5	分支結構程序	1
5.1	關系運算符和表達式	1
5.1.1	關系運算符及其優先次序	1
5.1.2	關系表達式	1
5.2	邏輯運算符和表達式	2
5.2.1	邏輯運算符極其優先次序	2
5.2.2	邏輯運算的值	3
5.2.3	邏輯表達式	3
5.3	if語句	4
5.3.1	if語句的三種形式	4
5.3.2	if語句的嵌套	7
5.3.3	條件運算符和條件表達式	9
5.4	switch語句	10
5.5	程序舉例	11
5	分支結構程序
5.1	關系運算符和表達式
在程序中經常需要比較兩個量的大小關系，以決定程序下一步的工作。比較兩個量的運算符稱為關系運算符。 
5.1.1	關系運算符及其優先次序
在Ｃ語言中有以下關系運算符：
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
關系運算符都是雙目運算符，其結合性均為左結合。關系運算符的優先級低于算術運算符，高于賦值運算符。 在六個關系運算符中，<,<=,>,>=的優先級相同，高于==和!=，==和!=的優先級相同。
5.1.2	關系表達式
關系表達式的一般形式為：
    表達式 關系運算符  表達式
例如：
a+b>c-d
x>3/2
‘a’+1<c
-i-5*j==k+1
都是合法的關系表達式。由于表達式也可以又是關系表達式。 因此也允許出現嵌套的情況。例如：
a>(b>c)
a!=(c==d)
等。
關系表達式的值是真”和“假”，用“1”和“0”表示。
如：
  5>0的值為“真”，即為1。
(a=3)>(b=5)由于3>5不成立，故其值為假，即為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);
 }
 
在本例中求出了各種關系運算符的值。字符變量是以它對應的ASCII碼參與運算的。對于含多個關系運算符的表達式，如k==j==i+5,根據運算符的左結合性，先計算k==j,該式不成立，其值為0，再計算0==i+5，也不成立，故表達式值為0。
5.2	邏輯運算符和表達式
5.2.1	邏輯運算符極其優先次序
Ｃ語言中提供了三種邏輯運算符：
1)	&&  與運算
2)	||  或運算
3)	!   非運算
與運算符&&和或運算符||均為雙目運算符。具有左結合性。非運算符!為單目運算符，具有右結合性。邏輯運算符和其它運算符優先級的關系可表示如下：
!（非）→&&(與)→||(或)
“&&”和“||”低于關系運算符，“！”高于算術運算符。

按照運算符的優先順序可以得出：
a>b && c>d   等價于    (a>b)&&(c>d)
           !b==c||d<a    等價于    ((!b)==c)||(d<a)
           a+b>c&&x+y<b  等價于    ((a+b)>c)&&((x+y)<b)
5.2.2	邏輯運算的值
邏輯運算的值也為“真”和“假”兩種，用“1”和“0 ”來表示。其求值規則如下：
1.	與運算 &&：參與運算的兩個量都為真時，結果才為真，否則為假。
例如：
5>0 && 4>2
由于5>0為真，4>2也為真，相與的結果也為真。
2.	或運算||：參與運算的兩個量只要有一個為真，結果就為真。 兩個量都為假時，結果為假。
例如：
5>0||5>8
由于5>0為真，相或的結果也就為真。
3.	非運算!：參與運算量為真時，結果為假；參與運算量為假時，結果為真。
例如：
!(5>0)
的結果為假。
雖然Ｃ編譯在給出邏輯運算值時，以“1”代表“真”，“0 ”代表“假”。 但反過來在判斷一個量是為“真”還是為“假”時，以“0”代表“假”，以非“0”的數值作為“真”。例如：
由于5和3均為非“0”因此5&&3的值為“真”，即為1。
又如：
5||0的值為“真”，即為1。
5.2.3	邏輯表達式
邏輯表達式的一般形式為：
    表達式  邏輯運算符  表達式
其中的表達式可以又是邏輯表達式，從而組成了嵌套的情形。
例如：
    (a&&b)&&c
根據邏輯運算符的左結合性，上式也可寫為：
    a&&b&&c
邏輯表達式的值是式中各種邏輯運算的最后值，以“1”和“0”分別代表“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分別為0，!x*!y也為0，故其輸出值為0。由于x為非0，故!!!x的邏輯值為0。對x|| i && j-3式，先計算j-3的值為非0，再求i && j-3的邏輯值為1，故x||i&&j-3的邏輯值為 1。對i<j&&x<y式，由于i<j的值為1，而x<y為0故表達式的值為1，0相與，最后為0，對i==5&&c&&(j=8)式，由于i==5為假，即值為0，該表達式由兩個與運算組成，所以整個表達式的值為0。對于式x+ y||i+j+k由于x+y的值為非0，故整個或表達式的值為1。
5.3	if語句
用if語句可以構成分支結構。它根據給定的條件進行判斷，以決定執行某個分支程序段。Ｃ語言的if語句有三種基本形式。
5.3.1	if語句的三種形式
1.	第一種形式為基本形式：if
    if(表達式) 語句
其語義是：如果表達式的值為真，則執行其后的語句， 否則不執行該語句。其過程可表示為下圖。
 
