C语言 第四章 关系、逻辑运算与分支流程控制
一、算术运算
+,-,*,/,%,++,--
C语言的算术运算符共有7个,对应9种运算。按运算对象来分,有两个运算对象成为双目运算符;只有一个运算对象,称为单目运算符。
双目运算符有:+(加) -(减) *(乘) /(除) %(求余数,运算对象必须为整型),共对应5种运算。如:a+b;a-b;a*b;a/b;等都有a和b两个运算对象。
单目运算符有:++(自增1,运算对象必须为变量) --(自减1,运算对象必须为变量) +(取正) -(取负),共对应4种运算。如:a++;a--;等只有a一个运算对象。
如何理解++,--前缀形式和后缀形式的运算符?
++,--在变量左边叫前缀形式,表示先使变量的值加1或减1,然后再使用变量的值;++,--在变量右边叫后缀形式,表示先使用变量的值,然后再使变量的值加1减1。
例如:
设int x=5;
y=++x; 表示先计算x=x+1,再计算y=x,结果y=6,x=6。
y=x++; 表示先计算y=x,再计算x=x+1,结果y=5,x=6。
二、赋值运算
=,+=,-=,*=,/=,%d
2.1 基本赋值运算符
一般形式:
变量=表达式;
功能:
将赋值运算符右边表达式的值赋给其左边的变量。
例如:
x=2+b意思是将2+b的运算结果赋给变量x。
总结几个要点:
赋值号(=)左边只能是变量,绝对不能是常数或表达式。这是因为常数和表达式是没有存储单元的。
2.2、复合赋值运算
为了简化程序并提高编译效率,C语言允许在赋值运算符“=”之前加上其他运算符,这样就构成了复合赋值运算符。
一般形式:
变量 算术运算符=表达式;
功能:
对赋值运算符左、右两边的运算对象进行指定的算术运算符运算,再将运算结果赋予左边的变量。
例如:
a+=b;等价于a=a+b; a-=b;等价于a=a-b; a*=b;等价于a=a*b; a/=b;等价于a=a/b; a%=b;等价于a=a%b;
总结几个要点:
复合赋值运算符右边的表达式是一个运算“整体”,不能把它们分开。如:a*=b+1;等价于a=a*(b+1);如果把:a*=b+1;理解为a=a*b+1;那就错了。
2.3、赋值表达式
用赋值运算符将运算对象连接而成的式子称为赋值表达式。例如:k=(j=1);由于赋值运算符的结合性是从右向左的,因此该赋值表达式等价于k=j=1。
下面是赋值表达式的例子:
【例3.1】赋值表达式,如图代码所示。
三、类型转换
3.1、自动转换
自动转换也叫隐式转换,分两种形式:
1、等于号右边的小类型在赋予左边时会自动转换为左边的大类型。(类型的大小指的是在内存中分配的空间大小)
这种情况下,赋值号两边量的数据类型不同时,赋值号右边量的类型将转换为左边量的类型。如果右边量的数据类型长度比较长时,将丢失一部分数据,这样会降低精度,丢失的部分按四舍五入向前舍入。
2、一个由不同类型组成的混合表达式,计算后其结果的类型是构成该表达式中最大的类型。由编译系统自动完成。自动转换遵循以下规则,又如图3-5结构所示:
①、若参与运算量的类型不同,则先转换成同一类型,然后进行运算。
②、转换按数据长度增加的方向进行,以保证精度不降低。如int型和long型运算时,先把int量转成long型后再进行运算。
③、所有的浮点运算都是以双精度进行的,即使仅含float单精度量运算的表达式,也要先转换成double型,再作运算。
④、char型和short型参与运算时,必须先转换成int型。
3.2、强制转换
强制类型转换是通过类型转换运算来实现的,又叫显式转换。
其一般形式为:
(类型说明符)(表达式)
其功能是把表达式的运算结果强制转换成类型说明符所表示的类型。例如:(float)a把a转换为实型(int)(x+y)把x+y的结果转换为整型在使用强制转换时应注意以下问题:
1、类型说明符和表达式都必须加括号(单个变量可以不加括号),如把(int)(x+y)写成(int)x+y则成了把x转换成int型之后再与y相加了。
2、无论是强制转换或是自动转换,都只是为了本次运算的需要而对变量的数据长度进行的临时性转换,而不改变数据说明时对该变量定义的类型。
四、关系运算
若干表达式用关系运算符连接而成,就构成关系表达式。
关系表达式中,表达式成立,其值为1(真);表达式不成立,其值为0(假)。
其他表达式中,其结果如果是非0则为真,结果为0则为假。
关系运算符的优先级低于算术运算符,高于赋值运算符。
关系运算符号:> >= < <= !=
