风雨兼程

第4章    顺序结构程序设计
4.1  C语句概述
1. C的程序结构
一个C程序由若干个源程序文件组成；一个源程序由预处理命令、全局变量说明和若干个函数组成；一个函数由函数首部和函数体组成；一个函数体由局部变量声明和执行语句组成。
P67，图4.1。
2. C程序的语句
C程序的语句的语句分为5类：
（1）控制语句
用来控制程序流程的语句。
P68，①~⑨
     P68，例。
     注意：( )表示其中是一个条件，~表示内嵌语句。
（2）函数调用语句
     由一次函数调用加一个分号购成的语句。
     P68，例。
     注意：函数有库函数与自定义函数两种，自定义函数要先定义后调用。
（3）表达式语句
     由一个表达式加一个分号购成的语句。
     P68，例。
     注意：表达式语句与表达式的区别在于有无分号。
（4）空语句
     只由一个分号购成的语句。
     P68，例。
     注意：空语句不做任何事情。
（5）复合语句
     把多个语句用{ }括起来的语句。
     P69，例。
     注意：复合语句构成一个分程序，内可包含数据声明和执行语句两部分。
4.2  赋值语句
赋值语句是表达式语句的一种最常用的形式，与其它高级语言相比，C的赋值语句有其独特之处：
（1）在C中“=”是一个运算符；
（2）在C中赋值语句可以包括在其它表达式中。
P69，例。
4.3  数据输入输出的概念及在C语言中的实现
（1）把数据从外部设备送到计算机内存称为输入，把数据从计算机内存送到外部设备称为输出。外部设备有键盘、显示器、磁盘等。
（2）C本身没有输入输出的语句，C的输入输出是由一批库函数来实现的。这些库函数有：scanf、printf、getchar、putchar、gets、puts等，它们放在名为stdio.h的库函数文件中。
（3）一般要使用这些库函数时，要在程序头加上
         #include <stdio.h> 或 #include “stdio.h”
     的预编译命令，其作用是把这些库函数包含到本程序中来。
     P71，例。
4.4  字符数据的输入与输出
4.4.1 字符输出函数putchar
格式：putchar(字符变量)；
功能：把字符变量中的字符输出到显示器。
注意：putchar函数一般作为一个语句来使用。
P71，例4.1。见ex4-1.c。
4.4.2 字符输入函数getchar
格式：getchar( )
功能：从键盘输入一个字符并通过函数名返回这个字符。
注意：getchar函数一般在在表达式中使用。
P72，例4.2。
4.5  格式输入与输出
4.5.1 格式输出函数printf
1. 一般格式
格式：printf(格式控制，输出表列)；
功能：按照“格式控制”中的格式要求输出“输出表列”的值。
P72，例。
（1）“格式控制”是一个用双撇号括起来的字符串，它包括两种信息：
①格式说明：由%和格式字符组成，不同的格式字符指明了不同的输出方式。
②普通字符：即要原样输出的字符。
P72，例。
（2）“输出表列”是要输出的一些数据，可以是表达式。
P73，例。
2. 格式字符
（1）d格式符：用来输出十进制整数。
     可有四种用法：%d，%md，%ld，%-d。
     其中：m表示输出宽度，l表示输出长整数，-表示输出左对齐。
P73，例。
（2）o格式符：用来输出八进制整数。
     同样可以附加m，l，- 等。
     注意：符号位当成数据输出，不会输出负数。
P74，例。
（3）x格式符：用来输出十六进制整数。
     同样可以附加m，l，- 等。
     注意：符号位当成数据输出，不会输出负数。
P74，例。
（4）u格式符：用来输出无符号数据。
     同样可以附加m，l，- 等。
P74，例4.3。
（5）c格式符：用来输出一个字符。
     可以附加m，- 等。
P74，例4.4。
（6）s格式符：用来输出一个字符串。
     除了可以附加m，- 外，还可以写成 %m.ns。
