定義

在在CC程序中，用于存放整型數(shù)據(jù)的變量稱為整型變量。

在在CC語言中，可以定義基本整型、長整型、短整型和無符號整型等44種類型的整型變量。它們的定義方式如下。

（11）基本整型變量

定義基本整型變量的形式如下：

int

變量表列；（22）長整型

定義長整型變量的形式如下：

long

[int]

變量表列；

（33）短整型定義短整型變量的形式如下：

short

[int]

變量表列；（44）無符號整型定義無符號基本整型變量的形式如下：

unsigned

[int]

變量表列；

①

一個(gè)類型說明語句可以同時(shí)定義多個(gè)同類型的變量，各變量之間用逗號，?分隔。

②

用類型說明語句定義的變量只是說明白為這些變量分派了存儲空間，以便用于存放。

與之一致類型的數(shù)據(jù)，在未對這些變量賦值前，這些變量中（即存儲空間中）的值是隨機(jī)的。

③

CC語言允許在定義變量的同時(shí)為變量賦初值。

④

在為整型變量初始化或賦值時(shí)，CC編譯系統(tǒng)自動將被賦數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成與相應(yīng)變量的類型一致。

⑤

由于各種整型變量所占的字節(jié)數(shù)有限，因此，它們所能存放的整數(shù)有一定的范圍。

實(shí)型常量及其變量的定義

11．實(shí)型（浮點(diǎn)型）常量（11）十進(jìn)制數(shù)形式（22）指數(shù)形式（科學(xué)記數(shù)法）

22．實(shí)型變量的定義在在CC程序中，用于存放實(shí)型數(shù)據(jù)的變量稱為實(shí)型變量。

在在CC語言中，實(shí)型變量有單精度與雙精度兩種。

單精度

float

雙精度

double

字符型常量及其變量的定義

11．字符型常量"\\n"

換行"\\r"

回車"\\b"

退格"\\t"

制表（橫向跳格）

"\\""

單引號（單撇號）

"\\quot;"

雙引號（雙撇號）

"\\ddd"

1～33位八進(jìn)制數(shù)所代表的IASCII碼字符"\\xhh"

1～22位十六進(jìn)制數(shù)所代表的IASCII碼字符"\\f"

走紙換頁\\\\

反斜杠字符22．字符型變量的定義字符型變量的定義方式如下：

char

變量表列；

數(shù)據(jù)的輸入與輸出應(yīng)包括以下幾項(xiàng)：

①

輸入（出）的設(shè)備②

輸入（出）的格式③

輸入（出）的內(nèi)容

格式輸出函數(shù)

格式輸出函數(shù)的一般形式如下：

printf(*格式控制?，輸出表))；

其中格式控制部分要用一對雙撇號括起來，它用于說明輸出項(xiàng)目所采用的格式。

11．整型格式說明符（11）十進(jìn)制形式

（22）八進(jìn)制形式（33）十六進(jìn)制形式

22．實(shí)型格式說明符

假使以十進(jìn)制數(shù)形式輸出實(shí)型數(shù)據(jù)，其格式說明符為

%f或

%m.nf假使以指數(shù)形式輸出實(shí)型數(shù)據(jù)，其格式說明符為

%e或

%m.ne

33．字符型格式說明符

字符型數(shù)據(jù)的格式說明符為

%c或

%mc

（11）輸出表中各輸出項(xiàng)目之間要用，?分隔。

（22）格式控制中的各格式說明符與輸出表中的各輸出項(xiàng)目在個(gè)數(shù)、次序、類型等方面必須一一對應(yīng)。

（33）格式控制中除格式說明符外的其他字符將按原樣輸出。

（44）在輸出格式說明符中，假使帶有寬度說明，則在左邊沒有數(shù)字的位置上用空格填滿（即輸出的數(shù)字是右對齊）。但假使在寬度說明前加一個(gè)負(fù)號（－），則輸出為左對齊，即在右邊補(bǔ)空格。

格式輸入函數(shù)

格式輸入函數(shù)的一般形式如下：

scanf（格式控制?，內(nèi)存地址表）；

11．整型格式說明符（11）十進(jìn)制形式

用于輸入十進(jìn)制形式的整型數(shù)據(jù)。

（22）八進(jìn)制形式用于輸入八進(jìn)制形式的整型數(shù)據(jù)。

（33）十六進(jìn)制形式用于輸入十六進(jìn)制形式的整型數(shù)據(jù)。

22．實(shí)型格式說明符用于輸入的單精度實(shí)型格式說明符為

%f或

%e用于輸入的雙精度實(shí)型格式說明符為

%lf

33．字符型格式說明符用于輸入的字符型格式說明符為

%c或

%mc

賦值運(yùn)算

賦值運(yùn)算符為＝?。賦值表達(dá)式為變量名＝表達(dá)式（11）在CC語言中，＝?為賦值運(yùn)算符，而不是等號；（22）賦值運(yùn)算符＝?左邊必需是變量名，不能是表達(dá)式；（33）賦值運(yùn)算符＝?兩端的類型不一致時(shí)，系統(tǒng)將自動進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。

