1,第三章 选择结构,C语言程序设计,华北电力大学计算机科学系 周蓉,2,学习目标,掌握关系运算与逻辑运算的规律及规则； 掌握if语句的语法规则、执行过程和使用方法； 理解if语句的嵌套； 掌握switch语句的语法规则和用法； 掌握条件运算符和条件表达式； 掌握选择结构程序设计方法及技巧。,3,3.1选择结构概述,【例3-1】输入x的值，求分段函数y=f(x)的值，函数表示如下： x2 x0 y= 0 x=0,#include void main(void) int x, y; /*定义变量x和y*/ printf(“请输入x的值：“); scanf(“%d“, /*输出y的值*/ ,请输入x的值：5 y=25 Press any key to continue,请输入x的值：0 y=0 Press any key to continue,选择结构,4,3.2关系运算与逻辑运算,3.2.1 关系运算 1关系运算符 设变量 x=-2,表3-1关系运算符,5,3.2.1 关系运算,2优先级 （1）在关系运算符中，、= 这4个运算符的优先级相同。 （2）=和!= 这2个运算符的优先级也相同，但比上述4个运算符优先级低。 （3）关系运算符的优先级，低于算术运算符，但高于赋值运算符。 （4）关系运算符都是双目运算符，其结合性均为左结合。 例如：表达式x+yx*y等价于(x+y)(x*y)。,6,3.2.1 关系运算,3关系表达式 关系表达式的一般形式为： 表达式 关系运算符 表达式,例如： a+bc-d x3/2 0=x=5,注意：若x=10， 0=x=5的值？,0=x=5根据左结合性，它等价于(0=x)=5。 0=x的值为1， (1)=5的值为1。 关系表达式：0=x=5其数学含义为x在0,5区间上，显然x=10不在0,5区间，而C语言的表达式却为1（真），我们得到了一个与数学相违背的结论。,7,3.2.3 逻辑运算,1逻辑运算符,表3-2逻辑运算符,2运算规则 & 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”。 | 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”。 ! 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”。 逻辑表达式的值只有“真”和“假”两种，用“1”和“0”来表示。,8,3.2.3 逻辑运算,3优先级 逻辑非的优先级最高，逻辑与次之，逻辑或最低，即：! & | 与其它种类运算符的优先关系为： ! 算术运算 关系运算 & | 赋值运算 & 和 | 均为双目运算符。具有左结合性。 ! 为单目运算符，具有右结合性。,例1： 判断x是否在0,5区间，写出逻辑表达式 x=0 & x=0为1，x=0 & x=0为1，x=0 & x=0为0，x=0 & x=5的值为0；,9,3.2.3 逻辑运算,例2： x5 当x=10时 ，x5为0，则x5的值为1； 当x=3时， x5为0，则x5的值为0； 当x=-5时， x5为0，则x5的值为1； 注意：表达式x5的数学含义为：x0，5区间，与逻辑表达式x=0 & x=5 值正好相反。,例3： !( x5) 与 x=0 & x=0 & x5 等价,10,3.2.3 逻辑运算,注意： C语言中逻辑量的真假判定的规则： 0 为“假” 非0 为“真”,例4：5&3 ，5|0 都是正确的逻辑表达式 5&3 的值为1。 5|0 的值为1。,11,3.2.3 逻辑运算,注意： 在C语言中有逻辑运算的短路问题,在计算exp1 & exp2 或 exp1 | exp2 表达式时，为了提高计算效率，计算总是从左到右进行，一旦能确定结果就终止计算。 对于逻辑与运算，如果第一个操作数被判定为“假”，系统不再判定或求解第二操作数。 对于逻辑或运算，如果第一个操作数被判定为“真”，系统不再判定或求解第二操作数。,12,3.2.3 逻辑运算,【例3-2】逻辑运算举例 #include void main(void) int c,x=0,y=-5; printf(“%d,%dn“, !x*y, x ,-5,0 2,1,1 1,0,0 Press any key to continue,c=x|y x=x+1,+x：先执行x=x+1，再将x的值作 为表达式+x的值。 x+：先将x的值作为表达式x+的 值，再执行x=x+1。,c=x&y x=x+1,13,3.2.3 逻辑运算,常用的条件判断表达式： int x; 判断x是偶数：x%2 = 0; char c; 判断 c 是否为数字: c= 0 ,14,3.2.3 逻辑运算,【例3-3】 x是float型变量，判断x是否等于1/3。,#include void main(void) float x; x=1/3.0; if(x=1./3.0) printf(“x 等于1/3n“); else printf(“x不等于1/3n“); ,x不等于1/3 Press any key to continue,#include #include void main(void) float x; x=1/3.0; if(fabs(x-1./3.0)=1e-6) printf(“x 等于1/3n“); else printf(“x不等于1/3n“); ,x 等于1/3 Press any key to continue,15,3.2.3 逻辑运算,常见的编程错误： 1、将关系运算符=误写为=。例如if(x=5)误写为if(x=5)因为赋值运算表达式是有效的，所以编译器不会产生警告和错误信息。为了避免这类错误发生，在编写程序时，建议将所有等于判断条件表达式写成常数在左边。