C语言第三周课

一、C语言中基本语句的分类：

(1)简单语句     形式：
①表达式语句：由表达式加上分号  ";"  组成,执行表达式语句就是计算表达式的值

例如：x=y; 赋值语句

++i；实现i的自增

②函数调用语句：由函数名，实际参数加上分号组成

例如：printf("Hello,World!");  这是一个调用库函数，输出字符串的语句。

③控制语句：控制语句用于控制程序的流程，以实现程序的各种结构方式。

C语言有九种控制语句，分为三类：

条件判断语句：if语句，switch语句

循环执行语句：do while语句，while语句，for语句

转向语句：break语句，continue语句，return语句，goto语句（少见，慎用）

(2)复合语句  把多个语句用一对花括号括起来的一个语句
一般形式：{语句1；语句2；……语句n；}

(3)空语句   只由一个分号";"组成，什么也不执行
C语言没有提供输入输出语句，所有的输入输出都是通过调用标准库函数完成，函数原型都在“stdio.h”中。
 

二、数据的输入和输出

1.putchar函数

putchar（）是字符输出函数，用于在显示器输出一个字符

//例如：先后输出Bit三个字符
//输出结果为: Bit
#include<stdio.h>
int main()
{ char a='B',b='i',c='t';putchar(a);putchar(b);putchar(c);putchar('\n');return 0;
}

运行结果:

2.getchar函数

getchar()函数用于从键盘上输入一个字符，通常把输入的字符赋予一个字符变量，构成赋值语句，例如：a=getchar();

说明：

（1）getchar（）函数只能接收单个字符，输入数字也按字符处理。输入多于一个字符时，            只接收第一个字符

（2）getchar()函数是无参函数，后面的括号不能省略

（3）在输入时，空格，回车键都作为字符读入，且只在输入回车键时读入才开始执行

//从键盘输入Bit三个字符，输入到屏幕
#include<stdio.h>
int main()
{char a, b, c;a = getchar();b = getchar();c = getchar();putchar('\n');	putchar(a);putchar(b);putchar(c);putchar('\n');	return 0;
}

运行结果:

3.printf函数

printf函数称为格式输出函数，用于按照用户指定的格式，把指定的数据输出到显示器上

printf() 的正常输出格式：

#include <stdio.h>
int main(){//1.printf(“字符串\n”);printf("hello word!\n");//2.printf(“输出控制符”, 输出参数)；int i = 10;printf("%d\n", i);//%d是输出控制符，d 表示是十进制，后面的 i 是输出参数//3.printf(“输出控制符1 输出控制符2…”, 输出参数1，输出参数2， …);int j = 20;printf("%d %d\n", i, j);printf("i = %d j = %d\n", i, j);//4.printf(“输出控制符 非输出控制符”，输出参数);printf("%x\n", i);   printf("%X\n", i);   printf("%#x\n", i);   printf("%#X\n", i); return 0;
}

运行结果:

输出控制符大全

常用的输出控制符主要有以下几个：

4.scanf函数

scanf（）函数称为格式输入函数，用于按照用户指定的格式从键盘把数据输入到指定的变量中

常用格式字符可参考printf()函数

#include<stdio.h>
int  main()
{float a;int b;printf("input some number\n");scanf("%f %d", &a,&b);printf("%.3f %d \n", a,b);
}

运行结果:

三、顺序结构

顺序结构:很好理解，就是自顶向下、按照书写代码的顺序执行语句，直到结束，C语言中语句块以”{}”包裹。

在以后的示例中，行号在语句尾以注释的形式给出，方便复制测试运行，语句注释是程序编写中添加的说明，以便人们看懂程序，C语言注释有两种：一是单行注释，引导符为”//”，可以在行尾，也可单独一行；二是语句块注释，用“/*”、“*/”注释，必须成对出现

四、选择结构

选择结构：通过某个给定条件进行判断，条件为真或假时分别执行不同的程序内容,选择结构分if语句和switch语句两种（就像人生不是一帆风顺，直线往前走。比如今天出门看到外面下雨了就会带伞，没有下雨就不用带伞一样进行判断）

