该章内容:本章我们学习三大结构之一:选择结构,采用选择结构来解决问题称为判断问题,它的求解规则是在不同的条件下进行不同的操作。选择结构比顺序结构要复杂一些。本章是考试的重点章节。
学习方法:先了解选择结构相关的基础知识,然后做选择结构简单的习题,逐步加入复杂的语句。最终一定要学会如何写简单的选择结构的程序。
第一节 关系运算符、关系表达式
知识点:语句和表达式之间的联系;分号的使用;复合语句
重要程度:★★★★
1、C语言中的逻辑值
C语言中的逻辑值只有两个:“真”和“假”。用非零来代表“真”,用零来代表“假”。
C语言中只有一个数值表示假,就是0。其它的数据都是表示真,如:1.1,2.9,-2等等。
1、关系运算符和关系表达式
所谓的关系运算就是比较运算,将两个数进行比较,判断比较的结果是否符合条件。
1.1 C语言中的关系运算符
C语言提供了6种关系运算符,如表1所示。
表1 C语言中的6种关系运算符及其优先级
优先级 |
优先级相同(高) |
优先级相同(低) |
||||
关系运算符 |
> (大于) |
>= (大于等于) |
< (小于) |
<= (小于等于) |
== (等于) |
!= (不等于) |
注意:
1)由两个字符组成的运算符之间不可以加空格,如<=就不能写成:< =。
2)前四种关系运算符(>、>=、<、<=)的优先级相同,后两种关系运算符(==、!=)的优先级相同,前四种关系运算符的优先级高于后两种关系运算符。
3)关系运算符的优先级低于算术运算符。如“+”的优先级高于“<”。
4)关系运算符的优先级高于赋值运算符。如“=”的优先级低于“==”。(注意“=” “==”的区别)。(考试的重点)
5)关系运算符都是双目运算符,自左至右的结合性。如4<5<2则等价于(4<5)<2(考试重点)。
1.2 关系表达式
关系表达式:用关系运算符将表达式连接起来的式子称为关系表达式。
关系表达式的值:关系表达式的值若为真,则结果为1;若为假,则结果为0。(只有0和1两种!!)
如,3>2>1的值为1;若变量a中的值为10,变量b中的值为6,则关系表达式a>b的值为“真”,即为1。而关系表达式(a>5)<(b>10)的值为“假”,即为0。
第二节、逻辑运算符和逻辑表达式
1.1 C语言中的逻辑运算符
C语言提供了3种逻辑运算符,如表2所示。
表2 C语言中的3种逻辑运算符及其优先级
优先级 |
优先级低 优先级高 |
||
逻辑运算符 |
|| (逻辑“或”) |
&&(逻辑“与”) |
! (逻辑“非”) |
注意:
(1)&&和||运算符是双目运算符,如(a>b)&&(x<y)。!运算符是单目运算符,应该出现在运算对象的左边,如!(a<b)。逻辑运算符具有自左向右的结合性。
(2)在关系运算符、算术运算符、赋值运算符、逻辑运算符四者中,优先级从高到低依次为:! (逻辑“非”)、算术运算符、关系运算符、&&(逻辑“与”)、||(逻辑“或”)、赋值运算符。
1.2 逻辑表达式和逻辑表达式的值
逻辑表达式:用逻辑运算符将表达式连接起来的式子称为逻辑表达式。
逻辑运算的对象可以是C语言中任意合法的表达式。如,!(a<b),(a+b)&&(x=8),(a=b)||(c+2),'d'&&'c'等都是合法的表达式。
逻辑表达式的值:逻辑表达式的运算规则如表3所示。逻辑表达式的值若为真,则结果为1;若为假,则结果为0。(表达式的值也只有0和1两种!!!)
