第四章　C语言程序设计

　　本课介绍C语言程序设计的基本方法和基本的程序语句。
　　从程序流程的角度来看，程序可以分为三种基本结构， 即顺序结构、分支结构、循环结构。 这三种基本结构可以组成所有的各种复杂程序。C语言提供了多种语句来实现这些程序结构。 本章介绍这些基本语句及其应用，使读者对C程序有一个初步的认识， 为后面各章的学习打下基础。
　　C程序的语句
　　C程序的执行部分是由语句组成的。 程序的功能也是由执行语句实现的。
　　C语句可分为以下五类：
　　1.表达式语句
　　2.函数调用语句
　　3.控制语句
　　4.复合语句
　　5.空语句
　　1.表达式语句
　　表达式语句由表达式加上分号“；”组成。其一般形式为： 表达式； 执行表达式语句就是计算表达式的值。例如： x=y+z; 赋值语句y+z; 加法运算语句，但计算结果不能保留，无实际意义i++; 自增1语句，i值增1
　　2.函数调用语句
　　由函数名、实际参数加上分号“；”组成。其一般形式为： 函数名(实际参数表)； 执行函数语句就是调用函数体并把实际参数赋予函数定义中的形式参数，然后执行被调函数体中的语句，求取函数值。(在第五章函数中再详细介绍)例如printf("C Program");调用库函数，输出字符串。
　　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。
　　它们由特定的语句定义符组成。C语言有九种控制语句。 可分成以下三类：
　　(1) 条件判断语句
　　if语句，switch语句
　　(2) 循环执行语句
　　do while语句，while语句，for语句
　　(3) 转向语句
　　break语句，goto语句，continue语句，return语句
　　4.复合语句
　　把多个语句用括号{}括起来组成的一个语句称复合语句。 在程序中应把复合语句看成是单条语句，而不是多条语句，例如
　　{
　　x=y+z;
　　a=b+c;
　　printf(“%d%d”，x，a)；
　　}
　　是一条复合语句。复合语句内的各条语句都必须以分号“;”结尾，在括号“}”外不能加分号。
　　5.空语句
　　只有分号“；”组成的语句称为空语句。 空语句是什么也不执行的语句。在程序中空语句可用来作空循环体。例如 while(getchar()!='/n'); 本语句的功能是，只要从键盘输入的字符不是回车则重新输入。这里的循环体为空语句。
　　赋值语句
　　赋值语句是由赋值表达式再加上分号构成的表达式语句。 其一般形式为： 变量=表达式; 赋值语句的功能和特点都与赋值表达式相同。 它是程序中使用最多的语句之一。 在赋值语句的使用中需要注意以下几点：
　　1.由于在赋值符“=”右边的表达式也可以又是一个赋值表达式，因此，下述形式 变量=(变量=表达式); 是成立的，从而形成嵌套的情形。其展开之后的一般形式为： 变量=变量=…=表达式;
　　例如：
　　a=b=c=d=e=5;按照赋值运算符的右接合性，因此实际上等效于：
　　e=5;
　　d=e;
　　c=d;
　　b=c;
　　a=b;
　　2.注意在变量说明中给变量赋初值和赋值语句的区别。给变量赋初值是变量说明的一部分，赋初值后的变量与其后的其它同类变量之间仍必须用逗号间隔，而赋值语句则必须用分号结尾。
　　3.在变量说明中，不允许连续给多个变量赋初值。 如下述说明是错误的： int a=b=c=5 必须写为 int a=5,b=5,c=5; 而赋值语句允许连续赋值
　　4.注意赋值表达式和赋值语句的区别。赋值表达式是一种表达式，它可以出现在任何允许表达式出现的地方，而赋值语句则不能。
　　下述语句是合法的： if((x=y+5)>0) z=x; 语句的功能是，若表达式x=y+5大于0则z=x。下述语句是非法的： if((x=y+5;)>0) z=x; 因为=y+5;是语句，不能出现在表达式中。
　　数据输出语句
　　本小节介绍的是向标准输出设备显示器输出数据的语句。在C语言中，所有的数据输入／输出都是由库函数完成的。 因此都是函数语句。本小节先介绍printf函数和putchar函数。printf函数printf函数称为格式输出函数，其关键字最末一个字母f即为“格式”(format)之意。其功能是按用户指定的格式， 把指定的数据显示到显示器屏幕上。在前面的例题中我们已多次使用过这个函数。
　　一、printf函数调用的一般形式
　　printf函数是一个标准库函数，它的函数原型在头文件“stdio.h”中。但作为一个特例，不要求在使用 printf 函数之前必须包含stdio.h文件。printf函数调用的一般形式为： printf(“格式控制字符串”，输出表列)其中格式控制字符串用于指定输出格式。 格式控制串可由格式字符串和非格式字符串两种组成。格式字符串是以%开头的字符串，在%后面跟有各种格式字符，以说明输出数据的类型、形式、长度、小数位数等。如“%d”表示按十进制整型输出，“%ld”表示按十进制长整型输出，“%c”表示按字符型输出等。后面将专门给予讨论。
　　非格式字符串在输出时原样照印，在显示中起提示作用。 输出表列中给出了各个输出项， 要求格式字符串和各输出项在数量和类型上应该一一对应。
　　void main()
　　{
　　int a=88,b=89;
　　printf("%d %d/n",a,b);
　　printf("%d,%d/n",a,b);
　　printf("%c,%c/n",a,b);