#include "stdio.h" void main() { //1、关系运算常用于比较 //2、关系运算只有两种结果,1真,0假 int a=1,b=2,c=3; printf("\n %d",a==b); printf("\n %d",a>=b); printf("\n %d",a!=b); printf("\n %d",1<=2); printf("\n %d",c<2); printf("\n %d",a+b>c); }
运算结果:
五、逻辑运算
!(逻辑非)
运算规则:!1 = 0,!0 = 1 。优先级:高。
&&(逻辑与)
运算规则:1&&1=1,1&&0=0,0&&1=0,0&&0=0优先级:中
||(逻辑或)
运算规则:0||1=1,1||0=1,0||0=0,1||1=1。
优先级:低
注意:短路,当与运算时,第一个表达式为假时,不会再处理第2个表达式。
a&&b
当或运算时,第1个表达式为真是,不会再处理第2个表达式
a||b
注意:
另外使用时必须注意以下几点:
代数中的不等式0<x<5必须写成(x>0)&&(x<5)
C语言允许直接对数字或字符进行逻辑运算。
例如:!5,其结果为0。因为在C语言中,非0的值均认为是“真”,而5是个非零值,对非零值求反,即得零值。5&&‘c’,结果为1。因为字符'c'的ASCLL码为非零的整数,非零值与非零值作“与”运算,结果为真。
六、运算优先级
七、if语句
7.0、代码块
代码块表示一段代码,有{}符号界定,是一个新的作用域,可以有0-n行代码。
#include "stdio.h" void main() { //代码块1 { int a=1; printf("\n %d",a); } //代码块2 { int a=2; printf("\n %d",a); } }
7.1、单if语句
#include "stdio.h" void main() { int a=1,b=2,c=3; if(a<=b&&c++<=c) { printf("\n yes %d",c); } printf("\n no %d",c); }
if(条件表达式)
{
条件表达式为真时要执行的语句块(分支一语句);
}
其语义是:
如果表达式的值为真,则执行其后的分支一语句, 否则不执行该分支一语句。
void main() { //输入两个数,求最大数 int a,b,max; printf("请输入a,b的值,空格分开:"); scanf("%d%d",&a,&b); max=a; //假定a为最大值 if(b>max) //如果b比max大 { max=b; //最大值是b } printf("最大数是:%d",max); }
7.2、if else
if(条件表达式)
{
条件表达式为真时要执行的语句块(分支一语句);
}
else
{
条件表达式为假时要执行的语句块(分支二语句);
}
其语义是:如果表达式的值为真,则执行分支一语句,否则执行分支二语句。
/* Note:Your choice is C IDE */ #include "stdio.h" void main() { int a,b,c,max; scanf("%d",&a); scanf("%d",&b); scanf("%d",&c); //如果条件成立 if(a>b) { max=a; } else //如果条件不成立 { max=b; } if(c>max){ //有代码块的地方,总是会执行一句 max=c; } printf("最大值是:%d",max); }
#include "stdio.h" #include "math.h" void main() { int a,b,max; printf("请输入a,b的值,空格分开:"); scanf("%d%d",&a,&b); if(a>b){ max=a; } else{ max=b; } printf("最大值:%d",max); }
7.3、多重if
/* Note:Your choice is C IDE */ #include "stdio.h" void main() { int a; scanf("%d",&a); if(a<0) { printf("负数"); } else if(a==0) { printf("零"); } else if(a>=100) { printf("大于100的正数"); } else { if(a>=1 && a<=50) { printf("1-50"); } else { printf("51-99"); } } printf("\n程序完成"); }
使用多重if完成下面的内容:
输入分数,根据分数输出等级.
