1、,第3章 程序控制语句,C+的语句分类为：控制语句表达式语句空语句复合语句本章主要介绍程序控制语句。在C+中，有一组相关的控制语句，用以实现选择结构与循环结构。选择控制语句： ifelse ；switchcase循环控制语句： while、dowhile、for转移控制语句： break、continue、goto。,3.1.1 ifelse 语句if语句是用来判定所给定的条件是否满足，根据判定的结果（真或假）决定执行给出的两种操作之一。C+语言提供了三种形式的if语句： （1） if（表达式）语句1它的执行过程是：当表达式为真时，执行语句1，否则不做任何操作，直接去执行if语句后面的语句，如
2、图（a）所示。,31 选择语句,图（a）,（2） if（表达式） 语句1 else 语句2它的执行过程是：当表达式为真时，执行语句1；表达式为假时，执行语句2。无论如何，语句1与语句2每次只能有一个被执行，如图（b）所示。(两者选择之一),图（b）,完整源程序为： #include using namespace std; /* 以上两句也合并成： #include */ int main() int a,b,c,max;cinabc;if (ab) max=a;else max=b;if (cmax) max=c;cout“max=“maxendl;return 0; ,例3-1 输入三个整
3、数，找出其中的最大数并输出。 分析：为求输入的三个整数a、b和c的最大值max， 可以先比较a和b，将较大的值赋给max，语句为： if (ab) max=a; else max=b;然后将max与c进行比较，如果c大于max，则将max修改为c的值，语句为：if (cmax) max=c;,例3-2 输入三个整数，将它们按从小到大的顺序输出。 #include using namespace std; int main() int a,b,c,temp;cinabc;if (ab) temp=a;a=b;b=temp;,if (ac)temp=a;a=c;c=temp;if (bc)temp
4、=b;b=c;c=temp;cout“The result is “a“ “b“ “c“ “endl;return 0; ,在一个if 语句中可以又出现另一个if语句，这称为if语句的嵌套或多重if语句。其一般形式为： if （表达式_1）if （表达式_11）语句1；else 语句2； elseif （表达式_12） 语句3；else 语句4； 程序执行流程 如图(c)所示。,图(c),例3-3 编写一个程序，输入一个x，根据下面的函数输出y的值。1 （x0）y 0 （x=0）-1 （x using namespace std; int main() float x; int y;cinx;
5、if (x=0)if (x0) y=1;else y=0;else y = -1;coutyendl;return 0; ,改写成如下形式： #include using namespace std; int main() float x;int y;cinx;y=0;if (x=0)if (x0) y=1;else y=-1;coutyendl;return 0; 对吗？,（3）ifelse if语句 在C+程序还经常使用如下结构： if（表达式_1）语句1else if（表达式_2）语句 2else if（表达式_3）语句 3else if（表达式_n）语句 nelse语句n+1 这种嵌套
6、的if语句构成的序列是编写多路判定的最一般的方法。它的执行过程是：如果表达式1的值为真，则执行语句1；否则，如果表达式2的值为真，则执行语句2；如果if后的表达式都不为真，则执行语句n+1。每一个语句可以是单个语句，也可以是用花括号括起来的一组语句即复合语句。,当n=3时，程序执行的流程如图(d)所示。,图(d),例3-4 输入一个百分制的考试成绩，要求按照下面的规则打印出等级。 对应规则为：90100分等级为“A”，8089分等级为“B”，7079分等级为“C”，6069分等级为“D”，059分等级为“E”。 #include using namespace std; int main()
7、int score;cinscore;if (score100) cout=90) cout =80) cout =70) cout =60) cout =0) cout score “-E“ endl;else cout “Your input is Wrong!“ endl;return 0; ,使用if 语句的注意事项： （1）三种形式的if语句中在if后面都有“表达式”，一般为逻辑表达式或关系表式。例如，if（ab & xy）coutab，xy”； 在执行if语句时先对表达式求解，若表达式的值为0，按“假”处理，若表达式的值为非0，按“真”处理，执行指定的语句。例如：有以下if语句：i
8、f（3） cout“O.K.”；是合法的，执行结果输出“O.K.”，因为表达式的值为3，按 “真”处理。由此可见，表达式的类型不限于逻辑表达式，可以是任意的数值类型（包括整型，实型、字符型指针型数据）。,（2）第二、第三种形式的if语句中，在每个else前面有一分号，整个语句结束处有一分号。,这是由于分号是C语言中不可缺少的部分，这个分号是if语句中的内嵌语所要求的。如果无此分号，则出现语法错误。else子句不能作为语句单独使用它必须是if语句的一部分与if配对使用,而且是：每个else与最近的一个if配对。,（3）在if和else后面可以只含一个内嵌的操作语句（如上例），也可以有多个操作语句
9、，此时用花括号“”将几个语句括起来成为一个复合语句。 什么是复合语句：它是使用花括号“ ”将多条语句括起来组合而成的一种语句格式。格式为： 局部定义变量；语句1；语句2； 语句n；,复合语句从形式上看是多个语句的组合，但在语法意义上它是一个整体，相当于一条语句，所以凡是可以用简单语句的地方都可以用复合语句来实现。在程序设计中复合语句被看成是一条语句，而不是多条语句。 例如： a=10; cout“a= ”a;就是复合语句。注意：复合语句中的每一条语句都必须以“；”结束。而不允许将“；”写在“”外。复合语句不需要以“；”结束。,3.1.2 switch语句C+提供了switch开关语句专门处理多