     其中：m.n表示宽度为m，只输出字符串左边n个字符。
P75，例4.5。
（7）f格式符：用来小数形式输出一个实数。
     除了可以附加m，- 外，还可以写成 %m.nf。
     其中：m.n表示宽度为m，保留n位小数。
P76，例4.6，例4.7，例4.8。
（8）e格式符：用来指数形式输出一个实数。
     除了可以附加m，- 外，还可以写成 %m.nf。
     其中：m.n表示宽度为m，小(尾)数部分保留n位小数。
P77，例。
（9）g格式符：用来输出一个实数，形式自动取小数和指数中的较短者。
P77，例。
P77，表4.1。
4.5.2 格式输入函数scanf
1. 一般格式
格式：scanf(格式控制，地址表列)；
功能：按照“格式控制”中的格式要求输入数据到“地址表列”的相应变量中。
（1）“格式控制”是一个用双撇号括起来的字符串，它包括两种信息：
①格式说明：由%和格式字符组成，不同的格式字符指明了不同的输入方式。
②普通字符：即要原样输入的字符。
P72，例。
（2）“地址表列”是要输入的变量的地址，一般用地址运算符&求得。
P79，例4.9。
2. 格式字符
scanf函数的格式字符与printf函数类似，但有微小区别。
P80，表4.3，表4.4。
说明：P80，（1）~（4）。
3. 使用scanf函数应请注意的问题
（1）“格式控制”后面是变量的地址，而不是变量。
    P81，例。
（2）如果在“格式控制”中有格式说明符外的其它字符，要原样输入。
    P81，例。
（3）用%c输入字符时，空格、回车符等都作为有效字符输入。
    P82，例。
（4）在输入数据时，遇到空格、回车、跳格、限宽、非法等会结束输入。
    P82，例。
4.6  顺序结构程序设计举例
    P82，例4.10。见ex4-10.c。
    P83，例4.11。见ex4-11.c。
    P84，例4.12。见ex4-12.c。


 
第5章    选择结构程序设计
5.1     关系运算符和关系表达式
5.1.1 关系运算符及其优先次序
（1）运算符：>、>=、<、<=、= =、！=
（2）优先级：①>、>=、<、<= ②= =、！=
             低于算术运算，高于赋值运算
（3）结合方向：从左到右
P88，例。
5.1.2 关系表达式
用关系运算符把两个表达式连接起来的式子称为关系表达式。
关系表达式的值为真(1)或假(0)。
P88，例。
5.2     逻辑运算符和逻辑表达式
5.2.1 逻辑运算符及其优先次序
（1）运算符：&&、||、!
（2）优先级：①!  ②&& ③||
             !与单目+、－同级，&&、||低于关系运算
（3）结合方向：! 从右到左，&&、|| 从左到右
P89，例。
5.2.2 逻辑表达式
用逻辑运算符把两个表达式连接起来的式子称为逻辑表达式。
逻辑表达式的值为真(1)或假(0)，判断时非0是真、0是假。
P89，例。
注意：（1）a&&b&&c的判断，a为0则表达式为0，a为1、b为0则表达式为0，a为1、b为1、c为0则表达式为0，否则表达式为1。
     （2）a||b||c的判断，a为1则表达式为1，a为0、b为1则表达式为1，a为0、b为0、c为1则表达式为1，否则表达式为0。
P91，例。
5.3     If语句
5.3.1  if语句的三种形式
1. 单分支if语句
格式1：if (表达式) 语句
功能1：如果表达式为真，则执行语句。
P91，例。
2. 双分支if语句
格式2：if (表达式) 语句1
  else 语句2
功能2：如果表达式为真，则执行语句1，否则执行语句2。
P92，例。
3. 多分支if语句
格式3：if (表达式1)    语句1
       else if (表达式2) 语句2
       … …
       else if (表达式n) 语句n
       else 语句n+1
功能3：如果直到表达式i为真，则执行语句i，否则表达式全为假，则执行语句n+1。
