靳润昭C语言教程讲义 2001年2月17日 5分支结构程序 51关系运算符和表达式 51.1关系运算符及其优先次序 51.2关系表达式 52逻辑运算符和表达式 521逻辑运算符极其优先次序 522逻辑运算的值 523逻辑表达式 5.3 if语句 531if语句的三种形式 532if语句的嵌套 22334489 533条件运算符和条件表达式 switch语句 5程序举例 5分支结构程序 51关系运算符和表达式 在程序中经常需要比较两个量的大小关系,以决定程序下一步的工作。比较两个量的运 算符称为关系运算符 511关系运算符及其优先次序 在C语言中有以下关系运算符: 1)大于 4)>=大于或等于 5)=等于 6)!=不等于 关系运算符都是双目运算符,其结合性均为左结合。关系运算符的优先级低于算术运算 符,高于赋值运算符。在六个关系运算符中,c-d 第1页
靳润昭 C 语言教程讲义 2001 年 2 月 17 日 第1页 5 分支结构程序............................................................................................................ 1 5.1 关系运算符和表达式................................................................................... 1 5.1.1 关系运算符及其优先次序..................................................................... 1 5.1.2 关系表达式.......................................................................................... 1 5.2 逻辑运算符和表达式................................................................................... 2 5.2.1 逻辑运算符极其优先次序..................................................................... 2 5.2.2 逻辑运算的值....................................................................................... 3 5.2.3 逻辑表达式.......................................................................................... 3 5.3 if 语句......................................................................................................... 4 5.3.1 if 语句的三种形式................................................................................ 4 5.3.2 if 语句的嵌套....................................................................................... 8 5.3.3 条件运算符和条件表达式..................................................................... 9 5.4 switch 语句................................................................................................ 10 5.5 程序举例....................................................................................................11 5 分支结构程序 5.1 关系运算符和表达式 在程序中经常需要比较两个量的大小关系，以决定程序下一步的工作。比较两个量的运 算符称为关系运算符。 5.1.1 关系运算符及其优先次序 在Ｃ语言中有以下关系运算符： 1) 大于 4) >= 大于或等于 5) == 等于 6) != 不等于 关系运算符都是双目运算符，其结合性均为左结合。关系运算符的优先级低于算术运算 符，高于赋值运算符。 在六个关系运算符中，,>=的优先级相同，高于==和!=，== 和!=的优先级相同。 5.1.2 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+b>c-d