表3 逻辑运算的规则
A |
b |
!a |
!b |
a&&b |
a||b |
非0 非0 0 0 |
非0 0 非0 0 |
0 0 1 1 |
0 1 0 1 |
1 0 0 0 |
1 1 1 0 |
例1:设有定义:int a=5,b=6,c=7;则以下选项中值为0的表达式是
A)(!a==0)&& (a<b<c) B)(b<c)&&!c||1
C)a&&b D)(a+4)||( a+b)&&(c-a)
正确答案为A。
考试重点考察点:
1、在C语言中,由&&或||组成的逻辑表达式,在特定的情况下会产生“短路”的现象。在逻辑表达式的求解中,并不是所有的运算对象都被执行,只是在必须执行下一个逻辑运算符才能求出表达式的解时,才执行该逻辑运算符。(若“&&”的左边的运算对象的值为0,则不再对右边的运算对象进行运算,直接得出整个表达式的值为0;若“||”的左边的运算对象为1,则不再对右边的运算对象进行运算,直接得出整个表达式的值为1。)
(1)若执行下列语句
a=0;b=1;
c=a++&&(b=6);
各变量的值为:a为1,b为1,c为0,由于(b=6)没被执行到,故b的值不变。
(2)执行语句
a=1;b=1;c=0;
d=--a||b--||(c=b+3);
后,结果:a为0,b为0,c为0,d为1,表达式中的(c=b+3)没有被执行到,c值不变。
2、用C语言正确表示数学意义上的a<b<c,
正确的表示方法是 a<b&&b<c。因为a<b<c在C语言执行中,假定a=8,b=7,c=6,在数学中,a<b<c是不成立的。但是在C语言中,8<7<6会首先首先执行8<7得到0,再接着算0<6,这样就成合法了。所以一定注意C语言考试中这个a<b<c样子的是考试陷阱。
第三节 if语句
知识点:if语句的三种形式使用;if和else的搭配;嵌套的if语句的使用
重要程度:★★★★
1、if语句的三种形式
1.1 if语句
if只管后面一个分号;要管多个用大括号把多个语句括起来。
程序1:
if(a<b)
{t=a; a=b; b=t;}
--------------------------
程序2:
if(a<b)
t=a; a=b; b=t;
程序1、2注意两者的区别 !!!
图1 if语句的流程图
1.2 if-else语句
它的一般格式如下:
if(表达式)
语句1;
else
语句2;
例如:对两数大小的比较,输出大数。用if-else语句实现:
if(x>y)
printf(“%d”,x);
else
printf(“%d”,y);
图2 if-else语句的流程图
例1:若有以下程序
main( )
{
int a=5,b=4,c=6,t=0;
if(a<b) {t=a;a=b;b=t;}
if(a<c) t=a;a=c;c=t;
printf("%d %d %d ",a,b,c);
}
执行后输出结果是
答案:645
分析:程序的第一行在定义a、b、c、t四个变量时初始化了值。接下来,第一个if语句的表达式为:a<b,a变量里存放的是整数5,b变量里存放的是整数4,可以判断该表达式为“假”,那么程序应该跳过if的子句。子句是一条复合语句则{t=a;a=b;b=t;}被跳过。第二个if语句的表达式为:a<c,因为变量a的值为5,变量c的值为6,因此该表达式的值为“真”,执行该if的语句“t=a;”,t的值被赋为5。该if语句执行完成后,还有两个其它的语句“a=c;c=t;”执行后这两条语句后,a的值被赋为6,c的值被赋为5。因此,最后输出a、b、c变量的值应该分别为6、4、5。若将if(a<b) {t=a;a=b;b=t;}改为if(a<b) t=a;a=b;b=t;,请读者自行分析结果。
1.3 if-else-if 语句结构
它的一般格式如下:(只有一个语句被执行)
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
语句n ;
图2 if-else-if 语句的流程图
例2:有如下程序
main( )
{ float x=2.0,y;
if(x<0.0) y=0.0;
else if(x<10.0) y=1.0/x;
else y=1.0;
printf("%f ",y);
}
该程序的输出结果是( )。
A) 0.000000 B) 0.250000 C) 0.500000 D) 1.000000
分析:首先x的初值为2.0。判断x<0.0,其为假,则跳过语句“y=0.0;”,接着又判断x<10.0,其为真,则执行“y=1.0/x;”,然后将其输出。因此答案选C。
注意:
(1)if后面圆括号中的表达式,可以是任意合法的C语言表达式,可以是任意类型的数据。
(2)if子句和else子句中如果只有一条语句,则该语句后的分号不能省。
2、if语句的嵌套(概念考得多)
if语句的嵌套:在if语句中又包含一个或多个if语句称为if语句的嵌套。一般形式如下:
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;
其执行过程:若表达式1为“真”,则执行其嵌套的if-else语句,否则,执行else后的内嵌if-else语句。其中if-else语句在语法上是一条语句。
特别注意:C语言的语法规定:else子句总是与前面最近的不带else的if相结合,与书写格式无关。
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第四节 条件运算符与条件表达式
知识点:条件运算符号的使用(唯一的三目);条件表达式的运算;
重要程度:★★★★(口诀是“真前假后”)
1、条件运算符
条件运算符由两个运算符组成:?:。条件运算符要求有三个运算对象,称三目运算符,它是C语言中唯一的一个三目运算符。
2、条件表达式(“真前假后”口诀)