P92，例。
注意：（1）每个语句都是以分号结束的；
（2）if或else后只能一个语句，如有多个语句要用{ }括起来。
P93，例5.1，例5.2。
5.3.2  if语句的嵌套
if语句可以嵌套，原则是else与它最近的if配对，如果在内层嵌套中要使用单分支if语句，要用{ }把它括起来。
P94，例，例5.3。
5.3.3  条件运算符
1    运算符：? :
2    优先级：低于逻辑运算，高于赋值运算
3    结合方向：从右向左
（4） 条件表达式：
格式：表达式1? 表达式2: 表达式3
功能：若表达式1为真，则条件表达式取表达式2，否则取表达式3。
P96，例。
注意：表达式2与表达式3二者的类型取高的。P37。
P98，例，例5.4。
5.4     Switch语句
格式：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n+1]
       }
功能：如果表达式的值等于常量表达式i，则执行语句i及其后面的语句，否则如果都不等，则执行语句n+1。
P99，例。
注意：（1）表达式可以是任何类型的；
     （2）常量表达式的值不能相同；
     （3）各case和default出现次序无关；
     （4）可用break中断执行后续语句；
（5）多个case可共用一组执行语句。
P99，例。

5.5     程序举例
P100，例5.5。见ex5-5-1.c，ex5-5-2.c。
P101，例5.6。
P103，例5.7。见ex5-7。


 
第6章    循环结构程序设计
6.1     概述
在C语言中，构成循环的语句有4种：
1    用goto和if语句；
2    用while语句；
3    用do-while语句；
4    用for语句。
6.2     goto语句以及用goto语句构成循环
格式：goto 语句标号；
功能：无条件转到语句标号指定的语句中去执行。
注意：（1）语句标号应是合法的标识符，可放在任何语句的前面。
     （2）用goto语句构成循环不是一种很好的方法。
P106，例，例6.1。
6.3     while语句
格式：while (表达式)
        循环体；
功能：当表达式为真时执行循环体的语句，直到表达式为假时退出循环。
P107，例6.2。
注意：（1）循环体只能一个语句，如有多个语句要用{ }括起来。
     （2）循环体内应有使循环趋于结束的语句，否则构成死循环。
（3）循环体可能一次也没执行到，当条件表达式为真时进入循环体，故也称当型循环。
6.4     do-while语句
格式：do
        循环体；
while (表达式)；
功能：先执行一次循环体，然后当表达式为真时再执行循环体，直到表达式为假时退出循环。
P108，例6.3，例6.4。
注意：（1）循环体只能一个语句，如有多个语句要用{ }括起来。
     （2）循环体内应有使循环趋于结束的语句，否则构成死循环。
（3）循环体至少执行一次，直到条件表达式为假时退出循环，故也称直到型循环。
6.5     for语句
格式：for (初值表达式；条件表达式；修正表达式)
        循环体；
功能：先执行一次初值表达式，再执行条件表达式，若为真则执行循环体，然后执行修正表达式，再次执行条件表达式进行判断，直到条件表达式为假时退出循环。
P110，例。
注意：（1）循环体只能一个语句，如有多个语句要用{ }括起来。
     （2）可以明显看出循环体执行的次数，故也称计数循环。
     （3）三个表达式在一定的条件下都可省。
P111，说明（1）~（7）。
6.6     循环的嵌套
四种循环可以互相嵌套，此时外层循环的每一取值，内层循环要转一圈。但是循环嵌套不得交叉进行。
P113，说明（1）~（6）。
6.7     几种循环的比较
4    四种循环可以用来处理同一问题，但一般不用goto循环。
5    while和do-while循环在循环体内应有使循环趋于结束的语句，for可用修正表达式来实现。