靳润昭C语言教程讲义 2001年2月17日 x>3/2 a′+10的值为真”,即为1 (a=3)>(b=5)由于3>5不成立,故其值为假,即为0。 【例5.1】 maino char c= k int i=l, j=2, k=3 float x=3e+5, y=0. 85 print f("%d,%dn",a’+5<c,-i-2*j=k+1) printf("%d,%d\n",1<j<5,x-5.25<=x+y) printf(%d, %d\n, i+j+k==-2*j, k==j==i+5) 在本例中求出了各种关系运算符的值。字符变量是以它对应的 ASCII码参与运算的。对 于含多个关系运算符的表达式,如k==j=i+5,根据运算符的左结合性,先计算k==j,该式不 成立,其值为0,再计算0==i+5,也不成立,故表达式值为0 52逻辑运算符和表达式 521逻辑运算符极其优先次序 C语言中提供了三种逻辑运算符 1)&&与运算 l或运算 非运算 与运算符&和或运算符‖|均为双目运算符。具有左结合性。非运算符!为单目运算符, 具有右结合性。逻辑运算符和其它运算符优先级的关系可表示如下: !(非)&(与)→|(或) 第2页
靳润昭 C 语言教程讲义 2001 年 2 月 17 日 第2页 x>3/2 ‘a’+1(b>c) a!=(c==d) 等。 关系表达式的值是真”和“假”，用“1”和“0”表示。 如： 5>0 的值为“真”，即为 1。 (a=3)>(b=5)由于 3>5 不成立，故其值为假，即为 0。 【例 5.1】 main(){ char c='k'; int i=1,j=2,k=3; float x=3e+5,y=0.85; printf("%d,%d\n",’a’+5=k+1); printf("%d,%d\n",1<j<5,x-5.25<=x+y); printf("%d,%d\n",i+j+k==-2*j,k==j==i+5); } 在本例中求出了各种关系运算符的值。字符变量是以它对应的 ASCII 码参与运算的。对 于含多个关系运算符的表达式，如 k==j==i+5,根据运算符的左结合性，先计算 k==j,该式不 成立，其值为 0，再计算 0==i+5，也不成立，故表达式值为 0。 5.2 逻辑运算符和表达式 5.2.1 逻辑运算符极其优先次序 Ｃ语言中提供了三种逻辑运算符： 1) && 与运算 2) || 或运算 3) ! 非运算 与运算符&&和或运算符||均为双目运算符。具有左结合性。非运算符!为单目运算符， 具有右结合性。逻辑运算符和其它运算符优先级的关系可表示如下： !（非）→&&(与)→||(或)
靳润昭C语言教程讲义 2001年2月17日 非) 算术运算符 关系运算符 &&和 赋值运算符 “&”和|“低于关系运算符,!〃高于算术运算符。 按照运算符的优先顺序可以得出: a>b&&c>d等价于(a>b)&(c>d) !b==cl|dc&x+yc)&&(x+y)0&&4>2 由于5》0为真,4》2也为真,相与的结果也为真。 2.或运算||:参与运算的两个量只要有一个为真,结果就为真。两个量都为假时,结果 为假。 例如 5>01|5>8 由于5>0为真,相或的结果也就为真 3.非运算!:参与运算量为真时,结果为假;参与运算量为假时,结果为真 例如: !(5>0) 的结果为假。 虽然C编译在给出逻辑运算值时,以“1″代表"真",0"代表假”。但反过来在判 断一个量是为真〃还是为假〃时,以0″代表假〃,以非”0〃的数值作为真”。例如: 由于5和3均为非"0"因此5&83的值为真〃,即为1。 5||0的值为真〃,即为1。 523逻辑表达式 逻辑表达式的一般形式为 表达式逻辑运算符表达式 其中的表达式可以又是逻辑表达式,从而组成了嵌套的情形 例如: (a&b)&&c 第3页
靳润昭 C 语言教程讲义 2001 年 2 月 17 日 第3页 “&&”和“||”低于关系运算符，“！”高于算术运算符。 按照运算符的优先顺序可以得出： a>b && c>d 等价于 (a>b)&&(c>d) !b==c||dc&&x+yc)&&((x+y)0 && 4>2 由于 5>0 为真，4>2 也为真，相与的结果也为真。 2. 或运算||：参与运算的两个量只要有一个为真，结果就为真。 两个量都为假时，结果 为假。 例如： 5>0||5>8 由于 5>0 为真，相或的结果也就为真。 3. 非运算!：参与运算量为真时，结果为假；参与运算量为假时，结果为真。 例如： !(5>0) 的结果为假。 虽然Ｃ编译在给出逻辑运算值时，以“1”代表“真”，“0 ”代表“假”。 但反过来在判 断一个量是为“真”还是为“假”时，以“0”代表“假”，以非“0”的数值作为“真”。例如： 由于 5 和 3 均为非“0”因此 5&&3 的值为“真”，即为 1。 又如： 5||0 的值为“真”，即为 1。 5.2.3 逻辑表达式 逻辑表达式的一般形式为： 表达式 逻辑运算符 表达式 其中的表达式可以又是逻辑表达式，从而组成了嵌套的情形。 例如： (a&&b)&&c ！（非） 算术运算符 关系运算符 &&和 || 赋值运算符
