Ｃ語言程序設計初步
Ｃ語言程序設計
本課介紹Ｃ語言程序設計的基本方法和基本的程序語句。
    從程序流程的角度來看，程序可以分為三種基本結構， 即順序
結構、分支結構、循環(huán)結構。 這三種基本結構可以組成所有的各種
復雜程序。Ｃ語言提供了多種語句來實現(xiàn)這些程序結構。 本章介紹
這些基本語句及其應用，使讀者對Ｃ程序有一個初步的認識， 為后
面各章的學習打下基礎。
Ｃ程序的語句
        Ｃ程序的執(zhí)行部分是由語句組成的。 程序的功能也是由執(zhí)行語
句實現(xiàn)的。C語句可分為以下五類：    1.表達式語句
    2.函數(shù)調用語句
    3.控制語句
    4.復合語句
    5.空語句1.表達式語句
    表達式語句由表達式加上分號“；”組成。其一般形式為：    表達式；  
執(zhí)行表達式語句就是計算表達式的值。例如：    x=y+z;  賦值語句
    y+z;    加法運算語句，但計算結果不能保留，無實際意義
    i++;    自增1語句，i值增12.函數(shù)調用語句
    由函數(shù)名、實際參數(shù)加上分號“；”組成。其一般形式為：    函數(shù)名(實際參數(shù)表)；  
    執(zhí)行函數(shù)語句就是調用函數(shù)體并把實際參數(shù)賦予函數(shù)定義中的
形式參數(shù)，然后執(zhí)行被調函數(shù)體中的語句，求取函數(shù)值。(在第五章
函數(shù)中再詳細介紹)例如printf("C Program");調用庫函數(shù)，輸出字
符串。3.控制語句
    控制語句用于控制程序的流程， 以實現(xiàn)程序的各種結構方式。
它們由特定的語句定義符組成。Ｃ語言有九種控制語句。 可分成以
下三類：
(1) 條件判斷語句
    if語句，switch語句
(2) 循環(huán)執(zhí)行語句
    do while語句，while語句，for語句
(3) 轉向語句
    break語句，goto語句，continue語句，return語句
4.復合語句
    把多個語句用括號{}括起來組成的一個語句稱復合語句。 在程
序中應把復合語句看成是單條語句，而不是多條語句，例如    {
      x=y+z;
      a=b+c;
      printf(“%d%d”，x，a)；
    }    是一條復合語句。復合語句內的各條語句都必須以分號“;”結
尾，在括號“}”外不能加分號。
5.空語句
    只有分號“；”組成的語句稱為空語句。 空語句是什么也不執(zhí)
行的語句。在程序中空語句可用來作空循環(huán)體。例如    while(getchar()!='\n')
    ;    本語句的功能是，只要從鍵盤輸入的字符不是回車則重新輸入。
這里的循環(huán)體為空語句。
賦值語句
    賦值語句是由賦值表達式再加上分號構成的表達式語句。 其一
般形式為：    變量=表達式;      賦值語句的功能和特點都與賦值表達式相同。 它是程序中使用
最多的語句之一。    在賦值語句的使用中需要注意以下幾點：    1.由于在賦值符“=”右邊的表達式也可以又是一個賦值表達式，
      因此，下述形式        變量=(變量=表達式);  
      是成立的，從而形成嵌套的情形。其展開之后的一般形式為：        變量=變量=…=表達式;  
例如：
    a=b=c=d=e=5;按照賦值運算符的右接合性，因此實際上等效于：    e=5;
    d=e;
    c=d;
    b=c;
    a=b;
        2.注意在變量說明中給變量賦初值和賦值語句的區(qū)別。給變量賦
      初值是變量說明的一部分，賦初值后的變量與其后的其它同類
      變量之間仍必須用逗號間隔，而賦值語句則必須用分號結尾。    3.在變量說明中，不允許連續(xù)給多個變量賦初值。 如下述說明是
      錯誤的：      int a=b=c=5    必須寫為      int a=5,b=5,c=5;      而賦值語句允許連續(xù)賦值。
        4.注意賦值表達式和賦值語句的區(qū)別。賦值表達式是一種表達式，
      它可以出現(xiàn)在任何允許表達式出現(xiàn)的地方，而賦值語句則不能。
      下述語句是合法的：      if((x=y+5)>0) z=x;    語句的功能是，若表達式x=y+5大于0則z=x。下述語句是非法的：      if((x=y+5;)>0)  z=x;    因為x=y+5;是語句，不能出現(xiàn)在表達式中。
數(shù)據(jù)輸出語句
    本小節(jié)介紹的是向標準輸出設備顯示器輸出數(shù)據(jù)的語句。
在Ｃ語言中，所有的數(shù)據(jù)輸入／輸出都是由庫函數(shù)完成的。 因此都
是函數(shù)語句。本小節(jié)先介紹printf函數(shù)和putchar函數(shù)。printf函數(shù)
    printf函數(shù)稱為格式輸出函數(shù)，其關鍵字最末一個字母f即為“
格式”(format)之意。其功能是按用戶指定的格式， 把指定的數(shù)據(jù)
顯示到顯示器屏幕上。在前面的例題中我們已多次使用過這個函數(shù)。
一、printf函數(shù)調用的一般形式
    printf函數(shù)是一個標準庫函數(shù)，它的函數(shù)原型在頭文件“stdio.
