風雨兼程

第4章    順序結構程序設計
4.1  C語句概述
1. C的程序結構
一個C程序由若干個源程序文件組成；一個源程序由預處理命令、全局變量說明和若干個函數組成；一個函數由函數首部和函數體組成；一個函數體由局部變量聲明和執行語句組成。
P67，圖4.1。
2. C程序的語句
C程序的語句的語句分為5類：
（1）控制語句
用來控制程序流程的語句。
P68，①~⑨
     P68，例。
     注意：( )表示其中是一個條件，~表示內嵌語句。
（2）函數調用語句
     由一次函數調用加一個分號購成的語句。
     P68，例。
     注意：函數有庫函數與自定義函數兩種，自定義函數要先定義后調用。
（3）表達式語句
     由一個表達式加一個分號購成的語句。
     P68，例。
     注意：表達式語句與表達式的區別在于有無分號。
（4）空語句
     只由一個分號購成的語句。
     P68，例。
     注意：空語句不做任何事情。
（5）復合語句
     把多個語句用{ }括起來的語句。
     P69，例。
     注意：復合語句構成一個分程序，內可包含數據聲明和執行語句兩部分。
4.2  賦值語句
賦值語句是表達式語句的一種最常用的形式，與其它高級語言相比，C的賦值語句有其獨特之處：
（1）在C中“=”是一個運算符；
（2）在C中賦值語句可以包括在其它表達式中。
P69，例。
4.3  數據輸入輸出的概念及在C語言中的實現
（1）把數據從外部設備送到計算機內存稱為輸入，把數據從計算機內存送到外部設備稱為輸出。外部設備有鍵盤、顯示器、磁盤等。
（2）C本身沒有輸入輸出的語句，C的輸入輸出是由一批庫函數來實現的。這些庫函數有：scanf、printf、getchar、putchar、gets、puts等，它們放在名為stdio.h的庫函數文件中。
（3）一般要使用這些庫函數時，要在程序頭加上
         #include <stdio.h> 或 #include “stdio.h”
     的預編譯命令，其作用是把這些庫函數包含到本程序中來。
     P71，例。
4.4  字符數據的輸入與輸出
4.4.1 字符輸出函數putchar
格式：putchar(字符變量)；
功能：把字符變量中的字符輸出到顯示器。
注意：putchar函數一般作為一個語句來使用。
P71，例4.1。見ex4-1.c。
4.4.2 字符輸入函數getchar
格式：getchar( )
功能：從鍵盤輸入一個字符并通過函數名返回這個字符。
注意：getchar函數一般在在表達式中使用。
P72，例4.2。
4.5  格式輸入與輸出
4.5.1 格式輸出函數printf
1. 一般格式
格式：printf(格式控制，輸出表列)；
功能：按照“格式控制”中的格式要求輸出“輸出表列”的值。
P72，例。
（1）“格式控制”是一個用雙撇號括起來的字符串，它包括兩種信息：
①格式說明：由%和格式字符組成，不同的格式字符指明了不同的輸出方式。
②普通字符：即要原樣輸出的字符。
P72，例。
（2）“輸出表列”是要輸出的一些數據，可以是表達式。
P73，例。
2. 格式字符
（1）d格式符：用來輸出十進制整數。
     可有四種用法：%d，%md，%ld，%-d。
     其中：m表示輸出寬度，l表示輸出長整數，-表示輸出左對齊。
P73，例。
（2）o格式符：用來輸出八進制整數。
     同樣可以附加m，l，- 等。
     注意：符號位當成數據輸出，不會輸出負數。
P74，例。
（3）x格式符：用來輸出十六進制整數。
     同樣可以附加m，l，- 等。
     注意：符號位當成數據輸出，不會輸出負數。
P74，例。
（4）u格式符：用來輸出無符號數據。
     同樣可以附加m，l，- 等。
P74，例4.3。
（5）c格式符：用來輸出一個字符。
     可以附加m，- 等。
P74，例4.4。
（6）s格式符：用來輸出一個字符串。
     除了可以附加m，- 外，還可以寫成 %m.ns。