1.if

if语句（只会匹配一个表达式对应内容）
语法结构（主要分为三种，下面会一 一举例）：
说明：以 ; 结尾是一条语句，

1. 1 第一种
if(表达式)
  执行语句;

#include <stdio.h>
int main(void) {int age = 0;printf("请输入你的年龄:>");scanf("%d", &age);if (age >= 18)  //当if括号内表达式为真时（即非0），才会执行紧接if的第一条语句printf("成年\n");return 0;
}

代码块： 一对大括号 { }包裹的语句叫做代码块
在if语句中如果不使用代码块则只会执行紧接if的第一条语句，后面语句与if表达式判断无关。如果想当if表达式为真时执行多条语句，需要将多条语句包裹在代码块内，下面将举例说明：

//程序本意是当用户输入年龄大于等于18时，输出成年并可以谈恋爱。小于18时则什么都不输出
//但是if表达式后面有两条语句，但没有使用代码块包裹，则不管用户输入什么都会输出 可以谈恋爱
#include <stdio.h>
int main(void) {int age = 0;   printf("请输入你的年龄:");scanf("%d", &age);if (age >= 18) printf("成年\n");printf("可以谈恋爱了");return 0;
}

运行结果:

使用代码块执行多条语句

//用户输入大于等于18输出成年并可以谈恋爱，小于18则什么都不输出
#include <stdio.h>
int main(void) {int age = 0;printf("请输入你的年龄:>");scanf("%d", &age);if (age >= 18) {printf("成年\n");printf("可以谈恋爱了");}return 0;
}

运行结果:

1.2 第二种
if(表达式)
  执行语句1;
else
  执行语句2;

//当用户输入年龄大于等于18时输出成年可以谈恋爱，否则输出未成年不可以谈恋爱
#include <stdio.h>
int main(void) {int age = 0;printf("请输入你的年龄:>");scanf("%d", &age);if (age >= 18){printf("成年\n");printf("可以谈恋爱\n");}else{printf("未成年\n");printf("不可以谈恋爱\n");}return 0;
}

运行结果:

第三种（多分枝选择）
if(表达式1)
  执行语句1;
else if(表达式2)
  执行语句2;
else
  执行语句3;

//根据用户输入年龄，输出所处年龄段
#include <stdio.h>
int main(void) {int age = 0;printf("请输入你的年龄:");scanf("%d", &age);if (age <= 12)   //当if表达式为真，输出童年并退出整个if语句,否则继续向下判断{printf("童年\n");}else if (age < 18)  //当年龄大于12小于18此表达式为真，输出青少年，{printf("青少年\n");}else if (age < 60) //当年龄大于等于18小于60此表达式为真，输出壮年，{printf("壮年\n");}else      //当上面多个表达式都不匹配时最后会匹配else对应语句，即输出老年{printf("老年\n");}return 0;
}

运行结果:

2.switch

当分支条件过多时使用if会十分的不方便，上面例子中判断年龄段的程序，如果再判断的精细些（加上青少年、青年、中老年等），则整个if语句会十分臃肿且难以维护。使用switch就能很好解决这种问题。

语法( 下面[ ]内代表可选参数):

switch(整形表达式)
{
  case 整数常量表达式1 :
   语句1_1
   语句1_2
   [break]
   …
  case 整数常量表达式2 :
   语句2_1
   语句2_2
   …
   [break]
  …
  [default
   语句n_1
    [break]
}

说明：

1.当case后面常量表达式值等于switch的整数表达式时，执行该case后面的语句，但不退出switch,而是一直执行下去，直到整个switch结束，所以case只是switch的入口，这跟if匹配到某个表达式执行对应语句后就退出不一样
2.case后面的常量表达式的值不能相同，例如出现多个 case 1:
3.在switch中遇到break会退出整个switch
4.当switch的整数表达式与所有case都没匹配上时，则执行default对应语句

此时用户输入除了1-7以外的值，整个switch没有匹配到，程序不会输出什么，此程序对用户不够友好。我们无法预测用户输入的所有可能值，但我们可以对不符合规则的输入进行提醒，此时会用到default关键字,即case都没有匹配到，则执行default对应语句

示例代码:

//当用户输入1-7时输出对应星期几
#include <stdio.h>
int main()
{int day = 0;printf("请输入今天是星期几：  ");scanf("%d", &day);switch (day)   {case 1:       printf("星期一\n");break;  //遇到break跳出对应switchcase 2:printf("星期二\n");break;case 3:printf("星期三\n");break;case 4:printf("星期四\n");break;case 5:printf("星期五\n");break;case 6:printf("星期六\n");break;case 7:printf("星期天\n");break;default:printf("输入错误，请输入1-7范围内的数字\n");break;}return 0;
}

当想多个case执行相同语句时

//当用户输入1-5时输出工作日，输出6-7时输出休息日
#include <stdio.h>
int main()
{int day = 0;printf("请输入今天是星期几：");scanf("%d", &day);switch (day){case 1:case 2:case 3:case 4:case 5:printf("工作日\n");break;case 6:case 7:printf("休息日\n");break;default:printf("输入错误，请输入1-7范围内的数字\n");break;
}return 0;}

五、循环结构

循环结构：当条件为真时反复执行，直到条件为假则跳出（《围城》里面说到，有的人想进去，有的人却想出去，就像人生一样好像一直循环着）

1.for循环

语法：
for(表达式1;表达式2;表达式3)
  循环语句;

说明：
表达式1：初始化部分，用于初始化循环变量，整个for循环只会执行1次
表达式2：条件判断部分，用于判断循环终止
表达式3：调整部分，用于循环条件的调整

建议：不要在循环体内修改循环变量，防止for循环失控

//输出数组所有元素
#include <stdio.h>
int main() {int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};int i;//第一次循环首先将i初始化为0，这个初始化部分只会执行1次,此时i<10(只有判断条件为真才会进入循环)//执行循环语句输出arr[0]，然后进入调整部分让变量i加1,此时i=1；//第二次循环，首先进入判断部分进入判断；此时i<10 即 1<10为真，执行循环语句输出arr[1],然后进入调整部分//让变量i+1，此时i=2；后续循环跟第二次循环类似//注意：初始化部分在整个for循环只执行1次，判断部分会比循环语句多1次for (i = 0; i < 10; i++) {printf("%d ", arr[i]);}return 0;
}

输出: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

break：循环中遇到break直接终止整个循环（while、do while中也一样）

//在1-10中输出小于5的数
#include <stdio.h>
int main()
{int i = 0;for (i = 1; i <= 10; i++){if (i == 5) //当i == 5时，if条件为真，执行break，跳出整个for循环，所以数字5及后续数字不会打印break;printf("%d ", i);}return 0;
}

输出: 1 2 3 4

continue：循环中遇到continue会终止本次循环，也就是本次循环continue后面代码不会执行（while、do while中也一样）

#include <stdio.h>
int main()
{int i = 0;for (i = 1; i <= 10; i++){if (i == 5) //当i == 5时，if条件为真，执行continue，终止本次循环后面代码（即5不会打印）。直接跳到调整部分，i++后i为6，进行下一次循环的判断continue;printf("%d ", i);}return 0;
}

输出:1 2 3 4 6 7 8 9 10

2.while循环

语法：
while(表达式)
  循环语句

当表达式为真时执行循环语句，然后再次判断…

#include <stdio.h>
int main()
{int i = 1;while (i <= 10) //当表达式为真执行里面{ }内循环语句{if (i == 5) //当i==5时执行continue,终止本地循环continue后面部分，continue; //i++不会执行，所以进入判断部分i还是5，导致死循环printf("%d ", i);  i++;   //调整部分，使i变量逐渐大于10后终止循环，没有调整部分将会是死循环}return 0;
}

输出:1 2 3 4  //死循环，后面光标一直闪烁，程序没有停止运行
 

3.do while循环

语法
do
  循环语句
while(表达式)

do while与while基本相同，表达式为真才会执行循环语句。但是do while第一次执行时不会判断表达式。即就算表达式为假也会执行一次循环语句
do while 适用场景：某个功能必须执行一次，后续是否执行通过是否满足条件判断

//输出1-4
#include <stdio.h>
int main()
{int i = 1;do{if (i == 5)break;printf("%d ", i);i++;} while (i <= 10); return 0;
}