h”中。但作為一個特例，不要求在使用 printf 函數(shù)之前必須包含
stdio.h文件。printf函數(shù)調用的一般形式為：    printf(“格式控制字符串”，輸出表列)  
    其中格式控制字符串用于指定輸出格式。 格式控制串可由格式
字符串和非格式字符串兩種組成。格式字符串是以%開頭的字符串，
在%后面跟有各種格式字符，以說明輸出數(shù)據(jù)的類型、形式、長度、
小數(shù)位數(shù)等。如“%d”表示按十進制整型輸出，“%ld”表示按十進
制長整型輸出，“%c”表示按字符型輸出等。后面將專門給予討論。
非格式字符串在輸出時原樣照印，在顯示中起提示作用。 輸出表列
中給出了各個輸出項， 要求格式字符串和各輸出項在數(shù)量和類型上
應該一一對應。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);    本例中四次輸出了a,b的值，但由于格式控制串不同，輸出的結
果也不相同。第四行的輸出語句格式控制串中，兩格式串%d 之間加
了一個空格(非格式字符)，所以輸出的a,b值之間有一個空格。第五
行的printf語句格式控制串中加入的是非格式字符逗號， 因此輸出
的a,b值之間加了一個逗號。第六行的格式串要求按字符型輸出 a,b
值。第七行中為了提示輸出結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為：  [標志][輸出最小寬度][.精度][長度]類型  其中方括號[]中的項為可選項。各項的意義介紹如下：1.類型
    類型字符用以表示輸出數(shù)據(jù)的類型，其格式符和意義下表所
示：
               表示輸出類型的格式字符  格式字符            意            義
    d         以十進制形式輸出帶符號整數(shù)(正數(shù)不輸出符號)
    o         以八進制形式輸出無符號整數(shù)(不輸出前綴O)
    x         以十六進制形式輸出無符號整數(shù)(不輸出前綴OX)
    u         以十進制形式輸出無符號整數(shù)
    f         以小數(shù)形式輸出單、雙精度實數(shù)
    e         以指數(shù)形式輸出單、雙精度實數(shù)
    g         以%f%e中較短的輸出寬度輸出單、雙精度實數(shù)
    c         輸出單個字符
    s         輸出字符串2.標志
    標志字符為-、+、#、空格四種，其意義下表所示：                   標志格式字符  標 志                意         義
    -         結果左對齊，右邊填空格
    +         輸出符號(正號或負號)空格輸出值為正時冠以空
              格，為負時冠以負號
    #         對c，s，d，u類無影響；對o類， 在輸出時加前
              綴o；對x類，在輸出時加前綴0x；對e,g,f 類當
              結果有小數(shù)時才給出小數(shù)點
3.輸出最小寬度
    用十進制整數(shù)來表示輸出的最少位數(shù)。 若實際位數(shù)多于定義的
寬度，則按實際位數(shù)輸出， 若實際位數(shù)少于定義的寬度則補以空格
或0。4.精度
    精度格式符以“.”開頭，后跟十進制整數(shù)。本項的意義是：如
果輸出數(shù)字，則表示小數(shù)的位數(shù)；如果輸出的是字符， 則表示輸出
字符的個數(shù)；若實際位數(shù)大于所定義的精度數(shù)，則截去超過的部分。5.長度
    長度格式符為h,l兩種，h表示按短整型量輸出，l表示按長整型
量輸出。void main(){
  int a=15;
  float b=138.3576278;
  double c=35648256.3645687;
  char d='p';
  printf("a=%d,%5d,%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,%8c\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,%5d,%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,%8c\n",d,d);
}    本例第七行中以四種格式輸出整型變量a的值，其中“%5d ”要
求輸出寬度為5，而a值為15只有兩位故補三個空格。 第八行中以四
種格式輸出實型量b的值。其中“%f”和“%lf ”格式的輸出相同，