     其中：m.n表示寬度為m，只輸出字符串左邊n個字符。
P75，例4.5。
（7）f格式符：用來小數形式輸出一個實數。
     除了可以附加m，- 外，還可以寫成 %m.nf。
     其中：m.n表示寬度為m，保留n位小數。
P76，例4.6，例4.7，例4.8。
（8）e格式符：用來指數形式輸出一個實數。
     除了可以附加m，- 外，還可以寫成 %m.nf。
     其中：m.n表示寬度為m，小(尾)數部分保留n位小數。
P77，例。
（9）g格式符：用來輸出一個實數，形式自動取小數和指數中的較短者。
P77，例。
P77，表4.1。
4.5.2 格式輸入函數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”中的格式要求輸入數據到“地址表列”的相應變量中。
（1）“格式控制”是一個用雙撇號括起來的字符串，它包括兩種信息：
①格式說明：由%和格式字符組成，不同的格式字符指明了不同的輸入方式。
②普通字符：即要原樣輸入的字符。
P72，例。
（2）“地址表列”是要輸入的變量的地址，一般用地址運算符&求得。
P79，例4.9。
2. 格式字符
scanf函數的格式字符與printf函數類似，但有微小區別。
P80，表4.3，表4.4。
說明：P80，（1）~（4）。
3. 使用scanf函數應請注意的問題
（1）“格式控制”后面是變量的地址，而不是變量。
    P81，例。
（2）如果在“格式控制”中有格式說明符外的其它字符，要原樣輸入。
    P81，例。
（3）用%c輸入字符時，空格、回車符等都作為有效字符輸入。
    P82，例。
（4）在輸入數據時，遇到空格、回車、跳格、限寬、非法等會結束輸入。
    P82，例。
4.6  順序結構程序設計舉例
    P82，例4.10。見ex4-10.c。
    P83，例4.11。見ex4-11.c。
    P84，例4.12。見ex4-12.c。


 
第5章    選擇結構程序設計
5.1     關系運算符和關系表達式
5.1.1 關系運算符及其優先次序
（1）運算符：>、>=、<、<=、= =、！=
（2）優先級：①>、>=、<、<= ②= =、！=
             低于算術運算，高于賦值運算
（3）結合方向：從左到右
P88，例。
5.1.2 關系表達式
用關系運算符把兩個表達式連接起來的式子稱為關系表達式。
關系表達式的值為真(1)或假(0)。
P88，例。
5.2     邏輯運算符和邏輯表達式
5.2.1 邏輯運算符及其優先次序
（1）運算符：&&、||、!
（2）優先級：①!  ②&& ③||
             !與單目+、－同級，&&、||低于關系運算
（3）結合方向：! 從右到左，&&、|| 從左到右
P89，例。
5.2.2 邏輯表達式
用邏輯運算符把兩個表達式連接起來的式子稱為邏輯表達式。
邏輯表達式的值為真(1)或假(0)，判斷時非0是真、0是假。
P89，例。
注意：（1）a&&b&&c的判斷，a為0則表達式為0，a為1、b為0則表達式為0，a為1、b為1、c為0則表達式為0，否則表達式為1。
     （2）a||b||c的判斷，a為1則表達式為1，a為0、b為1則表達式為1，a為0、b為0、c為1則表達式為1，否則表達式為0。
P91，例。
5.3     If語句
5.3.1  if語句的三種形式
1. 單分支if語句
格式1：if (表達式) 語句
功能1：如果表達式為真，則執行語句。
P91，例。
2. 雙分支if語句
格式2：if (表達式) 語句1
  else 語句2
功能2：如果表達式為真，則執行語句1，否則執行語句2。
P92，例。
3. 多分支if語句
格式3：if (表達式1)    語句1
       else if (表達式2) 語句2
       … …
       else if (表達式n) 語句n
       else 語句n+1
功能3：如果直到表達式i為真，則執行語句i，否則表達式全為假，則執行語句n+1。
P92，例。