表达式1 ? 表达式2:表达式3
其执行过程:先求解表达式1,若为非0(真)则求解表达式2,并将表达式2的值作为整个表达式的值。若表达式1的值为0(假),则求解表达式3,表达式3的值就是整个表达式的值。
例1:以下程序的输出结果是( )。
��main()
��{
int a=5,b=4,c=6,d;
�� printf("%d
",d=a>b?(a>c?a:c):(b));
}
��A) 5 B)
4 C) 6 D)
不确定
分析:这是一个条件表达式的嵌套,先判断a>b为“真”,则需要求解表达式a>c?a:c的值。因此又对a>c进行判断,其为“假”,那么c就是整个表达式的值。答案选C。
3、条件运算符的优先级
条件运算符优先于赋值运算,但低于逻辑运算,关系运算符和算术运算符。条件运算符的结合方向为“自右向左”。如有以下表达式:
a>b?a:c>d?c:d 等价于 a>b?a:(c>d?c:d)
如果a=1,b=2,c=3,d=4,则表达式的值等于4。
第四节 switch语句及其构成的选择结构
知识点:switch语句的执行方式;switch语句和 break的搭配;
重要程度:★★★★
1、switch语句
switch语句的一般形式如下:
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: 语句块n+1;
}
其中语句1,语句2等等,可以是一条语句,也可以是若干语句。也可以是嵌套的switch语句。
注意:
(1)switch后圆括号中的表达式的值必须是实型或字符型,不能为实型。
(2)case后面是常量表达式,但常量表达式中不能有变量。
(3)default可以出现在语句体中的任何位置,但最多只能有一个。它通常出现在语句体的最后。
2、switch语句的执行过程
首先求解switch后圆括号中表达式的值,然后匹配case标号,有匹配成功则执行后面语句,只需要匹配一次成功,后面就不用再匹配了。(通过三个例子掌握switch的使用!)
例1:按照学生的考试成绩,打印出相应的等级。90分以上的输出“A”等级,80分以上的输出“B”等级,依此类推,60分以下输出“E”等级。程序如下:
main( )
{ int score;
scanf("%d",& score); /* score中存放学生的成绩 */
printf("score=%d: ",score);
switch(score/10)
{ case 10:printf("A ");
case 9:printf("A ");
case 8:printf("B ");
case 7:printf("C ");
case 6:printf("D ");
default:printf("E ");
}
}
输入99分,可以知道case 9 是匹配成功的,所以就不用再匹配,直接执行后面的case剩下的语句。直到遇到break结束。
现将上面程序修改如下:
main( )
{ int score;
scanf("%d",&score);
printf("score=%d: ",score);
switch(score/10)
{ case 10:printf("A ");break;
case 9:printf("A "); break;
case 8:printf("B "); break;
case 7:printf("C "); break;
case 6:printf("D "); break;
default:printf("E "); break;
}
}
此时score变量取值为75时,输出结果为:score=75:C
现将上面程序修改如下:
main( )
{ int score;
scanf("%d",&score);
printf("score=%d: ",score);
switch(score/10)
{ case 10:printf("A ");
case 9:printf("A ");
case 8:printf("B ");
case 7:printf("C "); break;
case 6:printf("D ");
default:printf("E "); break;
}
}
此时score变量取值为95时,输出结果为:score=75:ABC.
考试核心:
1、 switch的概念题目非常重要,switch后圆括号中、case后的表达式的要求牢记。
2、 switch语句有break和没有break之间的区别,注意,只要匹配成功一次,后面不需要继续的匹配了,直接执行匹配的语句直到遇到break语句。
3、 switch嵌套switch的题目是考试的重点,请多次练习。
(1)以下程序运行后的输出结果是:2,1
main()
{
int x=1,y=0,a=0,b=0;
switch(x)
{
case 1: switch(y)
{case 0: a++; break;
case 1: b++; break;
}
case 2: a++;b++;break;
}
printf(”%d %d ”,a,b);
}
(2)
有以下程序,程序运行后的输出结果是——A
A、1 B、2 C、3 D、4
main()
{
int a=15,b=21,m=0;
switch(a%3)
{
case 0: m++;break;
case 1: m++;
switch(b%2)
{default: m++;
case 0: m++; break;
}
}
printf(”%d ”, m);
}
第五节 goto语句
知识点:goto是关键字;goto语句的含义;
重要程度:★
1、goto语句
goto语句的作用是,无条件的把程序的执行转向语句标号所在的位置。滥用goto语句将使程序的流程毫无规律,可读性差,对于初学者来说应尽量不用。(记住这句话就可以了!)