算術(shù)運(yùn)算

在CC語言中，基本的算術(shù)運(yùn)算符有以下幾個(gè)：

＋

加法運(yùn)算符（雙目運(yùn)算符），或正值運(yùn)算符（單目運(yùn)算符）。如xx＋yy，＋xx。

－

減法運(yùn)算符（雙目運(yùn)算符），或負(fù)值運(yùn)算符（單目運(yùn)算符）。如aa－33，－xx。

*

乘法運(yùn)算符（雙目運(yùn)算符）。如3*x。

/

除法運(yùn)算符（雙目運(yùn)算符）。如x/y。

%

模余運(yùn)算符（雙目運(yùn)算符）。只適用于整型數(shù)據(jù)，如49%4的值為11，311%3的值為22等。

關(guān)系運(yùn)算

在在CC語言中，基本的關(guān)系運(yùn)算符有以下66個(gè)：

＜

小于＜＝

小于或等于＞

大于＞＝

大于或等于＝＝

等于!!＝

不等于

結(jié)果只有兩個(gè)：

true

或者

false

執(zhí)行intx＝22，yy＝33；后表達(dá)式xx＝（yy＝＝33）的值是(1)

規(guī)律運(yùn)算

在在CC語言中，規(guī)律常量只有兩種：值非零表示真?，值為零表示假?。其基本的規(guī)律運(yùn)算符有以下33個(gè)：

（規(guī)律與）

兩個(gè)量都為真時(shí)為真（11），否則為假（00）

||（規(guī)律或）

兩個(gè)量中只要有一個(gè)為真時(shí)為真（11），只有都為假時(shí)為假（00）

!（規(guī)律非）

一個(gè)量為真時(shí)為假（00），假時(shí)為真（11）

自增＋＋與自減－－運(yùn)算符

增11運(yùn)算符＋＋?和減11運(yùn)算符－－?是兩個(gè)單目（只有一個(gè)運(yùn)算對象）運(yùn)算符，它們的運(yùn)算對象只能是整型或字符型變量。

增增11運(yùn)算符是將運(yùn)算對象的值增11；減11運(yùn)算符是將運(yùn)算對象的值減11。

假設(shè)定義變量

inta=5；nintb；前綴自增

b=++a；//a=6b=6

后綴自增

b=

a++；//a=6b=5

fsizeof運(yùn)算符

fsizeof運(yùn)算符有以下兩種用法：

（11）用于求得表達(dá)式計(jì)算結(jié)果所占內(nèi)存的字節(jié)數(shù)。其一般形式為

sizeof

表達(dá)式（22）用于求得某種數(shù)據(jù)類型的量所占內(nèi)存的字節(jié)數(shù)。其一般形式為

sizeof（類型名）

逗號運(yùn)算符

逗號，?是是CC程序中常見的符號。

在在CC語言中，逗號除作為分隔符使用外，還可以作為運(yùn)算符來使用，稱為逗號運(yùn)算符。

逗號表達(dá)式的一般形式為子表達(dá)式11，子表達(dá)式22，，子表達(dá)式nn

在使用逗號運(yùn)算符（逗號表達(dá)式）時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：

（11）逗號運(yùn)算符是所有運(yùn)算符中級別最低的一種運(yùn)算符。

（22）一個(gè)逗號表達(dá)式又可以與另一個(gè)表達(dá)式（可以是逗號表達(dá)式，也可以不是逗號表達(dá)式）連接成新的逗號表達(dá)式。

（33）在大量狀況下，使用逗號表達(dá)式的目的僅僅是為了得到各個(gè)子表達(dá)式的值，而并不一定要得到或使用整個(gè)逗號表達(dá)式的值。

CC語言中的宏定義有兩種形式：符號常量定義與帶參數(shù)的宏定義。

符號常量定義

在在CC語言中，允許將程序中多處用到的字符串?定義成一個(gè)符號常量。在CC語言中定義符號常量的一般形式如下：

#define

符號常量名

字符串

①

由于CC語言中的所有變量名、函數(shù)名等都使用小寫字母，因此，符號常量名一般用大寫字母表示，以便與CC語言中的保存關(guān)鍵字相區(qū)別。

②

CC編譯系統(tǒng)對定義的符號常量的處理只是進(jìn)行簡單的替換，不作任何語法檢查。

③

#define是一個(gè)命令，而不是語句，因此在行末不能加；?，并且應(yīng)獨(dú)立占一行。

④

#define命令一般應(yīng)出現(xiàn)在程序中函數(shù)的外面，其作用域范圍是從#define

符號常量名

字符串到#undef

符號常量名((或文件末))

帶參數(shù)的宏定義

帶參數(shù)的宏定義的一般形式為

#define

宏名（參數(shù)表）

字符串

其中字符串中應(yīng)包含在參數(shù)表中所指定的參數(shù)，并且，當(dāng)參數(shù)表中的參數(shù)多于一個(gè)時(shí)，各參數(shù)之間要用逗號分隔。

在使用帶參數(shù)的宏定義時(shí)，應(yīng)注意以下兩個(gè)問題。

（11）在使用帶參數(shù)的宏定義時(shí)，一般應(yīng)將宏定義字符串中的參數(shù)都要用括號括起來，否則經(jīng)過宏展開后，可能會出現(xiàn)意想不到的錯(cuò)誤。

（22）在使用帶參數(shù)的宏定義時(shí)，除了應(yīng)將宏定義字符串中的參數(shù)都要用括號括起來，還需。

要將整個(gè)字符串部分也要用括號括起來，否則經(jīng)過宏展開后，還會可能出現(xiàn)意想不到的錯(cuò)誤。

書寫一個(gè)求最大值的宏定義#defineMAX(a,b)((agt;b)?(a),(b))

3.1

語句與復(fù)合語句

在在CC語言中，一個(gè)表達(dá)式后面跟隨一個(gè)分號就構(gòu)成了一個(gè)語句，這種語句稱為表達(dá)式語句。

在CC語言中，分號（；）是表達(dá)式語句的終結(jié)符，而不是語句之間的分隔符，也就是說，分號是表達(dá)式語句的一個(gè)組成部分，只不過它位于表達(dá)式的后面。