0-59 不及格
59-70 良好
71-85 优秀
86-100 卓越
问答:
#include "stdio.h" void main() { int a=5; if(a<5){ printf("a小于5\n");a+=2; } else if(a==5){ printf("a等于5\n");a+=2; } else{ printf("a大于5\n");a+=2; } printf("a=%d\n",a); }
问输出结果?
7.4、?号:号表达式
/* Note:Your choice is C IDE */
#include "stdio.h"
void main()
{
int a,b,c;
scanf("%d",&a);
scanf("%d",&b);
//a>10?printf("大于10"):printf("小于等于10");
c=(a>b)?(a++):(++b);
printf("%d",c);
}
八、switch语句
一般形式为:
switch(表达式) { case 值1:当表达式的值全等于值1时要执行的语句块;break; case 值2:当表达式的值全等于值2时要执行的语句块;break; … case 值n:当表达式的值全等于值n时要执行的语句块;break; default:当表达式的值与所有case后面的值都不全等时要执行的语句块;break; }
其语义是:计算表达式的值。 并逐个与其后的常量表达式值相比较,当表达式的值与某个常量表达式的值相等时, 即执行其后的语句,然后不再进行判断,继续执行后面所有case后的语句。 如表达式的值与所有case后的常量表达式均不相同时,则执行default后的语句。
/* Note:Your choice is C IDE */ #include "stdio.h" void main() { int a; scanf("%d",&a); switch(a) { case 1: printf("a"); break; case 2: printf("b"); break; case 3: printf("c"); break; default: printf("错误:"); if(a>3) { printf("数字太大。"); } else { printf("数字太小"); } } }
在使用switch语句时还应注意以下几点:
1、表达式只允许是char或int型;
2、在case后的各值只允许是char或int型的常量值,不允许是运算表达式;
3、在case后的各值不能相同,否则会出现错误;
4、在case后,允许有多条语句,可以不用{}括起来;
5、各case和default子句的先后顺序可以变动,而不会影响程序执行结果;
6、每个语句块后的break都可根据需求而省略不写。
7、default整句也可根据需求而省略不用。
练习:
使用switch完成菜单功能,用户按键(1-5)选择。
1、开始游戏
2、创建存档
3、加载存档
4、加载地图
5、退出
请选择(1-5):
当输入1-5以外的内容时输出错误
switch练习2:
输入年份与月份,输出天数。
年:2008
月:2
29
年:2009
月:3
31
答案:
#include "stdio.h" void main() { float mark; printf("请输入分数:"); scanf("%f",&mark); if(mark<60) { printf("不及格"); } else if(mark>=60 && mark<=70) { printf("良好"); } else if(mark>=71 && mark<=85) { printf("优秀"); } else { printf("卓越"); } }
#include "stdio.h" void main() { int menu; printf("\n**********************************"); printf("\n1、开始游戏"); printf("\n2、创建存档"); printf("\n3、加载存档"); printf("\n4、加载地图"); printf("\n5、退出"); printf("\n**********************************"); printf("\n请选择(1-5):"); scanf("%d",&menu); switch(menu) { case 1: printf("\n开始游戏了"); break; case 2: printf("\n创建存档了"); break; case 3: printf("\n加载存档了"); break; case 4: printf("\n加载地图了"); break; case 5: printf("\n您确定要退出吗?"); break; default: printf("\a输入错误,请重新输入。"); } }