　　printf("a=%d,b=%d",a,b);
　　}
　　a<--8,b<--89
　　printf("%d %d/n",a,b);
　　printf("%d,%d/n",a,b);
　　printf("%c,%c/n",a,b);
　　printf("a=%d,b=%d",a,b);
　　本例中四次输出了a,b的值，但由于格式控制串不同，输出的结果也不相同。第四行的输出语句格式控制串中，两格式串%d 之间加了一个空格(非格式字符)，所以输出的a,b值之间有一个空格。第五行的printf语句格式控制串中加入的是非格式字符逗号， 因此输出的a,b值之间加了一个逗号。第六行的格式串要求按字符型输出 a,b值。第七行中为了提示输出结果又增加了非格式字符串。
　　二、格式字符串
　　在Turbo C中格式字符串的一般形式为： [标志][输出最小宽度][.精度][长度]类型 其中方括号[]中的项为可选项。各项的意义介绍如下：
　　1.类型类型字符用以表示输出数据的类型，其格式符和意义下表所示：
　　表示输出类型的格式字符 格式字符意义
　　d 以十进制形式输出带符号整数(正数不输出符号)
　　o 以八进制形式输出无符号整数(不输出前缀O)
　　x 以十六进制形式输出无符号整数(不输出前缀OX)
　　u 以十进制形式输出无符号整数
　　f 以小数形式输出单、双精度实数
　　e 以指数形式输出单、双精度实数
　　g 以%f%e中较短的输出宽度输出单、双精度实数
　　c 输出单个字符
　　s 输出字符串
　　2.标志
　　标志字符为-、+、#、空格四种，其意义下表所示：
　　标志格式字符 标 志 意 义
　　- 结果左对齐，右边填空格
　　+ 输出符号(正号或负号)空格输出值为正时冠以空格，为负时冠以负号
　　# 对c，s，d，u类无影响；对o类， 在输出时加前
　　缀o　对x类，在输出时加前缀0x；对e,g,f 类当结果有小数时才给出小数点
　　3.输出最小宽度
　　用十进制整数来表示输出的最少位数。 若实际位数多于定义的宽度，则按实际位数输出， 若实际位数少于定义的宽度则补以空格或0。
　　4.精度
　　精度格式符以“.”开头，后跟十进制整数。本项的意义是：如果输出数字，则表示小数的位数；如果输出的是字符， 则表示输出字符的个数；若实际位数大于所定义的精度数，则截去超过的部分。
　　5.长度
　　长度格式符为h,l两种，h表示按短整型量输出，l表示按长整型量输出。
　　void main(){
　　int a=15;
　　float b=138.3576278;
　　double c=35648256.3645687;
　　char d='p';
　　printf("a=%d,],%o,%x/n",a,a,a,a);
　　printf("b=%f,%lf,%5.4lf,%e/n",b,b,b,b);
　　printf("c=%lf,%f,%8.4lf/n",c,c,c);
　　printf("d=%c,Œ/n",d,d);
　　} a<--15
　　b<--138.3576278
　　c<--35648256.3645687
　　d<--'p' main()
　　{
　　int a=29;
　　float b=1243.2341;
　　double c=24212345.24232;
　　char c='h'
　　printf("a=%d,],%o,%x/n",a,a,a,a);
　　printf("b=%f,%lf,%5.4lf,%e/n",b,b,b,b);
　　printf("c=%lf,%f,%8.4lf/n",c,c,c);
　　printf("d=%c,Œ/n",d,d);
　　}
　　本例第七行中以四种格式输出整型变量a的值，其中“] ”要求输出宽度为5，而a值为15只有两位故补三个空格。 第八行中以四种格式输出实型量b的值。其中“%f”和“%lf ”格式的输出相同，说明“l”符对“f”类型无影响。“%5.4lf”指定输出宽度为5，精度为4，由于实际长度超过5故应该按实际位数输出，小数位数超过4位部分被截去。第九行输出双精度实数，“%8.4lf ”由于指定精度为4位故截去了超过4位的部分。第十行输出字符量d，其中“¼ ”指定输出宽度为8故在输出字符p之前补加7个空格。
　　使用printf函数时还要注意一个问题， 那就是输出表列中的求值顺序。不同的编译系统不一定相同，可以从左到右， 也可从右到左。Turbo C是按从右到左进行的。如把例2.13改写如下述形式：
　　void main(){
　　int i=8;
　　printf("%d/n%d/n%d/n%d/n%d/n%d/n",++i,--i,i--,i++,-i--);
　　} i<--8
　　这个程序与例2.13相比只是把多个printf语句改一个printf 语句输出。但从结果可以看出是不同的。为什么结果会不同呢?就是因为printf函数对输出表中各量求值的顺序是自右至左进行 的。在式中，先对最后一项“-i--”求值，结果为-8,然后i自减1后为7。 再对“-i++”项求值得-7，然后i自增1后为8。再对“i--”项求值得8，然后i再自减1后为7。再求“i++”项得7，然后I再自增1后为8。 再求“--i”项，i先自减1后输出，输出值为7。 最后才求输出表列中的第一项“++i”，此时i自增1后输出8。但是必须注意， 求值顺序虽是自右至左，但是输出顺序还是从左至右， 因此得到的结果是上述输出结果。