說明“l(fā)”符對“f”類型無影響。“%5.4lf”指定輸出寬度為5，精
度為4，由于實際長度超過5故應該按實際位數(shù)輸出，小數(shù)位數(shù)超過4
位部分被截去。第九行輸出雙精度實數(shù)，“%8.4lf ”由于指定精度
為4位故截去了超過4位的部分。第十行輸出字符量d，其中“%bc ”
指定輸出寬度為8故在輸出字符p之前補加7個空格。
    使用printf函數(shù)時還要注意一個問題， 那就是輸出表列中的求
值順序。不同的編譯系統(tǒng)不一定相同，可以從左到右， 也可從右到
左。Turbo C是按從右到左進行的。如把例2.13改寫如下述形式：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
        這個程序與例2.13相比只是把多個printf語句改一個printf 語
句輸出。但從結果可以看出是不同的。為什么結果會不同呢?就是因
為printf函數(shù)對輸出表中各量求值的順序是自右至左進行 的。在式
中，先對最后一項“-i--”求值，結果為-8,然后i自減1后為7。 再
對“-i++”項求值得-7，然后i自增1后為8。再對“i--”項求值得8，
然后i再自減1后為7。再求“i++”項得7，然后I再自增1后為8。 再
求“--i”項，i先自減1后輸出，輸出值為7。 最后才求輸出表列中
的第一項“++i”，此時i自增1后輸出8。但是必須注意， 求值順序
雖是自右至左，但是輸出順序還是從左至右， 因此得到的結果是上
述輸出結果。
字符輸出函數(shù)
putchar 函數(shù)
    putchar 函數(shù)是字符輸出函數(shù)， 其功能是在顯示器上輸出單個
字符。其一般形式為：  putchar(字符變量)  例如：
    putchar('A');    輸出大寫字母A
    putchar(x);      輸出字符變量x的值
    putchar('\n');   換行  對控制字符則執(zhí)行控制功能，不在屏幕上顯示。 使用本函數(shù)前必
須要用文件包含命令：
    #include<stdio.h>#include <stdio.h>
void main(){
  char a='B',b='o',c='k';
  putchar(a);putchar(b);putchar(b);putchar(c);putchar('\t');
  putchar(a);putchar(b);
  putchar('\n');
  putchar(b);putchar(c);
 }數(shù)據(jù)輸入語句
    Ｃ語言的數(shù)據(jù)輸入也是由函數(shù)語句完成的。 本節(jié)介紹從標準輸
入設備—鍵盤上輸入數(shù)據(jù)的函數(shù)scanf和getchar。    scanf函數(shù)      scanf函數(shù)稱為格式輸入函數(shù)，即按用戶指定的格式從鍵盤上把
數(shù)據(jù)輸入到指定的變量之中。一、scanf函數(shù)的一般形式
    scanf函數(shù)是一個標準庫函數(shù)，它的函數(shù)原型在頭文件“stdio
.h”中，與printf函數(shù)相同，Ｃ語言也允許在使用scanf函數(shù)之前不
必包含stdio.h文件。scanf函數(shù)的一般形式為：    scanf(“格式控制字符串”，地址表列);  
其中，格式控制字符串的作用與printf函數(shù)相同，但不能顯示非格
式字符串， 也就是不能顯示提示字符串。地址表列中給出各變量的
地址。 地址是由地址運算符“&”后跟變量名組成的。
    例如，&a,&b分別表示變量a和變量b 的地址。這個地址就是編
譯系統(tǒng)在內存中給a,b變量分配的地址。在Ｃ語言中，使用了地址這
個概念，這是與其它語言不同的。 應該把變量的值和變量的地址這
兩個不同的概念區(qū)別開來。變量的地址是C編譯系統(tǒng)分配的，用戶不
必關心具體的地址是多少。 變量的地址和變量值的關系如下：    &a--->a567    a為變量名，567是變量的值，&a是變量a的地址。在賦值表達式
中給變量賦值，如：    a=567
    在賦值號左邊是變量名，不能寫地址，而scanf函數(shù)在本質上也
是給變量賦值，但要求寫變量的地址，如&a。 這兩者在形式上是不
同的。&是一個取地址運算符，&a是一個表達式，其功能是求變量的
地址。void main(){
  int a,b,c;
  printf("input a,b,c\n");
  scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
  printf("a=%d,b=%d,c=%d",a,b,c);
}    注意&的用法!