在一個(gè)函數(shù)體內(nèi)部，由左、右花括號括起來的語句稱為復(fù)合語句，它的一般形式為{{說明部分；語句部分；}}

3.2

if語

句

If語句的形式為

if

（表達(dá)式）

語句這種選擇結(jié)構(gòu)的流程圖如圖13.1所示。

下面對fif語句作幾點(diǎn)說明：

（11）fif語句中的規(guī)律表達(dá)式（即條件）必需要用一對圓括號括起來。

（22）fif語句后的語句可以是復(fù)合語句。

（33）一個(gè)fif語句

用最終需要強(qiáng)調(diào)的是，在使用fif語句時(shí)，一定要注意規(guī)律表達(dá)式的正確寫法，特別是在連續(xù)使用多個(gè)fif語句時(shí)更要注意。

e3.3

ifelse結(jié)構(gòu)

在在CC語言中，eifelse結(jié)構(gòu)的語句形式為

if

（表達(dá)式）

語句11

else

語句22

下面對eifelse結(jié)構(gòu)作以下幾點(diǎn)說明：

（11）eifelse結(jié)構(gòu)中的語句11與語句22都可以是復(fù)合語句。

（22）在fifeelse結(jié)構(gòu)中，語句11與語句22都可以是空語句。

（33）在fifeelse結(jié)構(gòu)中，假使在eelse前面有多個(gè)fif語句，則eelse與最近的fif配對。

（44）假使有多個(gè)eifelse結(jié)構(gòu)嵌套如下：

if

(表達(dá)式1)

語句11

else

if

（表達(dá)式22）

語句22

else

else

if

（表達(dá)式nn）

語句nn

else

語句nn＋11則可簡寫成

if

（表達(dá)式11）

語句11

elseif

（表達(dá)式22）

語句22

else

if

（表達(dá)式nn）

語句nn

else

語句nn＋11

在在eifelse結(jié)構(gòu)中，假使語句11與語句22都是單一的賦值語句，并且都是給同一個(gè)變量賦值，則可以用條件運(yùn)算符來進(jìn)行處理。

下面對條件表達(dá)式作幾點(diǎn)說明：

（11）條件運(yùn)算符優(yōu)先級要比賦值運(yùn)算符高。

（22）條件運(yùn)算符的優(yōu)先級比關(guān)系運(yùn)算符與算術(shù)運(yùn)算符都要低，因此，條件表達(dá)式中的表

達(dá)式11?、表達(dá)式22?與表達(dá)式33?都不必用括號括起來。

（33）條件運(yùn)算符的結(jié)合方向?yàn)閺挠业阶?。

在在CC語言中提供了一個(gè)直接實(shí)現(xiàn)多路分支選擇的結(jié)構(gòu)，稱為hswitch：

結(jié)構(gòu)，其一般形式如下：

switch(表達(dá)式))

{

case

常量表達(dá)式1:

語句11

case

常量表達(dá)式2:

語句22

case

常量表達(dá)式n:

語句nn

default

:

語句nn＋11

}}

下面對hswitch結(jié)構(gòu)作幾點(diǎn)說明：

（11）hswitch結(jié)構(gòu)中的表達(dá)式、常量表達(dá)式11、L、常量表達(dá)式nn必需是整型或字符型。這是由于，在hswitch結(jié)構(gòu)中，其分支數(shù)一般是有限的，并且是離散的，因此，其表達(dá)式的值也應(yīng)是有限的，且是離散的。

（22）同一個(gè)hswitch結(jié)構(gòu)中的常量表達(dá)式值必需互不一致，否則就會出現(xiàn)矛盾的現(xiàn)象，即對于表達(dá)式?的同一個(gè)值對應(yīng)多種執(zhí)行方案，這是錯(cuò)誤的。

（33）在hswitch結(jié)構(gòu)中，case與

default的順序可以任意，各ecase之間

。

的順序也可以任意。

（44）在執(zhí)行hswitch結(jié)構(gòu)時(shí)，當(dāng)執(zhí)行完某case后的語句后，將順序執(zhí)行后面case后的語句，直到遇

break語句才退出整個(gè)switch結(jié)構(gòu)的執(zhí)行。

（55）在hswitch結(jié)構(gòu)中，假使沒有default且表達(dá)式?值不等于任何case后常量表達(dá)式的值，則直接退出switch結(jié)構(gòu)而轉(zhuǎn)到其后的語句執(zhí)行。

例例3.12

計(jì)算獎金。

當(dāng)企業(yè)利潤PP等于或低于50.5萬元時(shí)，獎金為利潤的1%；當(dāng)0.5＜PP11萬元時(shí)，超過過50.5萬元部分的獎金為利潤的1.5%，50.5萬元以下仍按1%計(jì)算；當(dāng)11＜PP22萬元時(shí)，11萬元以下部分仍按前面的方法計(jì)算，超過11萬元的部分其獎金按利潤的2%計(jì)算；當(dāng)22＜PP55萬元時(shí)，22萬元以下部分仍按前面的方法計(jì)算，超過22萬元部分的獎金按利潤的2.5%計(jì)算；當(dāng)當(dāng)55＜PP010萬元時(shí)，55萬元以下部分仍按前面的方法計(jì)算，超過55萬元部分的獎金按利潤的的3%計(jì)算；當(dāng)PP＞010萬元時(shí)，010萬元以下部分仍按前面的方法計(jì)算，超過010萬元部分按3.5%計(jì)算。其中PP由鍵盤輸入，計(jì)算并輸出相應(yīng)的獎金數(shù)W。