6    while和do-while循环在循环前应有初始化的操作，for可用初值表达式来实现。
7    while和do-while及for循环可用break语句跳出循环和用continue语句结束本次循环，而goto循环不可以用。
6.8     break语句和continue语句
6.8.1  break语句
格式：break；
功能：退出switch选择或while、do-while、for循环结构。
P114，例。
6.8.2  contiune语句
格式：contiune；
功能：本次while、do-while、for循环提前结束，进入下次循环。
P115，例。
P115，例6.5。
6.9     程序举例
P116，例6.6。见ex6-6。
P116，例6.7。见ex6-7。
P118，例6.8。
P118，例6.9。见ex6-9。
P119，例6.10。见ex6-10。


 
第7章    数组
数组是由相同类型的一组数据构成的。前面我们所学的类型都是基本类型，而本章所学的数组是一种构造类型。
7.1     一维数组的定义和引用
7.1.1 一维数组的定义
格式：类型标识符 数组名[常量表达式]，…；
其中：数组名是标识符，常量表达式是元素个数。
功能：定义一维数组，其数组名由其“数组名”指定，元素个数由“常量表达式”指定，元素类型由“类型标识符”指定。
P122，例。
注意：（1）C语言中数组的下标从0开始；
     （2）常量表达式中可以有符号常量，但不能含有变量；
     （3）数组一旦定义，系统为它分配一个连续的存储空间。
7.1.2 一维数组元素的引用
格式：数组名[下标表达式]
功能：引用已定义的数组元素
P123，例，例7.1。
注意：（1）下标可以是表达式。
     （2）下标的取值为0~常量表达式－1，超出范围可能有不可预料的后果。
7.1.3 一维数组的初始化
在定义一维数组时，可对数组进行初始化。
方法：在定义数组时在数组名后加上={初始值，初始值，…，初始值}
P123，例。
注意：（1）可对部分元素初始化。
     （2）数组有进行初始化时常量表达式可省。
7.1.4 一维数组程序举例
P124，例7.2。
P124，例7.3。见ex7-3.c。
7.2     二维数组的定义和引用
7.2.1 二维数组的定义
格式：类型标识符 数组名[常量表达式][ 常量表达式]，…；
功能：定义二维数组，其数组名由其“数组名”指定，每维下标的取值范围由该维的“常量表达式”指定，元素类型由“类型标识符”指定。
P125，例。
注意：（1）多维数组的定义与二维数组类似；
     （2）二维数组常用来描述数学中的矩阵；
     （3）对于一个m×n的二维数组，二维数组与一维数组元素的对应：
          二维中第i,j个元素←→一维中第i×n+j个元素
P126，例。
7.2.2 二维数组的引用
格式：数组名[下标表达式] [下标表达式]
功能：引用已定义的二维数组元素
P126，例。
注意：设a是一个m×n二维数组；则
     （1）a[i] (对任意固定的i=0,1,…,m-1)是一个长度为n的一维数组，它的数组名就是a[i]，每个元素是a[i][j]；
     （2）a可认为是一个长度为m一维数组，它的数组名就是a，每个元素是a[i]；
     （3）由上可知，二维数组可认为是一个元素是一维数组的一维数组。
7.2.3 二维数组的初始化
在定义二维数组时，也可对数组进行初始化。
方法：在定义数组时在数组名后加上={{初始值，…}，{初始值，…}，…，{初始值，…}}或者加上={初始值，初始值，…，初始值}
P127，例。
注意：（1）可对部分元素初始化；
     （2）二维以上数组有进行初始化时第一维的常量表达式可省。
P128，例。
7.2.4 二维数组应用举例
P128，例7.4。
P129，例7.5。见ex7-5.c。
7.3     字符数组和字符串
7.3.1 字符数组
字符数组：元素类型为字符型的数组称为字符数组。