        在本例中，由于scanf函數(shù)本身不能顯示提示串，故先用printf
語句在屏幕上輸出提示，請用戶輸入a、b、c的值。執(zhí)行scanf語句，
則退出TC屏幕進入用戶屏幕等待用戶輸入。用戶輸入7、8、9后按下
回車鍵，此時，系統(tǒng)又將返回TC屏幕。在scanf語句的格式串中由于
沒有非格式字符在“%d%d%d”之間作輸入時的間隔， 因此在輸入時
要用一個以上的空格或回車鍵作為每兩個輸入數(shù)之間的間隔。如：   7 8 9
或 7
   8
   9格式字符串
格式字符串的一般形式為：    %[*][輸入數(shù)據(jù)寬度][長度]類型      其中有方括號[]的項為任選項。各項的意義如下：1.類型
    表示輸入數(shù)據(jù)的類型，其格式符和意義下表所示。
     格式        字符意義      d       輸入十進制整數(shù)
      o       輸入八進制整數(shù)
      x       輸入十六進制整數(shù)
      u       輸入無符號十進制整數(shù)
      f或e    輸入實型數(shù)(用小數(shù)形式或指數(shù)形式)
      c       輸入單個字符
      s       輸入字符串
2.“*”符
    用以表示該輸入項讀入后不賦予相應的變量，即跳過該輸入值。    如  scanf("%d   %*d   %d",&a,&b);當輸入為：1   2   3 時，把1賦予a，2被跳過，3賦予b。3.寬度
    用十進制整數(shù)指定輸入的寬度(即字符數(shù))。例如：    scanf("%5d",&a);
輸入：
    12345678
只把12345賦予變量a，其余部分被截去。又如：    scanf("%4d%4d",&a,&b);
輸入：
    12345678將把1234賦予a，而把5678賦予b。4.長度
    長度格式符為l和h，l表示輸入長整型數(shù)據(jù)(如%ld) 和雙精度浮
點數(shù)(如%lf)。h表示輸入短整型數(shù)據(jù)。
使用scanf函數(shù)還必須注意以下幾點：a. scanf函數(shù)中沒有精度控制，如：     scanf("%5.2f",&a);   是非法的。不能企圖用此語句輸入小數(shù)為2位的實數(shù)。b. scanf中要求給出變量地址，如給出變量名則會出錯。如 scanf
   ("%d",a);是非法的，應改為scnaf("%d",&a);才是合法的。c. 在輸入多個數(shù)值數(shù)據(jù)時，若格式控制串中沒有非格式字符作輸入
   數(shù)據(jù)之間的間隔則可用空格，TAB或回車作間隔。C編譯在碰到空
   格，TAB，回車或非法數(shù)據(jù)(如對“%d”輸入“12A”時，A即為非
   法數(shù)據(jù))時即認為該數(shù)據(jù)結束。
d. 在輸入字符數(shù)據(jù)時，若格式控制串中無非格式字符，則認為所有
   輸入的字符均為有效字符。例如：
    scanf("%c%c%c",&a,&b,&c);
輸入為：
    d   e   f
    則把'd'賦予a, 'f'賦予b,'e'賦予c。只有當輸入為：
    def
    時，才能把'd'賦于a,'e'賦予b,'f'賦予c。 如果在格式控制中
加入空格作為間隔，如    scanf ("%c %c %c",&a,&b,&c);則輸入時各數(shù)據(jù)之間可加空格。void main(){
  char a,b;
  printf("input character a,b\n");
  scanf("%c%c",&a,&b);
  printf("%c%c\n",a,b);
}    
    scanf("'C14F14%c%c",&a,&b);
    printf("%c%c\n",a,b);    由于scanf函數(shù)"%c%c"中沒有空格，輸入M  N，結果輸出只有M。
而輸入改為MN時則可輸出MN兩字符，見下面的輸入運行情況：    input character a,b
    MN