根據(jù)圖53.5所示的流程圖，用fifelseif結(jié)構(gòu)寫出CC程序如下：

#include

quot;stdio.hquot;main(){float

p，ww；

printf(quot;inputp:quot;)；

scanf(quot;%fquot;，p)；

if(p＜＝0.0)

w＝0.0；

elseif(p＜＝0.5)

w＝0.01*p；

elseif(p＜＝1.0)

w＝0.005＋0.015*(p－0.5)；

elseif(p＜＝2.0)

w＝0.0125＋0.02*(p－1.0)；

elseif(p＜＝5.0)

w＝0.0325＋0.025*(p－2.0)；

elseif(p＜＝10.0)

w＝0.1075＋0.03*(p－5.0)；

else

w＝0.2575＋0.035*(p－10.0)；

printf(quot;w＝%f\\nquot;，w)；}}例例3.14

求解一元二次方程Ax22＋Bx＋CC＝00。

相應(yīng)的CC程序如下：

#include

quot;stdio.hquot;#include

quot;math.hquot;main(){

double

a，bb，cc，dd，x1，x2，pp；

printf(quot;inputa，bb，c:quot;)；

scanf(quot;%lf%lf%lfquot;，a，b，c)；

if(a＝＝00.0)

{if(b＝＝0.0)

printf(quot;ERR\\nquot;)；

else

printf(quot;X＝%f\\nquot;，－c/b)；

}}

elseif(b＝＝0.0)

{d＝c/a；

if(d＜＝0.0)

{printf(quot;X1＝%f\\nquot;，sqrt(－d))；

printf(quot;X2＝%f\\nquot;，－sqrt(－d))；

}}else

{printf(quot;X1＝＋j%f\\nquot;，sqrt(d))；

printf(quot;X2＝－j%f\\nquot;，sqrt(d))；

}}

elseif(c＝＝0.0)

{printf(quot;X1＝0.0\\nquot;)；

printf(quot;X2＝%f\\nquot;，－b/a)；

}}else

{d＝b*b－4*a*c；

if(d＞＝0.0)

{d＝sqrt(d)；

if(b＞0.0)x1＝((－bb－d)/(2*a)；

else

x1＝((－bb＋d)/(2*a)；

x2＝c/(a*x1)；

printf(quot;X1＝%f\\nquot;，x1);

printf(quot;X2＝%f\\nquot;，x2)；

}}else

{d＝sqrt(－d)/(2*a)；

pp＝－b/(2*a)；

printf(quot;X1＝%f＋j%f\\nquot;，pp，)d)；

printf(quot;X22＝%f－j%f\\nquot;，pp，)d)；

}}

}}}}

4.1.1

當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)的流程圖如圖14.1所示。

ewhile循環(huán)

實(shí)現(xiàn)當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)的CC語句形式為

while

(表達(dá)式)

循環(huán)體語句

功能：當(dāng)表達(dá)式值00時(shí)，執(zhí)行循環(huán)體，執(zhí)行完后繼續(xù)判斷表達(dá)式值，只有當(dāng)表達(dá)式值＝00時(shí)才退出循環(huán)。

例例4.2

從鍵盤輸入各學(xué)生成績，并對090分以上（包括090分）的學(xué)生人數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，直到輸入的成績?yōu)樨?fù)為止，最終輸出成績在090分以上的學(xué)生人數(shù)。

其流程圖如圖34.3所示。其中變量tcount為整型，用于對090分以上的學(xué)生人數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。

相應(yīng)的CC程序如下：

#include

quot;stdio.hquot;main(){int

count；

float

grade；

count＝00；

scanf(quot;%fquot;，grade)；

while(grade＞＝0.0)

{if(grade＞＝90.0)

count＝count＋11；

scanf(quot;%fquot;，grade)；

}}

printf(quot;count＝%d\\nquot;，count)；}}

直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)

直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)的流程圖如圖44.4所示。

do__while循環(huán)

edo_while循環(huán)的執(zhí)行過程是，首先執(zhí)行循環(huán)體，然后判斷條件（即計(jì)算規(guī)律表達(dá)式），假使條件滿足（即規(guī)律表達(dá)式值為真），則退出循環(huán)結(jié)構(gòu)；假使條件不滿足（即規(guī)律表達(dá)式值為假），則繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體。

實(shí)現(xiàn)直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)的CC語句形式為do

循環(huán)體語句

while（表達(dá)式）；

功能：先執(zhí)行循環(huán)體，然后判斷表達(dá)式值，若表達(dá)式值00，則再次執(zhí)行循環(huán)體，如此循環(huán)，直到表達(dá)式值＝00為止。

例例4.3

計(jì)算并輸出以下級數(shù)和：

直到某項(xiàng)的絕對值小于

為止相應(yīng)的流程圖如圖54.5所示。其中ff用于改變每一項(xiàng)的符號，由于這是一個(gè)各項(xiàng)符號相間的級數(shù)。

相應(yīng)的CC程序如下：

#include

quot;stdio.hquot;main(){int

k；

double

sum，dd，ff；

sum＝1.0；

kk＝11；ff＝1.0；

do

{k＝kk＋11；ff＝－ff；dd＝1.0/(k*(k＋1))；sum＝sum＋f*d；

}}

whiled(d＞＝1.0e－)4)；

printf(quot;sum＝%lf\\nquot;，sum)；}}

當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)與直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)的區(qū)別與聯(lián)系

當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)與直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)既有共同之處，又有區(qū)別。主要表達(dá)在以下幾個(gè)方面。

（11）在ewhile循環(huán)中，其循環(huán)體可以一次也不執(zhí)行（即執(zhí)行ewhile循環(huán)結(jié)構(gòu)的一開始，其條件就不滿足）。