注意：（1）每個語句都是以分號結束的；
（2）if或else后只能一個語句，如有多個語句要用{ }括起來。
P93，例5.1，例5.2。
5.3.2  if語句的嵌套
if語句可以嵌套，原則是else與它最近的if配對，如果在內層嵌套中要使用單分支if語句，要用{ }把它括起來。
P94，例，例5.3。
5.3.3  條件運算符
1    運算符：? :
2    優先級：低于邏輯運算，高于賦值運算
3    結合方向：從右向左
（4） 條件表達式：
格式：表達式1? 表達式2: 表達式3
功能：若表達式1為真，則條件表達式取表達式2，否則取表達式3。
P96，例。
注意：表達式2與表達式3二者的類型取高的。P37。
P98，例，例5.4。
5.4     Switch語句
格式：switch (表達式)
      {case 常量表達式1：語句1
case 常量表達式2：語句2
        … …
case 常量表達式n：語句n
 [default：語句n+1]
       }
功能：如果表達式的值等于常量表達式i，則執行語句i及其后面的語句，否則如果都不等，則執行語句n+1。
P99，例。
注意：（1）表達式可以是任何類型的；
     （2）常量表達式的值不能相同；
     （3）各case和default出現次序無關；
     （4）可用break中斷執行后續語句；
（5）多個case可共用一組執行語句。
P99，例。

5.5     程序舉例
P100，例5.5。見ex5-5-1.c，ex5-5-2.c。
P101，例5.6。
P103，例5.7。見ex5-7。


 
第6章    循環結構程序設計
6.1     概述
在C語言中，構成循環的語句有4種：
1    用goto和if語句；
2    用while語句；
3    用do-while語句；
4    用for語句。
6.2     goto語句以及用goto語句構成循環
格式：goto 語句標號；
功能：無條件轉到語句標號指定的語句中去執行。
注意：（1）語句標號應是合法的標識符，可放在任何語句的前面。
     （2）用goto語句構成循環不是一種很好的方法。
P106，例，例6.1。
6.3     while語句
格式：while (表達式)
        循環體；
功能：當表達式為真時執行循環體的語句，直到表達式為假時退出循環。
P107，例6.2。
注意：（1）循環體只能一個語句，如有多個語句要用{ }括起來。
     （2）循環體內應有使循環趨于結束的語句，否則構成死循環。
（3）循環體可能一次也沒執行到，當條件表達式為真時進入循環體，故也稱當型循環。
6.4     do-while語句
格式：do
        循環體；
while (表達式)；
功能：先執行一次循環體，然后當表達式為真時再執行循環體，直到表達式為假時退出循環。
P108，例6.3，例6.4。
注意：（1）循環體只能一個語句，如有多個語句要用{ }括起來。
     （2）循環體內應有使循環趨于結束的語句，否則構成死循環。
（3）循環體至少執行一次，直到條件表達式為假時退出循環，故也稱直到型循環。
6.5     for語句
格式：for (初值表達式；條件表達式；修正表達式)
        循環體；
功能：先執行一次初值表達式，再執行條件表達式，若為真則執行循環體，然后執行修正表達式，再次執行條件表達式進行判斷，直到條件表達式為假時退出循環。
P110，例。
注意：（1）循環體只能一個語句，如有多個語句要用{ }括起來。
     （2）可以明顯看出循環體執行的次數，故也稱計數循環。
     （3）三個表達式在一定的條件下都可省。
P111，說明（1）~（7）。
6.6     循環的嵌套
四種循環可以互相嵌套，此時外層循環的每一取值，內層循環要轉一圈。但是循環嵌套不得交叉進行。
P113，說明（1）~（6）。
6.7     幾種循環的比較
4    四種循環可以用來處理同一問題，但一般不用goto循環。
