《C语言教程》教学资源（讲义）第五章 分支结构程序

靳润昭C语言教程讲义 2001年2月17日 5分支结构程序 51关系运算符和表达式 51.1关系运算符及其优先次序 51.2关系表达式 52逻辑运算符和表达式 521逻辑运算符极其优先次序 522逻辑运算的值 523逻辑表达式 5.3 if语句 531if语句的三种形式 532if语句的嵌套 22334489 533条件运算符和条件表达式 switch语句 5程序举例 5分支结构程序 51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 511关系运算符及其优先次序 在C语言中有以下关系运算符: 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 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。 512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 第1页

靳润昭 C 语言教程讲义 2001 年 2 月 17 日 第1页 5 分支结构程序............................................................................................................ 1 5.1 关系运算符和表达式................................................................................... 1 5.1.1 关系运算符及其优先次序..................................................................... 1 5.1.2 关系表达式.......................................................................................... 1 5.2 逻辑运算符和表达式................................................................................... 2 5.2.1 逻辑运算符极其优先次序..................................................................... 2 5.2.2 逻辑运算的值....................................................................................... 3 5.2.3 逻辑表达式.......................................................................................... 3 5.3 if 语句......................................................................................................... 4 5.3.1 if 语句的三种形式................................................................................ 4 5.3.2 if 语句的嵌套....................................................................................... 8 5.3.3 条件运算符和条件表达式..................................................................... 9 5.4 switch 语句................................................................................................ 10 5.5 程序举例....................................................................................................11 5 分支结构程序 5.1 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。 5.1.1 关系运算符及其优先次序 在Ｃ语言中有以下关系运算符： 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 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。 5.1.2 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

靳润昭C语言教程讲义 2001年2月17日 x>3/2 a′+1<c 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!=(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。 【例5.1】 maino char c= k int i=l, j=2, k=3 float x=3e+5, y=0. 85 print f("%d,%dn",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 52逻辑运算符和表达式 521逻辑运算符极其优先次序 C语言中提供了三种逻辑运算符 1)&&与运算 l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: !(非)&(与)→|(或) 第2页

靳润昭 C 语言教程讲义 2001 年 2 月 17 日 第2页 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。 【例 5.1】 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); } 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。 5.2 逻辑运算符和表达式 5.2.1 逻辑运算符极其优先次序 Ｃ语言中提供了三种逻辑运算符： 1) && 与运算 2) || 或运算 3) ! 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： !（非）→&&(与)→||(或)

靳润昭C语言教程讲义 2001年2月17日 非) 算术运算符 关系运算符 &&和 赋值运算符 “&”和|“低于关系运算符,!〃高于算术运算符。 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==cl|d<a等价于(!b)=c)|l(d<a) a+b>c&x+y<b等价于(a+b)>c)&&(x+y)<b) 522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>01|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&83的值为真〃,即为1。 5||0的值为真〃,即为1。 523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 第3页

靳润昭 C 语言教程讲义 2001 年 2 月 17 日 第3页 “&&”和“||”低于关系运算符，“！”高于算术运算符。 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) 5.2.2 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。 5.2.3 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 ！（非） 算术运算符 关系运算符 &&和 || 赋值运算符

靳润昭C语言教程讲义 2001年2月17日 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5.2】 maino harc='k’; inti=1,j=2,k=3; float x=3e+5, y=0. 85 printf("%d, %d\n",!x*!y, !!!x) printf(%d, %dn,x|li&&j-3, i<j&&x<y) I printf(%d, %\n, i=5&&c&&(j=8), x+yl li+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|li&&j3式,先计算j-3的值为非0,再求i&j3的逻辑值为1,故 x||i&&j-3的逻辑值为1。对i<j&xy式,由于i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+yi+j+k由于x+y的值为非0,故整个 或表达式的值为1。 53近f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 531if语句的三种形式 1.第一种形式为基本形式:if 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。 假(0) 真(非0) 语句 【例5.3】 第4页

靳润昭 C 语言教程讲义 2001 年 2 月 17 日 第4页 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 5.2】 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); } 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。 5.3 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。 5.3.1 if 语句的三种形式 1. 第一种形式为基本形式：if 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。 【例 5.3】

靳润昭C语言教程讲义 2001年2月17日 maino int a, b, max printf("\n input two numbers:) scanf(%d%",a,&b) max-a f (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 if(表达式) 句1: el 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 其执行过程可表示为下图 真 假 语句1 语句2 【例5.4】 main t 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) 包 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 第三种形式为if-else-if形式 第5页

靳润昭 C 语言教程讲义 2001 年 2 月 17 日 第5页 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); } 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 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 。 其执行过程可表示为下图。 【例 5.4】 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