（22）不管是ewhile循環(huán)結(jié)構(gòu)還是doewhile循環(huán)結(jié)構(gòu)，在循環(huán)體內(nèi)部必需要有能改變條件((即規(guī)律表達(dá)式值))的語句，否則將造成死循環(huán)。

（33）對于有些問題既可以用ewhile循環(huán)結(jié)構(gòu)來處理，也可以用doewhile循環(huán)結(jié)構(gòu)來處理。

（44）不管是ewhile循環(huán)結(jié)構(gòu)還是doewhile循環(huán)結(jié)構(gòu)，其循環(huán)體假使包含一個(gè)以上的語句，應(yīng)以復(fù)合語句形式出現(xiàn)。

CC語言提供的rfor循環(huán)屬于當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)，其一般形式為

for（表達(dá)式11；表達(dá)式22；表達(dá)式33）

循環(huán)體語句（組）

它等價(jià)于以下的當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)：

表達(dá)式11；while（表達(dá)式22）

{

循環(huán)體語句

表達(dá)式33；

}}

下面對rfor循環(huán)語句作幾點(diǎn)說明：

（11在）在rfor語句中，三個(gè)表達(dá)式中的任何一個(gè)表達(dá)式均可省略，但其中的兩個(gè)；?不能省略。

（22）以下兩個(gè)循環(huán)都是死循環(huán)：

for(表達(dá)式11；；表達(dá)式3)

循環(huán)體與

for(；；)

循環(huán)體

式由于它們都沒有用于判斷循環(huán)是否終止的條件（即表達(dá)式22）。

（33）rfor循環(huán)本質(zhì)上也是當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)，只不過它對于事先可以確定循環(huán)次數(shù)的問題特別便利。

（44）在rfor循環(huán)中，循環(huán)體也可以是復(fù)合語句（即用一對花括號{}。

括起來的語句組）。

循環(huán)的嵌套

。

所謂循環(huán)的嵌套是指一個(gè)循環(huán)體內(nèi)又包含了另一個(gè)完整的循環(huán)結(jié)構(gòu)。CC語言允許循環(huán)結(jié)構(gòu)嵌套多層。循環(huán)的嵌套結(jié)構(gòu)又稱為多重循環(huán)。

例例4.6

計(jì)算并輸出010以內(nèi)((包括10)所有自然數(shù)的階乘值。即計(jì)算!1!，!2!，!3!，!4!，!5!，!6!，!7!，!8!，!9!，10!。

采用的方法是，對于010以內(nèi)的每一個(gè)自然數(shù)分別求它們的階乘值。其流程圖如圖74.7所示。顯然，這是一個(gè)二重循環(huán)結(jié)構(gòu)。

相應(yīng)的CC程序如下：

#include

quot;stdio.hquot;main(){int

n，kk；

double

s；

for(n＝11；

nn＜＝10；

nn＝nn＋)1)

{s＝1.0；

for(k＝11；

kk＜＝nn；

kk＝kk＋1)

s＝s*k；

printf(quot;%2d!＝%16.7f\\nquot;，nn，)s)；

}}}}break語句

CC語言中的kbreak語句有以下兩個(gè)功能：

（11）跳出

switch結(jié)構(gòu)；（22）退出當(dāng)前循環(huán)結(jié)構(gòu)，包括

while結(jié)構(gòu)、

dowhile結(jié)構(gòu)和rfor循環(huán)結(jié)構(gòu)。

continue語句

econtinue語句的功能是終止本次循環(huán)的執(zhí)行，但不退出循環(huán)結(jié)構(gòu)。

下面舉兩個(gè)例子來說明econtinue語句的使用。

例例4.10

輸出100～0200之間所有能被77或或99整除的自然數(shù)。

相應(yīng)的CC程序如下：

#include

quot;stdio.hquot;main(){int

n；

for(n＝100；

nn＜＝200；

nn＝nn＋)1)

{if(n%7!＝0)(n%9!＝0))

continue；

/*終止本次循環(huán)，繼續(xù)進(jìn)行下次循環(huán)*/

printf(quot;%d

\\nquot;，n)；

}}

實(shí)際上，上述程序等價(jià)于#include

quot;stdio.hquot;main(){int

n；

for(n＝100；

nn＜＝200；

nn＝nn＋)1)

{if(n%7＝＝0)||(n%9＝＝0))

printf(quot;%d

\\nquot;，n)；

}}}}

5.1.1

函數(shù)的概念

在在CC語言中，函數(shù)分為以下兩種。

（11）標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)

這種函數(shù)用戶不必定義，但可直接使用。例如scanf()，

printf()，

fabs()，

sqrt()，exp()，sin()，cos()等都是CC語言中常用的庫函數(shù)。

（22）用戶自己定義的函數(shù)

這種函數(shù)用以解決用戶的專門問題，一般由用戶自己編寫。

例例5.1

從鍵盤輸入兩個(gè)正整數(shù)mm與nn((mmnn))，求

的值（即求

）。

其其CC程序如下：

#include

quot;stdio.hquot;main()

/*主函數(shù)*/{int

m，nn；

int

p()；

/*說明本函數(shù)中要調(diào)用的函數(shù)p()是整型*/

scanf(quot;%d，%dquot;，m，n)；

if(m＞＝n)

printf(quot;%d\\nquot;，p(m)/p(m－n))；

else

printf(quot;m＜n!\\nquot;)；}}

intp(k)