5    while和do-while循環在循環體內應有使循環趨于結束的語句，for可用修正表達式來實現。
6    while和do-while循環在循環前應有初始化的操作，for可用初值表達式來實現。
7    while和do-while及for循環可用break語句跳出循環和用continue語句結束本次循環，而goto循環不可以用。
6.8     break語句和continue語句
6.8.1  break語句
格式：break；
功能：退出switch選擇或while、do-while、for循環結構。
P114，例。
6.8.2  contiune語句
格式：contiune；
功能：本次while、do-while、for循環提前結束，進入下次循環。
P115，例。
P115，例6.5。
6.9     程序舉例
P116，例6.6。見ex6-6。
P116，例6.7。見ex6-7。
P118，例6.8。
P118，例6.9。見ex6-9。
P119，例6.10。見ex6-10。


 
第7章    數組
數組是由相同類型的一組數據構成的。前面我們所學的類型都是基本類型，而本章所學的數組是一種構造類型。
7.1     一維數組的定義和引用
7.1.1 一維數組的定義
格式：類型標識符 數組名[常量表達式]，…；
其中：數組名是標識符，常量表達式是元素個數。
功能：定義一維數組，其數組名由其“數組名”指定，元素個數由“常量表達式”指定，元素類型由“類型標識符”指定。
P122，例。
注意：（1）C語言中數組的下標從0開始；
     （2）常量表達式中可以有符號常量，但不能含有變量；
     （3）數組一旦定義，系統為它分配一個連續的存儲空間。
7.1.2 一維數組元素的引用
格式：數組名[下標表達式]
功能：引用已定義的數組元素
P123，例，例7.1。
注意：（1）下標可以是表達式。
     （2）下標的取值為0~常量表達式－1，超出范圍可能有不可預料的后果。
7.1.3 一維數組的初始化
在定義一維數組時，可對數組進行初始化。
方法：在定義數組時在數組名后加上={初始值，初始值，…，初始值}
P123，例。
注意：（1）可對部分元素初始化。
     （2）數組有進行初始化時常量表達式可省。
7.1.4 一維數組程序舉例
P124，例7.2。
P124，例7.3。見ex7-3.c。
7.2     二維數組的定義和引用
7.2.1 二維數組的定義
格式：類型標識符 數組名[常量表達式][ 常量表達式]，…；
功能：定義二維數組，其數組名由其“數組名”指定，每維下標的取值范圍由該維的“常量表達式”指定，元素類型由“類型標識符”指定。
P125，例。
注意：（1）多維數組的定義與二維數組類似；
     （2）二維數組常用來描述數學中的矩陣；
     （3）對于一個m×n的二維數組，二維數組與一維數組元素的對應：
          二維中第i,j個元素←→一維中第i×n+j個元素
P126，例。
7.2.2 二維數組的引用
格式：數組名[下標表達式] [下標表達式]
功能：引用已定義的二維數組元素
P126，例。
注意：設a是一個m×n二維數組；則
     （1）a[i] (對任意固定的i=0,1,…,m-1)是一個長度為n的一維數組，它的數組名就是a[i]，每個元素是a[i][j]；
     （2）a可認為是一個長度為m一維數組，它的數組名就是a，每個元素是a[i]；
     （3）由上可知，二維數組可認為是一個元素是一維數組的一維數組。
7.2.3 二維數組的初始化
在定義二維數組時，也可對數組進行初始化。
方法：在定義數組時在數組名后加上={{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）可對部分元素初始化；
     （2）二維以上數組有進行初始化時第一維的常量表達式可省。
P128，例。
7.2.4 二維數組應用舉例
P128，例7.4。
P129，例7.5。見ex7-5.c。
7.3     字符數組和字符串
7.3.1 字符數組
字符數組：元素類型為字符型的數組稱為字符數組。