靳润昭C语言教程讲义 2001年2月17日 根据逻辑运算符的左结合性,上式也可写为 a&&b&&c 逻辑表达式的值是式中各种逻辑运算的最后值,以“1″和0〃分别代表真〃和假 【例5.2】 maino harc='k’; inti=1,j=2,k=3; float x=3e+5, y=0. 85 printf("%d, %d\n",!x*!y, !!!x) printf(%d, %dn,x|li&&j-3, i<j&&x<y) I printf(%d, %\n, i=5&&c&&(j=8), x+yl li+j+k) 本例中!x和!y分别为0,!x*!y也为0,故其输出值为0。由于x为非0,故!!!x的逻 辑值为0。对x|li&&j3式,先计算j-3的值为非0,再求i&j3的逻辑值为1,故 x||i&&j-3的逻辑值为1。对i<j&xy式,由于i的值为1,而x<y为0故表达式的值为 1,0相与,最后为0,对i=5&&c&&(j=8)式,由于i=5为假,即值为0,该表达式由两个 与运算组成,所以整个表达式的值为0。对于式x+yi+j+k由于x+y的值为非0,故整个 或表达式的值为1。 53近f语句 用if语句可以构成分支结构。它根据给定的条件进行判断,以决定执行某个分支程序 段。C语言的if语句有三种基本形式 531if语句的三种形式 1.第一种形式为基本形式:if if(表达式)语句 其语义是:如果表达式的值为真,则执行其后的语句,否则不执行该语句。其过程可 表示为下图。 假(0) 真(非0) 语句 【例5.3】 第4页
靳润昭 C 语言教程讲义 2001 年 2 月 17 日 第4页 根据逻辑运算符的左结合性，上式也可写为： a&&b&&c 逻辑表达式的值是式中各种逻辑运算的最后值，以“1”和“0”分别代表“真”和“假”。 【例 5.2】 main(){ char c='k'; int i=1,j=2,k=3; float x=3e+5,y=0.85; printf("%d,%d\n",!x*!y,!!!x); printf("%d,%d\n",x||i&&j-3,i<j&&x<y); printf("%d,%d\n",i==5&&c&&(j=8),x+y||i+j+k); } 本例中!x 和!y 分别为 0，!x*!y 也为 0，故其输出值为 0。由于 x 为非 0，故!!!x 的逻 辑值为 0。对 x|| i && j-3 式，先计算 j-3 的值为非 0，再求 i && j-3 的逻辑值为 1，故 x||i&&j-3 的逻辑值为 1。对 i<j&&x<y 式，由于 i<j 的值为 1，而 x<y 为 0 故表达式的值为 1，0 相与，最后为 0，对 i==5&&c&&(j=8)式，由于 i==5 为假，即值为 0，该表达式由两个 与运算组成，所以整个表达式的值为 0。对于式 x+ y||i+j+k 由于 x+y 的值为非 0，故整个 或表达式的值为 1。 5.3 if 语句 用 if 语句可以构成分支结构。它根据给定的条件进行判断，以决定执行某个分支程序 段。Ｃ语言的 if 语句有三种基本形式。 5.3.1 if 语句的三种形式 1. 第一种形式为基本形式：if if(表达式) 语句 其语义是：如果表达式的值为真，则执行其后的语句， 否则不执行该语句。其过程可 表示为下图。 【例 5.3】
靳润昭C语言教程讲义 2001年2月17日 maino int a, b, max printf("\n input two numbers:) scanf(%d%",a,&b) max-a f (max<b)max=b printf("max=%d", max 本例程序中,输入两个数a,b。把a先赋予变量max,再用if语句判别max和b的大小, 如max小于b,则把b赋予max。因此max中总是大数,最后输出max的值 2.第二种形式为:if-else if(表达式) 句1: el 语句2: 其语义是:如果表达式的值为真,则执行语句1,否则执行语句2 其执行过程可表示为下图 真 假 语句1 语句2 【例5.4】 main t a. b: printf( input two numbers scanf(%d%d", &a, &b) if(a)b) printf("max=%d\n", a) else printf("max=%d\n", b) 包 输入两个整数,输出其中的大数。 改用if-else语句判别a,b的大小,若a大,则输出a,否则输出b 第三种形式为if-else-if形式 第5页
靳润昭 C 语言教程讲义 2001 年 2 月 17 日 第5页 main(){ int a,b,max; printf("\n input two numbers: "); scanf("%d%d",&a,&b); max=a; if (maxb) printf("max=%d\n",a); else printf("max=%d\n",b); } 输入两个整数，输出其中的大数。 改用 if-else 语句判别 a,b 的大小，若 a 大，则输出 a，否则输出 b。 3. 第三种形式为 if-else-if 形式
靳润昭C语言教程讲义 2001年2月17日 前二种形式的if语句一般都用于两个分支的情况。当有多个分支选择时,可采用 if-else-if语句,其一般形式为: 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 语 其语义是:依次判断表达式的值,当出现某个值为真时,则执行其对应的语句。然后跳 到整个if语句之外继续执行程序。如果所有的表达式均为假,则执行语句n。然后继续执 行后续程序。if-else-if语句的执行过程如图3-3所示 假 表达式1 表达式2 真 假 表达式3 假 真 语句 语句2 语句3 语句4 语句5 【例5.5】 #include stdio. h maino[ printf( input a character: ") c=getchar printf( This is a control character\n") else if(c>='0’&&c<=9) 第6页