/*計(jì)算階乘值的函數(shù)*/intk；{ints，ii；

ss＝11；

for(i＝11；

ii＜＝kk；

ii＝ii＋1)s＝s*i；

return(s)；}}下面對函數(shù)作幾點(diǎn)說明：

（11的）一個(gè)完整的CC程序可以由若干個(gè)函數(shù)組成，其中必需有一個(gè)且只能有一個(gè)主函數(shù)main()。

（22）一個(gè)完整CC程序中的所有函數(shù)可以放在一個(gè)文件中，也可以放在多個(gè)文件中。

①

在編譯命令行中鍵入各個(gè)函數(shù)所在的文件名（各文件名之間用空格分隔）。

②

在主函數(shù)中用

#include語句將各函數(shù)所在的文件包含進(jìn)來。

（33）CC語言中的函數(shù)沒有附屬關(guān)系，各函數(shù)之間相互獨(dú)立，可以相互調(diào)用。

函數(shù)的定義

在在CC語言中，函數(shù)定義的一般形式為

類型標(biāo)識符

函數(shù)名（形參表列）

形參類型說明

{

說明部分

語句部分

}}

在定義CC函數(shù)時(shí)要注意以下幾點(diǎn)。

（11）函數(shù)類型標(biāo)識符同變量類型說明符，它表示返回的函數(shù)值類型。

（22）假使省略函數(shù)的類型標(biāo)識符，則默認(rèn)為是tint型。

（33）CC語言允許定義空函數(shù)。如dummy(){}

（44）函數(shù)中返回語句的形式為return（表達(dá)式）；或return表達(dá)式；（55）假使形參表列?中有多個(gè)形式參數(shù)，則它們之間要用，?分隔。

（66）CC語言允許在形參表中直接對形參的類型進(jìn)行說明。

函數(shù)的調(diào)用

函數(shù)調(diào)用的一般形式為函數(shù)名（實(shí)參表列）

（11）函數(shù)調(diào)用可以出現(xiàn)在表達(dá)式中（有函數(shù)值返回）；也可以單獨(dú)作為一個(gè)語句((無函數(shù)值返回))。

（22）實(shí)參表中的各實(shí)參可以是表達(dá)式，但它們的類型和個(gè)數(shù)應(yīng)與函數(shù)中的形參一一對應(yīng)。

（33）在調(diào)用函數(shù)中，尋常要對被調(diào)用函數(shù)的返回值類型進(jìn)行說明（一般在調(diào)用函數(shù)的函數(shù)體中的說明部分），包括函數(shù)類型、函數(shù)名和一對圓括號。

例例5.2

以下程序的功能是計(jì)算輸出一個(gè)圓臺兩底面積之和。

#include

quot;stdio.hquot;main(){doubler1，r2；

doubleq()；

printf(quot;input

r1，r2:quot;)；

scanf(quot;%lf，%lfquot;，r1，r2)；

printf(quot;s＝%f\\nquot;，q(r1，r2))；}}

doubleq(x，)y)doublex，yy；{double

s；

ss＝3.1415926*(x*x＋y*y)；

return(s)；}}

但但CC語言規(guī)定，在以下幾種狀況下可以不在調(diào)用函數(shù)中對被調(diào)用函數(shù)作類型說明：

①

被調(diào)用函數(shù)為整型或字符型，自動按整型處理。

②

被調(diào)用函數(shù)的定義出現(xiàn)在調(diào)用函數(shù)之前。

③

在調(diào)用函數(shù)之前已經(jīng)由別的函數(shù)（它可能也要調(diào)用該被調(diào)用函數(shù)）對被調(diào)用函數(shù)作了類型說明。

（44）CC語言雖不允許嵌套定義函數(shù)，但可以嵌套調(diào)用函數(shù)。

形參與實(shí)參的結(jié)合方式

11．地址結(jié)合

所謂地址結(jié)合，是指在一個(gè)模塊調(diào)用另一個(gè)模塊時(shí)，并不是將調(diào)用模塊中的實(shí)參值直接傳送給被調(diào)用模塊中的形參，而只是將存放實(shí)參的地址傳送給形參。

22．?dāng)?shù)值結(jié)合

所謂數(shù)值結(jié)合，是指調(diào)用模塊中的實(shí)參地址與被調(diào)用模塊中的形參地址是相互獨(dú)立的，在一個(gè)模塊調(diào)用另一個(gè)模塊時(shí)，直接將實(shí)參值傳送給形參被存放在形參地址中。

例例5.3

分析以下CC程序：

void

swap(x，)y)int

x，yy；{intt；

tt＝xx；

xx＝y(tǒng)y；

yy＝tt；

return；}

#include

quot;stdio.hquot;main(){int

x，yy；

scanf(quot;x＝%d，yy＝%dquot;，x，y)；

swap(x，)y)；

printf(quot;x＝%d，yy＝%d\\nquot;，xx，)y)；}}

在這個(gè)程序中共有兩個(gè)函數(shù)。在主函數(shù)中分別為整型變量xx與與yy輸入數(shù)據(jù)，然后調(diào)用函數(shù)swap(x，，)y)。而函數(shù)swap(x，，)y)的功能是實(shí)現(xiàn)變量xx值與yy值的交換。但在實(shí)際運(yùn)行該程序時(shí)，假使從鍵盤輸入xx＝66，yy＝8則輸出的結(jié)果為xx＝66，yy＝88

即沒有達(dá)到交換的目的。這是由于在主函數(shù)中調(diào)用函數(shù)swap()時(shí)，只是將實(shí)參xx和和yy

的值分別傳遞給了swap()函數(shù)中的形參xx和和yy，但由于主函數(shù)中的實(shí)參xx和和yy與函數(shù)swap()中的形參xx和和yy在計(jì)算機(jī)中的存儲地址是不同的，因此，在函數(shù)swap()中雖然交換了形參xx與與yy的值，但實(shí)參xx與與yy的值實(shí)際上沒有改變，即它們沒有被交換。