【例5.3】
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，輸入兩個數a,b。把a先賦予變量max，再用if語句判別max和b的大小，如max小于b，則把b賦予max。因此max中總是大數，最后輸出max的值。
2.	第二種形式為: if-else
if(表達式)  
          語句1；  
        else  
          語句2；
   其語義是：如果表達式的值為真，則執行語句1，否則執行語句2 。
其執行過程可表示為下圖。
 

【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);
}
  
    輸入兩個整數，輸出其中的大數。
改用if-else語句判別a,b的大小，若a大，則輸出a，否則輸出b。
3.	第三種形式為if-else-if形式
前二種形式的if語句一般都用于兩個分支的情況。 當有多個分支選擇時，可采用if-else-if語句，其一般形式為：
if(表達式1)
        語句1；
    else  if(表達式2)  
        語句2；
    else  if(表達式3)  
        語句3；
        …  
    else  if(表達式m)  
        語句m；
    else 
        語句n；
其語義是：依次判斷表達式的值，當出現某個值為真時，則執行其對應的語句。然后跳到整個if語句之外繼續執行程序。 如果所有的表達式均為假，則執行語句n。然后繼續執行后續程序。 if-else-if語句的執行過程如圖3—3所示。
 
【例5.5】
#include"stdio.h"
main(){
    char c;
    printf("input a character:    ");
    c=getchar();
    if(c<32)
      printf("This is a control character\n");
    else if(c>='0'&&c<='9')
      printf("This is a digit\n");
    else if(c>='A'&&c<='Z')
      printf("This is a capital letter\n");
    else if(c>='a'&&c<='z')
      printf("This is a small letter\n");
    else
      printf("This is an other character\n");
}
 
    本例要求判別鍵盤輸入字符的類別。可以根據輸入字符的ASCII碼來判別類型。由ASCII碼表可知ASCII值小于32的為控制字符。 在“0”和“9”之間的為數字，在“A”和“Z”之間為大寫字母， 在“a”和“z”之間為小寫字母，其余則為其它字符。 這是一個多分
支選擇的問題，用if-else-if語句編程，判斷輸入字符ASCII碼所在的范圍，分別給出不同的輸出。例如輸入為“g”，輸出顯示它為小寫字符。
4.	在使用if語句中還應注意以下問題:
1)	在三種形式的if語句中，在if關鍵字之后均為表達式。 該表達式通常是邏輯表達式或關系表達式， 但也可以是其它表達式，如賦值表達式等，甚至也可以是一個變量。
例如：
    if(a=5) 語句；
if(b) 語句；
都是允許的。只要表達式的值為非0，即為“真”。
如在:
if(a=5)…；
中表達式的值永遠為非0，所以其后的語句總是要執行的，當然這種情況在程序中不一定會出現，但在語法上是合法的。
又如，有程序段：