靳润昭 C 语言教程讲义 2001 年 2 月 17 日 第6页 前二种形式的 if 语句一般都用于两个分支的情况。 当有多个分支选择时，可采用 if-else-if 语句，其一般形式为： 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； 其语义是：依次判断表达式的值，当出现某个值为真时，则执行其对应的语句。然后跳 到整个 if 语句之外继续执行程序。 如果所有的表达式均为假，则执行语句 n。然后继续执 行后续程序。 if-else-if 语句的执行过程如图 3—3 所示。 【例 5.5】 #include"stdio.h" main(){ char c; printf("input a character: "); c=getchar(); if(c='0'&&c<='9')
靳润昭C语言教程讲义 2001年2月17日 printf( This is a digit\n") else if(c)='A&&c=a'&cb) b=10;} 第7页
靳润昭 C 语言教程讲义 2001 年 2 月 17 日 第7页 printf("This is a digit\n"); else if(c>='A'&&c='a'&&cb) {a++; b++;} else {a=0; b=10;}
靳润昭C语言教程讲义 2001年2月17日 532i语句的嵌套 当if语句中的执行语句又是if语句时,则构成了if语句嵌套的情形 其一般形式可表示如下 f(表达式) if语句: 或者为 if(表达式) if语句; else if语句 在嵌套内的if语句可能又是if-else型的,这将会出现多个if和多个else重叠的情 况,这时要特别注意if和else的配对问题 例如 if(表达式1) if(表达式2) 语句2 其中的else究竞是与哪一个if配对呢? 应该理解为 if(表达式1) if(表达式2) 语句1 else 语句2 还是应理解为: if(表达式1) if(表达式2) 语句1 e⊥se 语句2 为了避免这种二义性,C语言规定,else总是与它前面最近的if配对,因此对上述例 子应按前一种情况理解。 【例5.6】 main 0){ int a, b printf(" please input A, B: " scanf(%d%d",&a, &b) f(a!=b) if(a)b) printf ("a>B\n") rinf("A<B\n") else printf("a=B\n") 第8页
靳润昭 C 语言教程讲义 2001 年 2 月 17 日 第8页 5.3.2 if 语句的嵌套 当 if 语句中的执行语句又是 if 语句时，则构成了 if 语句嵌套的情形。 其一般形式可表示如下： if(表达式) if 语句； 或者为 if(表达式) if 语句； else if 语句； 在嵌套内的 if 语句可能又是 if-else 型的，这将会出现多个 if 和多个 else 重叠的情 况，这时要特别注意 if 和 else 的配对问题。 例如： if(表达式 1) if(表达式 2) 语句 1； else 语句 2； 其中的 else 究竟是与哪一个 if 配对呢? 应该理解为： if(表达式 1) if(表达式 2) 语句 1； else 语句 2； 还是应理解为： if(表达式 1) if(表达式 2) 语句 1； else 语句 2； 为了避免这种二义性，Ｃ语言规定，else 总是与它前面最近的 if 配对，因此对上述例 子应按前一种情况理解。 【例 5.6】 main(){ int a,b; printf("please input A,B: "); scanf("%d%d",&a,&b); if(a!=b) if(a>b) printf("A>B\n"); else printf("A<B\n"); else printf("A=B\n");
靳润昭C语言教程讲义 2001年2月17日 比较两个数的大小关系 本例中用了if语句的嵌套结构。采用嵌套结构实质上是为了进行多分支选择,实际上 有三种选择即AB、AB或A=B。这种问题用if-else-if语句也可以完成。而且程序更加清 晰。因此,在一般情况下较少使用f语句的嵌套结构。以使程序更便于阅读理解 【例5.7】 maino i int a, b: printf("please input A, B scanf(%d%d",&a, &b) (a==b) printf("A=B\n") else if(a)b) printf("A>B\n") else printf ("A(B\n") 533条件运算符和条件表达式 如果在条件语句中,只执行单个的赋值语句时,常可使用条件表达式来实现。不但使 程序简洁,也提高了运行效率。 条件运算符为?和:,它是一个三目运算符,即有三个参与运算的量 由条件运算符组成条件表达式的一般形式为 表达式1?表达式2:表达式3 其求值规则为:如果表达式1的值为真,则以表达式2的值作为条件表达式的值,否 则以表达式2的值作为整个条件表达式的值。 条件表达式通常用于赋值语句之中 例如条件语句: if(ab)max=a else max=b 可用条件表达式写为 max=(a>b)?a:b: 执行该语句的语义是:如a为b为真,则把a赋予max,否则把b赋予max。 使用条件表达式时,还应注意以下几点 1)条件运算符的运算优先级低于关系运算符和算术运算符,但高于赋值符。 因此 max=(a>b)?a:b 可以去掉括号而写为 max=a>b?a: b 2)条件运算符?和:是一对运算符,不能分开单独使用。 3)条件运算符的结合方向是自右至左 例如 第9页