格式：char 數組名[常量表達式]，…；
P130，例。
注意：長度為n的字符數組可用來存放n個字符。
7.3.2 字符數組的初始化
與普通數組一樣，可對字符數組進行初始化。
方法：在定義數組時在數組名后加上={字符，字符，…，字符}
P130，例。
注意：初始化時元素個數可不寫。
7.3.3 字符數組的引用
字符數組的每個元素存放的是一個字符。
格式：數組名[下標表達式]
P131，例7.6，例7.7。
7.3.4 字符串和字符串結束標志
（1）字符串
由若干個字符兩邊用雙撇號括起來的稱字符串。
字符串存放時應在尾部加一個\0作為結束標志。
長度為n的字符存儲時占用n+1個字節的存儲空間。
P131，例。
（2）用字符數組存放字符串
長度為n的字符數組可用來存放一個長度為n-1的字符串。
字符數組可用字符串進行整體初始化，且此時會自動在尾部加一個\0。
P132，例。
7.3.5 字符數組的輸入與輸出
字符數組輸入輸出的方法有兩種：
（1）逐個元素用scanf和printf函數輸入輸出
格式：scanf(“%c”，&數組元素)；
      printf (“%c”，數組元素)；
功能：前者從鍵盤上取得一個字符送給相應的數組元素；
后者把數組元素中的字符輸出到顯示器上。
P131，例7.6。
（2）整個字符數組用scanf和printf函數輸入輸出
格式：scanf(“%s”，數組名)；
printf (“%s”，數組名)；
功能：前者從鍵盤上取得一個字符串送給相應的數組；
后者把數組中的整個字符串輸出到顯示器上。
P133，例。
注意：（1）整個字符數組中的字符串輸出時，\0本身不輸出， 且輸出不換行；
（2）整個字符數組中的字符串輸出時，是從首地址逐一輸出的，直到遇到第一個\0為止；
（3）C語言中數組名表示該數組的首地址，故整個字符數組輸入時不能在數組名前加&；
    （4）整個字符數組輸入時遇空格而停止，且會自動在尾部加一個\0。
P133，例。
7.3.6 字符串處理函數
1. 字符串輸出函數puts
格式：puts(字符數組名)；
功能：輸出字符數組中的字符串。
P135，例。
2. 字符串輸入函數gets
格式：gets(字符數組名)；
功能：從鍵盤輸入一個字符串到字符數組中。
P135，例。
注意：（1）gets與puts一次只能輸入輸出一個字符串；
     （2）gets輸入時不會遇空格而停止，而是遇換行符而停止，也會在尾部自動加上一個\0；
（3）puts輸出時也是到\0為止，還會把\0轉成換行符輸出。
3. 字符串連接函數strcat
格式：strcat(字符串1, 字符串2)；
功能：把字符串2的內容連接到字符串1之后，函數返回字符串1。
注意：連接時把第二個字符串的第一個字符覆蓋到第一個字符串的\0上
P136，例。
4. 字符串拷貝函數strcpy
格式：strcpy(字符串1,字符串2)；
功能：把字符串2的內容拷貝到字符串1中，函數返回字符串1。
注意：（1）拷貝時也是到第一個\0為止，連同\0一起拷貝；
     （2）對字符串不可有賦值語句：字符串1=字符串2；
P136，例。
5. 字符串比較函數strcmp
格式：strcmp(字符串1,字符串2)；
功能：比較字符串1與的字符串2內容：如果字符串1= =字符串2，則返回0；如果字符串1>字符串2，則返回正整數；如果字符串1<字符串2，則返回負整數。
注意：比較時是以字符的ASCII值進行的。
P137，例。
6. 測字符串長度函數strlen
格式：strlen(字符串)
功能：返回字符串的實際字符數。
注意：（1）測字符串長度包括空格，但不包括\0；
（2）遇到\開頭的特殊字符也當一個字符對待。
P138，例。
7. 字符換小寫函數strlwr
格式：strlwr(字符串)
功能：把字符串中的大寫字母換成小寫字母。
8. 字符換大寫函數strupr
格式：strupr(字符串)
功能：把字符串中的小寫字母換成大寫字母。
7.3.7 字符數組應用舉例
P138，例7.8。見ex7-8.c。
P140，例7.9。見ex7-9.c。