例如：if(5=x)，这样如果你误写成if(5=x),编译器将产生一个错误，从而防止了这类错误的发生。 2、对于区间判断。例如：x在0,5区间上，经常会写成if(0=0&x1e-6)的形式。,16,3.3 两个分支的if 语句,3.3.1 ifelse语句的基本形式 if(表达式) 语句1; else 语句2; 执行过程,17,3.3 两个分支的if 语句,【例3-4】随机的输入两个数，输出其中的大数。,#include void main(void) int a, b; printf(“input two numbers: “); scanf(“%d%d“, ,input two numbers: 0 3 3 是最大数 Press any key to continue,18,3.3 两个分支的if 语句,【例3-5】输入三角形的三边的边长，输出三角形的面积。,#include #include void main(void) float a,b,c,s,area; printf(“请输入三角形的三边：n“, ,请输入三角形的三边： 3 4 5 area=6.000000 Press any key to continue,请输入三角形的三边： 1 2 3 输入数据错误！ Press any key to continue,判断输入数据的有效性，即a，b，c是否能构成三角形。我们利用公式任意两边之和大于第三边，任意两边之差小于第三边,19,3.4 一个分支的语句,3.4.1 if语句的基本形式 if(表达式) 语句; 执行过程：,表达式,语句,真（非0）,假（0）,20,3.4 一个分支的语句,【例3-6】从键盘上随机的输入三个数，输出最大数。,#include void main(void) int a, b, c, max; printf(“输入三个数: “); scanf(“%d%d%d“, ,输入三个数: 3 5 8 8 是最大数 Press any key to continue,21,3.4 一个分支的语句,【例3-7】从键盘上随机的输入三个数，从大到小输出三个数,开始,输入a，b，c,ba?,a b,ca?,a c,cb?,b c,输出a，b，c,结束,N,Y,N,Y,Y,N,设：a=b=c,22,3.4 一个分支的语句,#include void main(void) int a, b, c, t; printf(“输入三个数: “); scanf(“%d%d%d“, ,输入三个数: 3 5 7 7,5,3 Press any key to continue,23,3.5 多个分支的if语句,3.5.1 ifelse if语句的基本形式 if(表达式1) 语句1; else if(表达式2) 语句2; else if(表达式3) 语句3; else if(表达式m) 语句m; else 语句n;,表达式1,语句1,真（非0）,假（0）,语句2,表达式3,表达式2,语句3,表达式m,语句m,语句n,假（0）,假（0）,假（0）,真（非0）,真（非0）,真（非0）,24,3.5 多个分支的if语句,【例3-8】从键盘上输入一个字符，判断该字符是数字、大写字母、小写字母或其它字符。,#include void main(void) char c; printf(“请输入一个字符: “); c=getchar(); if(c=0 ,请输入一个字符: b b是小写字母 Press any key to continue,25,3.5 多个分支的if语句,【例3-9】从键盘上输入学生的成绩，输出学生成绩的等级。,#include “stdio.h“ void main(void) int score; printf(“请输入学生的成绩: “); scanf(“%d“, ,请输入学生的成绩: 88 良好 Press any key to continue,思考： 对于 score100和score0的情况，可以认为是输入数据错误。那么程序将如何改写？,26,总结,if语句的语法规则： 1、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。 2、在三种形式的if语句中，条件判断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，如算术表达式、赋值表达式等，甚至也可以是一个变量。只要其值非0即为“真”，0则为假。 3、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。 4、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。,27,总结,If语句常见的编程错误: 1、在不该出现分号的地方加了分号。 例如： if(xy); printf(x is larger than y.n); 2、复合语句的花括号后不应再加分号，否则将会画蛇添足。 例如： if (ba) t=a ;a=b ;b=t; 3、对于复合语句，忘记加花括号。,28,3.6 if语句的嵌套,其一般形式可表示如下： if(表达式1) if（表达式2） 语句1; else 语句2; else if（表达式3） 语句3; else 语句4;,29,3.6 if语句的嵌套,注意：if和else的配对问题。 例： if(表达式1) if(表达式2) 语句1; else 语句2;,if(表达式1) if(表达式2) 语句1; else 语句2;,计算机理解为,else 与if语句的配对规则： else 总是与它前面最近的、等待与else配对的if配对。,30,3.6 if语句的嵌