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C语言程序设计与数据结构第四章选择结构学习重点lif语句及switch语句的执行流程；lif语句及switch语句的灵活运用。C语言程序设计与数据结构4.1关系运算和逻辑运算C语言编译系统在给出逻辑运算结果时，会得出两个逻辑值（“真”和“假”）中的一个。以数值1代表“真”，以数值0代表“假”。但在判决一个量是否为真时，以非０代表“真”，以0代表“假”。如已知x值为5，则x8不成立，表达式x8的值为“假”.4.1.1关系运算符和关系表达式4.1.1.1关系运算符及其结合性关系运算是逻辑运算中比较简单的一种。所谓关系运算实际上是“比较运算”，将两个数进行比较，判断比较的结果是否符合指定的条件。比较两个量的运算符称为关系运算符。Ｃ语言提供了以下6种关系运算符：1)小于2)=小于或等于3)大于4)=大于或等于5)==等于6)!=不等于注意：由两个字符组成的运算符之间不能有空格，如：=不能写成=。关系运算符都是双目运算符，其结合性均为自左至右。在六个关系运算符中，前4个（,=,,=）的优先级相同，并高于后两个（==和!=，==和!=的优先级相同）。关系运算符、算术运算符和赋值运算符的优先级次序从高到低分别是：算术运算符、关系运算符、赋值运算符。C语言程序设计与数据结构4.1.1.2关系表达式用关系运算符将两个表达式连接起来的式子称为关系表达式。关系表达式的一般形式为：表达式关系运算符表达式说明：关系运算符两边的两个表达式自身可以是C语言中的任意合法表达式（如算术表达式，赋值表达式，也可以是关系表达式和马上就要学到的逻辑表达式）。例如：a+bc-d、x3/2、'a'+1c、-i-5*j==k+1都是合法的关系表达式。由于表达式也可以又是关系表达式，因此也允许出现嵌套的情况。例如：a(bc)、a!=(c==d)等。关系表达式的值是逻辑值“真”和“假”，用整数值1和0表示。如：50的值为“真”，即为1。(a=3)(b=5)由于35不成立，故其值为假，即为0。C语言程序设计与数据结构【例4.1】main(){charc='k';inti=1,j=2,k=3;floatx=3e+5,y=0.85;printf(%d,%d\n,'a'+5c,-i-2*j=k+1);printf(%d,%d\n,1j5,x-5.25=x+y);printf(%d,%d\n,i+j+k==-2*j,k==j==i+5);}解析：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。C语言程序设计与数据结构4.1.2逻辑运算符和逻辑表达式4.1.2.1逻辑运算符及其结合性Ｃ语言中提供了三种逻辑运算符：(1)&&逻辑与(2)||逻辑或(3)!逻辑非其中，“&&”和“||”为双目运算符，即作用在前、后两个运算对象上，如a&&b，a||b。具有“左”结合性。“！”是单目运算符，作用在单个运算对象上，如，!a，具有“右”结合性。三种运算符的优先级由高到低为：！（非）&&（与）||（或）逻辑表达式的值是逻辑“真”或逻辑“假”，用“1”或“0”来表示。例如：a&&b：当a和b都为“真”时，a&&b的运算结果为“真”。a||b：只要a,b中一个为“真”，a||b的结果就为“真”。!a：如果a为“真”，则!a为“假”，如果a为“假”，则!a为“真”。a和b的逻辑运算真值表如表4-1所示。C语言程序设计与数据结构4.1.2.2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4.2】main(){charc='k';inti=1,j=2,k=3;floatx=3e+5,y=0.85;printf(%d,%d\n,!x*!y,!!!x);printf(%d,%d\n,x||i&&j-3,ij&&xy);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ij&&xy式，由于ij的值为1，而xy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。C语言程序设计与数据结构4.2if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。4.2.1if语句的三种形式1.第一种形式为基本形式：if格式：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。【例4.3】输入两个整数，输出其中的大数。main(){inta,b,max;printf(\ninputtwonumbers:);scanf(%d%d,&a,&b);max=a;if(maxb)max=b;printf(max=%d,max);}解析：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。C语言程序设计与数据结构2.第二种形式为:if-else格式：if(表达式)语句1；else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。【例4.4】输入两个整数，输出其中的大数（改用if-else语句实现）。main(){inta,b;printf(inputtwonumbers:);scanf(%d%d,&a,&b);if(ab)printf(max=%d\n,a);elseprintf(max=%d\n,b);}解析：用if-else语句判别a,b的大小，若a大，则输出a，否则输出b。C语言程序设计与数据结构3.第三种形式为：if-else-if形式前二种形式的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；elseif(表达式2)语句2；elseif(表达式3)语句3；…elseif(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。C语言程序设计与数据结构【例4.5】#includestdio.hmain(){charc;printf(inputacharacter:);c=getchar();if(c32)printf(Thisisacontrolcharacter\n);elseif(c='0'&&c='9')printf(Thisisadigit\n);elseif(c='A'&&c='Z')printf(Thisisacapitalletter\n);elseif(c='a'&&c='z')printf(Thisisasmallletter\n);elseprintf(Thisisanothercharacter\n);}解析：本例要求判别键盘输入字符的类别。可以根据输入字符的ASCII码来判别类型。由ASCII码表可知ASCII值小于32的为控制字符。在0和9之间的为数字，在A和Z之间为大写字母，在a和z之间为小写字母，其余则为其它字符。这是一个多分支选择的问题，用if-else-if语句编程，判断输入字符ASCII码所在的范围，分别给出不同的输出。例如输入为g，输出显示它为小写字符。C语言程序设计与数据结构在使用if语句中还应注意以下问题:1)在三种形式的if语句中，在if关键字之后均为表达式。该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，如赋值表达式等，甚至也可以是一个变量。例如：if(a=5)语句；if(b)语句；都是允许的。只要表达式的值为非0，即为真。如在:if(a=5)…；中表达式的值永远为非0，所以其后的语句总是要执行的，当然这种情况在程序中不一定会出现，但在语法上是合法的。又如有程序段：if(a=b)printf(%d,a);elseprintf(a=0);本语句的语义是：把b值赋予a，如为非0则输出该值，否则输出a=0字符串。这种用法在程序中是经常出现的。2)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。3)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。C语言程序设计与数据结构4.2.2if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；elseif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?。C语言程序设计与数据结构应该理解为：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.C语言程序设计与数据结构【例4.6】比较两个数的大小关系。main(){inta,b;printf(pleaseinputA,B:);scanf(%d%d,&a,&b);if(a!=b)if(ab)printf(AB\n);elseprintf(AB\n);elseprintf(A=B\n);}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if语句的嵌套结构。以使程序更便于阅读理解。C语言程序设计与数据结构4.2.3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;elsemax=b;可用条件表达式写为：max=(ab)?a:b;执行该语句的语义是：如ab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=(ab)?a:b可以去掉括号而写为max=ab?a:b2)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：ab?a:cd?c:d应理解为ab?a:(cd?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。C语言程序设计与数据结构【例4.8】用条件表达式