格式：char 数组名[常量表达式]，…；
P130，例。
注意：长度为n的字符数组可用来存放n个字符。
7.3.2 字符数组的初始化
与普通数组一样，可对字符数组进行初始化。
方法：在定义数组时在数组名后加上={字符，字符，…，字符}
P130，例。
注意：初始化时元素个数可不写。
7.3.3 字符数组的引用
字符数组的每个元素存放的是一个字符。
格式：数组名[下标表达式]
P131，例7.6，例7.7。
7.3.4 字符串和字符串结束标志
（1）字符串
由若干个字符两边用双撇号括起来的称字符串。
字符串存放时应在尾部加一个\0作为结束标志。
长度为n的字符存储时占用n+1个字节的存储空间。
P131，例。
（2）用字符数组存放字符串
长度为n的字符数组可用来存放一个长度为n-1的字符串。
字符数组可用字符串进行整体初始化，且此时会自动在尾部加一个\0。
P132，例。
7.3.5 字符数组的输入与输出
字符数组输入输出的方法有两种：
（1）逐个元素用scanf和printf函数输入输出
格式：scanf(“%c”，&数组元素)；
      printf (“%c”，数组元素)；
功能：前者从键盘上取得一个字符送给相应的数组元素；
后者把数组元素中的字符输出到显示器上。
P131，例7.6。
（2）整个字符数组用scanf和printf函数输入输出
格式：scanf(“%s”，数组名)；
printf (“%s”，数组名)；
功能：前者从键盘上取得一个字符串送给相应的数组；
后者把数组中的整个字符串输出到显示器上。
P133，例。
注意：（1）整个字符数组中的字符串输出时，\0本身不输出， 且输出不换行；
（2）整个字符数组中的字符串输出时，是从首地址逐一输出的，直到遇到第一个\0为止；
（3）C语言中数组名表示该数组的首地址，故整个字符数组输入时不能在数组名前加&；
    （4）整个字符数组输入时遇空格而停止，且会自动在尾部加一个\0。
P133，例。
7.3.6 字符串处理函数
1. 字符串输出函数puts
格式：puts(字符数组名)；
功能：输出字符数组中的字符串。
P135，例。
2. 字符串输入函数gets
格式：gets(字符数组名)；
功能：从键盘输入一个字符串到字符数组中。
P135，例。
注意：（1）gets与puts一次只能输入输出一个字符串；
     （2）gets输入时不会遇空格而停止，而是遇换行符而停止，也会在尾部自动加上一个\0；
（3）puts输出时也是到\0为止，还会把\0转成换行符输出。
3. 字符串连接函数strcat
格式：strcat(字符串1, 字符串2)；
功能：把字符串2的内容连接到字符串1之后，函数返回字符串1。
注意：连接时把第二个字符串的第一个字符覆盖到第一个字符串的\0上
P136，例。
4. 字符串拷贝函数strcpy
格式：strcpy(字符串1,字符串2)；
功能：把字符串2的内容拷贝到字符串1中，函数返回字符串1。
注意：（1）拷贝时也是到第一个\0为止，连同\0一起拷贝；
     （2）对字符串不可有赋值语句：字符串1=字符串2；
P136，例。
5. 字符串比较函数strcmp
格式：strcmp(字符串1,字符串2)；
功能：比较字符串1与的字符串2内容：如果字符串1= =字符串2，则返回0；如果字符串1>字符串2，则返回正整数；如果字符串1<字符串2，则返回负整数。
注意：比较时是以字符的ASCII值进行的。
P137，例。
6. 测字符串长度函数strlen
格式：strlen(字符串)
功能：返回字符串的实际字符数。
注意：（1）测字符串长度包括空格，但不包括\0；
（2）遇到\开头的特殊字符也当一个字符对待。
P138，例。
7. 字符换小写函数strlwr
格式：strlwr(字符串)
功能：把字符串中的大写字母换成小写字母。
8. 字符换大写函数strupr
格式：strupr(字符串)
功能：把字符串中的小写字母换成大写字母。
7.3.7 字符数组应用举例
P138，例7.8。见ex7-8.c。
P140，例7.9。见ex7-9.c。