靳润昭 C 语言教程讲义 2001 年 2 月 17 日 第9页 } 比较两个数的大小关系。 本例中用了 if 语句的嵌套结构。采用嵌套结构实质上是为了进行多分支选择，实际上 有三种选择即 A>B、Ab) printf("A>B\n"); else printf("Ab) max=a; else max=b; 可用条件表达式写为 max=(a>b)?a:b; 执行该语句的语义是：如 a>b 为真，则把 a 赋予 max，否则把 b 赋予 max。 使用条件表达式时，还应注意以下几点： 1) 条件运算符的运算优先级低于关系运算符和算术运算符，但高于赋值符。 因此 max=(a>b)?a:b 可以去掉括号而写为 max=a>b?a:b 2) 条件运算符?和：是一对运算符，不能分开单独使用。 3) 条件运算符的结合方向是自右至左。 例如：
靳润昭C语言教程讲义 2001年2月17日 >b?a: c>d?c: d 应理解为 a>b?a:(c>d?c: d) 这也就是条件表达式嵌套的情形,即其中的表达式3又是一个条件表达式。 【例5.8】 mainO( int a, b, max printf( \n input two numbers: scanf(%d%d", &a, &b) printf("max=%d", a>b?a: b) 用条件表达式对上例重新编程,输出两个数中的大数。 54 switch语句 C语言还提供了另一种用于多分支选择的 switch语句,其一般形式为 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 其语义是:计算表达式的值。并逐个与其后的常量表达式值相比较,当表达式的值与 某个常量表达式的值相等时,即执行其后的语句,然后不再进行判断,继续执行后面所有 case后的语句。如表达式的值与所有case后的常量表达式均不相同时,则执行 default后 的语句。 【例4.9】 main int a. f(input integer number scanf(%d", &a) switch (a)( case 1: printf( monday \n") case 2: printf( Tuesday\n") case 3: printf("Wednesday \n") case 4: printf(" Thursday\n) case 5: printf( friday\n") se 6: printf( Saturday\n) case 7: printf( Sunday \n") default: printf("error\n") 第10页
靳润昭 C 语言教程讲义 2001 年 2 月 17 日 第10页 a>b?a:c>d?c:d 应理解为 a>b?a:(c>d?c:d) 这也就是条件表达式嵌套的情形，即其中的表达式 3 又是一个条件表达式。 【例 5.8】 main(){ int a,b,max; printf("\n input two numbers: "); scanf("%d%d",&a,&b); printf("max=%d",a>b?a:b); } 用条件表达式对上例重新编程，输出两个数中的大数。 5.4 switch 语句 Ｃ语言还提供了另一种用于多分支选择的 switch 语句， 其一般形式为： 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; } 其语义是：计算表达式的值。 并逐个与其后的常量表达式值相比较，当表达式的值与 某个常量表达式的值相等时， 即执行其后的语句，然后不再进行判断，继续执行后面所有 case 后的语句。如表达式的值与所有 case 后的常量表达式均不相同时，则执行 default 后 的语句。 【例 4.9】 main(){ int a; printf("input integer number: "); scanf("%d",&a); switch (a){ case 1:printf("Monday\n"); case 2:printf("Tuesday\n"); case 3:printf("Wednesday\n"); case 4:printf("Thursday\n"); case 5:printf("Friday\n"); case 6:printf("Saturday\n"); case 7:printf("Sunday\n"); default:printf("error\n"); }