由此可以看出，在形參與實(shí)參為數(shù)值結(jié)合的狀況下，實(shí)參與形參在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的存儲地址不是同一個(gè)，因此，即使在被調(diào)用函數(shù)中改變了形參值，調(diào)用函數(shù)中的實(shí)參值也是不會被改變的。

局部變量與全局變量

11．局部變量

在函數(shù)內(nèi)部定義的變量稱為局部變量。函數(shù)內(nèi)部定義的變量只在該函數(shù)范圍內(nèi)有效，因此，不同函數(shù)中的局部變量可以重名，互不混淆。

22．全局變量

在函數(shù)外定義的變量稱為全局變量

除非十分必要，一般不提倡使用全局變量，其原因有以下幾點(diǎn)：

①

由于全局變量屬于程序中的所有函數(shù)，因此，在程序的執(zhí)行過程中，全局變量都需要占用存儲空間，即使實(shí)際正在執(zhí)行的函數(shù)中根本用不著這些全局變量，它們也要占用存儲空間。

②

在函數(shù)中使用全局變量后，要求在所有調(diào)用該函數(shù)的調(diào)用程序中都要使用這些全局變量，從而會降低函數(shù)的通用性。

③

在函數(shù)中使用全局變量后，使各函數(shù)模塊之間的相互影響比較大，從而使函數(shù)模塊的內(nèi)聚性?差，而與其他模塊的耦合性?強(qiáng)。

④

在函數(shù)中使用全局變量后，會降低程序的明了性，可讀性差。

動態(tài)存儲變量與靜態(tài)存儲變量

11．用戶程序的存儲分派一般來說，用戶程序在計(jì)算機(jī)中的存儲分派如圖15.1所示。

程序區(qū)靜態(tài)存儲區(qū)動態(tài)存儲區(qū)

其中：

程序區(qū)用于存放程序；

靜態(tài)存儲區(qū)是在程序開始執(zhí)行時(shí)就分派的固定存儲單元，如全局變量；

動態(tài)存儲區(qū)是在函數(shù)調(diào)用過程中進(jìn)行動態(tài)分派的存儲單元，如函數(shù)形參、自動變量、函數(shù)調(diào)用時(shí)的現(xiàn)場保護(hù)和返回地址等。

22．變量的存儲類型

①

數(shù)據(jù)類型：如整型（int）、實(shí)型（float）、字符型（char）、雙精度型（double）等。

②

數(shù)據(jù)的存儲類型：分為自動類型（auto）、靜態(tài)類型（static）、寄放器類型（register）、外部類型（extern）。

例例5.4

計(jì)算并輸出11～55的階乘值。其CC程序如下：

int

fac(n)

int

n；{static

int

f＝11；

ff＝f*n；

return(f)；}}

#include

quot;stdio.hquot;main(){int

i；

for(i＝11；

ii＜＝55；

ii＝ii＋)1)

printf(quot;%d!＝%d\\nquot;，ii，fac(i))；}}

下面對靜態(tài)存儲變量作幾點(diǎn)說明：

①

形參不能定義成靜態(tài)類型。

②

對局部靜態(tài)變量賦初值是在編譯時(shí)進(jìn)行的，在調(diào)用時(shí)不再賦初值；而對自動變量賦初值是在調(diào)用時(shí)進(jìn)行的，每次調(diào)用將重新賦初值。

③

定義局部靜態(tài)變量時(shí)若不賦初值，則在編譯時(shí)將自動賦初值00；但在定義自動變量時(shí)若不賦初值，則其初值為隨機(jī)值。

④

若無多大必要，盡量不用局部靜態(tài)變量。

33．外部變量

全局變量假使在文件開頭定義，則在整個(gè)文件范圍內(nèi)的所有函數(shù)都可以使用該變量。

一般來說，全局變量有以下幾種用法：

①

在同一文件中，為了使全局變量定義點(diǎn)之前的函數(shù)中也能使用該全局變量，則應(yīng)在函數(shù)中用nextern加以說明。

②

使一個(gè)文件中的函數(shù)也能用另一個(gè)文件中的全局變量。

③

利用靜態(tài)外部變量，使全局變量只能被本文件中的函數(shù)引用。

內(nèi)部函數(shù)與外部函數(shù)

在在CC語言中，函數(shù)可以分為內(nèi)部函數(shù)與外部函數(shù)。只能被本文件中其他函數(shù)調(diào)用的函數(shù)稱為內(nèi)部函數(shù)，內(nèi)部函數(shù)又稱為靜態(tài)函數(shù)。

定義內(nèi)部函數(shù)的形式如下：

static

類型標(biāo)識符

函數(shù)名（形參表）

定義外部函數(shù)的形式如下：

[extern]

類型標(biāo)識符

函數(shù)名（形參表）

人們在解決一些繁雜問題時(shí)，為了降低問題的繁雜程度（如問題的規(guī)模等），一般總是將問題逐層分解，最終歸結(jié)為一些最簡單的問題。

例例5.5

編寫一個(gè)CC函數(shù)，對于輸入的參數(shù)nn，依次打印輸出自然數(shù)11到nn。

這是一個(gè)很簡單的問題，實(shí)際上不用遞歸就能解決，其CC函數(shù)如下：

#include

quot;stdio.hquot;wrt(int

n){int

k；

for(k＝11；kk＜＝nn；kk＋＋)

printf(quot;%d\\nquot;，)k)；

return；}}解決這個(gè)問題還可以用以下的遞歸函數(shù)來實(shí)現(xiàn)：

#includequot;stdio.hquot;wrt1(intn){if(n!＝)0)

