C语言程序设计入门讲座-第六讲:分支结构(1)

C语言程序设计入门讲座-分支结构(1) 

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　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。 在C语言中有以下关系运算符：

　　< 小于
　　<= 小于或等于
　　> 大于
　　>= 大于或等于
　　== 等于
　　!= 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。

　　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,x>3/2,'a'+1<c,-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>(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。

void main(){
　char c='k';
　int i=1,j=2,k=3;
　float x=3e+5,y=0.85;
　printf("%d,%d\n",'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);
}
char c='k';
int i=1,j=2,k=3;
float x=3e+5,y=0.85;
printf("%d,%d\n",'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。

　　逻辑运算符和表达式

　　逻辑运算符Ｃ语言中提供了三种逻辑运算符 && 与运算　|| 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：

　　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||d<a等价于((!b)==c)||(d<a)
　　a+b>c && x+y<b等价于((a+b)>c) && ((x+y)<b)

　　逻辑运算的值

　　逻辑运算的值也为“真”和“假”两种，用“1”和“0 ”来表示。其求值规则如下：

　　1.与运算&&参与运算的两个量都为真时，结果才为真，否则为假。例如，5>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。

　　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”。

void 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);
} 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。

　　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。

　　1.第一种形式为基本形式 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。其过程可表示为下图

void main(){
　int a,b,max;
　printf("\n input two numbers: ");
　scanf("%d%d",&a,&b);
　max=a;
　if (max<b) max=b;
　printf("max=%d",max);
}

　　输入两个整数，输出其中的大数。

scanf("%d%d",&a,&b);
max=a;
if (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形式

　　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 。

void main(){
　int 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);
}

　　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

　　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。

#include"stdio.h"
void main(){
　char c;
　printf("input a character: ");
　c=getchar();
　if(c<32)
　　printf("This is a control character\n");
　else if(c>='0'&&c<='9')
　　printf("This is a digit\n");
　else if(c>='A'&&c<='Z')
　　printf("This is a capital letter\n");
　else if(c>='a'&&c<='z')
　　printf("This is a small letter\n");
　else
　　printf("This is an other character\n");
}
if(c<32)
　printf("This is a control character\n");
else if(c>='0'&&c<='9')
　printf("This is a digit\n");
else if(c>='A'&&c<='Z')
　printf("This is a capital letter\n");
else if(c>='a'&&c<='z')
　printf("This is a small letter\n");
else
　printf("This is an other character\n");

　　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。
 

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