{wrt1(n－)1)；

printf(quot;%d\\nquot;，n)；}

return；}}功能：對于輸入的參數(shù)nn，依次打印輸出自然數(shù)11到nn

自己調(diào)用自己的過程稱為遞歸調(diào)用過程。在CC。

語言中，自己調(diào)用自己的函數(shù)稱為遞歸函數(shù)。

遞歸分為直接遞歸與間接遞歸兩種。

所謂直接遞歸，是指直接調(diào)用函數(shù)本身。

例例5.6

編寫一個(gè)函數(shù)，其功能是判斷給定的正整數(shù)是否是素?cái)?shù)，若是素?cái)?shù)則返回函數(shù)值11，否則返回函數(shù)值00。

其其CC函數(shù)如下：

#include

quot;math.hquot;sushu(intn){int

k，ii，flag；

kk＝sqrt((double)n)；

ii＝22；

flag＝00；

while((i＜＝kk)(flag＝＝0))

{if(n%i＝＝0)flag＝11；

ii＝ii＋11；

}}

return(!flag)；}}

例例i5.8

Hanoi塔問題。

相傳古代印度有一座hBramah廟，廟中有三根插在黃銅板上的寶石柱，在其中的一根柱子上放了464個(gè)金盤子，大盤在下，小盤在上，稱為iHanoi塔。有一天，廟里的和尚們想把這些盤子從一根柱子上移到另一根柱子上，規(guī)定每次只允許移動一個(gè)盤子，并且，在移動過程中都不允許出現(xiàn)大盤子壓在小盤子上面的現(xiàn)象，但在移動盤子的過程中可以利用三根柱子中的任何一根。

為了使問題具有普遍性，假設(shè)圓盤數(shù)為nn，按直徑從小到大依次編號為11，22，，nn；三根柱子的名稱分別為XX，YY，ZZ。開始時(shí)，nn個(gè)圓盤按從大到小的順序（即下面放大圓盤，上面放小圓盤）放在XX柱子上，現(xiàn)在要將XX柱子上的nn個(gè)圓盤移到ZZ柱子上，其移動的原則如上所述。這個(gè)問題稱為nn階階iHanoi塔問題。

可以寫出CC程序如下：

#includequot;stdio.hquot;main(){intn；

charx＝"X"，yy＝"Y"，zz＝"Z"；

voidhanoi()；

printf(quot;inputn＝)quot;)；

scanf(quot;%dquot;，n)；

hanoi(n，xx，yy，)z)；}}

voidhanoi(n，xx，yy，)z)intn；charx，yy，zz；{voidmove()；

if(n＝＝1)move(x，nn，)z)；

else

{hanoi(n－11，xx，zz，)y)；

move(x，nn，)z)；

hanoi(n－11，yy，xx，)z)；

}}

return；}}

voidmove(x，nn，)z)intn；

char

xx，zz；{{

printf(quot;%c(%d)－－－－gt;%c\\nquot;，xx，nn，)z)；}}編譯預(yù)處理功能是CC語言的一個(gè)重要特點(diǎn)。所謂編譯預(yù)處理，是指CC語言編譯系統(tǒng)首先對程序模塊中的編譯預(yù)處理命令進(jìn)行處理。

CC語言提供的編譯預(yù)處理命令主要有以下33種：

（11）宏定義；

（22）文件包含命令；

（33）條件編譯命令。

編譯預(yù)處理命令一般是在函數(shù)體的外面。正確使用編譯預(yù)處理命令，可以編寫出易于調(diào)試、易于移植的程序模塊。

文件包含命令

文件包含是指一個(gè)源文件可以將另一個(gè)指定的源文件包括進(jìn)來。

文件包含命令的一般形式為

#include〈文件名〉或

#include

quot;文件名quot;quot;

其功能是將指定文件中的全部內(nèi)容讀到該命令所在的位置后一起被編譯。

在使用文件包含命令時(shí)，要注意以下幾個(gè)問題：

（11）當(dāng)e#include命令指定的文件中的內(nèi)容改變時(shí)，包含這個(gè)文件的所有源文件都應(yīng)當(dāng)重新進(jìn)行編譯處理；（22）一個(gè)e#include命令只能指定一個(gè)被包含文件，假使需要包含多個(gè)文件，則要用多個(gè)##einclude命令實(shí)現(xiàn)；（33）被包含的文件應(yīng)當(dāng)是源文件，不能是經(jīng)編譯后的目標(biāo)文件；（44）文件包含可以嵌套使用，即被包含的文件中還可以使用e#include命令；（55）由e#include命令所指定的文件中可以有任何語言成分，因此，尋?？梢詫⒔?jīng)常使用的、具有公用性質(zhì)的符號常量、帶參數(shù)的宏定義以及外部變量等集中起來放在這種文件中，以盡量避免一些重復(fù)操作。

6.1

一維數(shù)組

6.1.1

一維數(shù)組的定義與引用

定義一維數(shù)組的一般形式如下：

類型說明符

數(shù)組名[[常量表達(dá)式]]；

其中類型說明符是定義數(shù)組中各元素的數(shù)據(jù)類型，常量表達(dá)式是說明數(shù)組的大?。?/p>

數(shù)組中元素的個(gè)數(shù)。

數(shù)組的說明與變量的說明一樣，其作用是為數(shù)組分派存儲空間。

關(guān)于數(shù)組的說明要注意以下幾個(gè)問題：

（11）數(shù)組名的命名規(guī)則與變量名一致。

（22）說明數(shù)組大小的常量表達(dá)式必需為整型，并且用方括號括起來（不能用圓括號）。

（33）說明數(shù)組大小的常量表達(dá)式中可以包含符號常量，但不能是變量。

例例6.1

下面的程序說明白如何對數(shù)組定義和引用數(shù)組元素：

#include

quot;stdio.h