10、分支选择的情形，使程序变得简洁。,该语句的执行过程为：首先计算表达式的值，当表达式的值与某一个case后面的常量表达式的值相等时，就执行此case后面的语句，若所有的case中的常量表达式的值都没有与表达式的值匹配的，就执行default后面的语句。 例如：char grade;cingrade;switch (grade) case A ： cout “85100n”；break；case B ： cout “7084n”； break；case C ： cout “6069n”；break；case D ： cout “059n”； break；default ： cout“等级输入有误！
11、” ；,switch语句的注意事项：,（1）switch后面括弧内的“表达式”，一般最好是整型,字符型和枚举型。,（2）当表达式的值与某一个case后面的常量表达式的值相等时，就执行此case后面的语句，若所有的 case中的常量表达式的值都没有与表达式的值匹配的，就执行default后面的语句。,（3）每一个case的常量表达式的值必须互不相同，否则就会出现互相矛盾的现象。,（4）各个case和default的出现次序不影响执行结果。,（5）执行完一个case后面的语句后，流程控制转移到下一个case继续执行。“case常量表达式”只是起语句标号作用，并不是在该处进行条件判断。在执行swit
12、ch语句时，根据switch后面表达式的值找到匹配的入口标号，就从此标号开始执行下，不再进行判断。因此，应该在执行一个case分支后，使流程跳出switch结构，即终止switch语句的执行。可以用一个break语句来达到此目的。（见以下例子）,#include int main() int x=7;switch (x) case 7:cout“x=7“endl;case 2:cout“x=2“endl;case 3:cout“x=3“endl;case 5:cout“x=5“endl;return 0; ,运行结果： x=7 x=2 x=3 x=5,例3-5 输入一个年份和月份，打印这一年的
13、该月有几天。在程序中，需要判断某一年是否闰年，因为闰年的2月份为29天，而非闰年的2月份为28天。闰年的判定条件是：能被4整除，但不能被100整除的年份都是闰年，如1996年，2004年是闰年；能被100整除，又能被400整除的年份也是闰年。如2000年是闰年。可以用一个逻辑表达式来表示：(year40&year100! 0) | | year4000 当year为某一整数值时，如果上述表达式值为true（1），则year为闰年；否则year为非闰年。,#include using namespace std; int main() int year,month,day,leap_year;c
14、out year month;if ( (year%4=0 ,switch(month)case 1:case 3:case 5:case 7:case 8:case 10:case 12: day=31; break;case 4:case 6:case 9:case 11: day=30; break;case 2: if (leap_year=1) day=29;else day=28;cout year “年“ month “月有“ day “天.“ endl;return 0; ,例3-6 将输入的百分制转换为等级制并打印出来。转换规则为：85100 等级A7084 等级B6069
15、等级C 60分以下 等级D,设计思路：85100 等级A X/5 20，19，18，177084 等级B X/5 16，15，146069 等级C X/5 13，1260分以下 等级D X/5 011,#include using namespace std; int main() int x;char grade;cinx;switch (x/5)case 20: case 19:,case 18:case 17:grade=A;break;case 16:case 15:case 14:grade=B;break;case 13:case 12:grade=C;break;default:
16、 grade=D;cout“Grade=“gradeendl;return 0; ,3.2.1 while语句while语句是当型循环控制语句，一般形式为：while （表达式） 语句；语句部分称为循环体，当需要执行多条语句时，应使用复合语句。while语句的执行流程如图(e)所示，其特点是先判断，后执行，若条件不成立，循环体有可能一次也不执行。,3.2 循环语句,图(e),While语句的注意事项：,（1）循环体如果包含一个以上的语句，应该用花括弧括起来， 以复合语句形式出现。如果不加花括弧，则 while语句的范围只到 while后面第一个分号处。,（2）在循环体中应有使循环趋向于结束的语
17、句。如果无此语句，则i的值始终不改变，循环永不结束。,例3-7 求1+2+3 + +99 +100的值。 #include using namespace std; int main() int i,sum;sum=0; /* 累加器的初值一般为0 */i=1; while (i=100) sum+=i;i = i+1; /* 计数器：增量为1的累加器 */cout“The sum is “ sum endl;return 0; 思考：计算 a1+a2+a50的值，其中ai为整数1,例3-8 选票统计 选票的格式为： 1. Zhang 2. Li 3. Wang 编写一个程序，根据输入的投票情
18、况，统计各侯选人得票结果。每张有效选票只许勾选1人，输入时输入候选人代号，弃权票输入0，无效票输入4（勾选人数超过1），以1作为输入终止标志。分析：程序中需要5个计数器来分别统计三位侯选人、弃权票和无效票的情况，可以用switch语句来区分这5种情况。zhang=zhang+1； li=li+1；wang=wang+1；nosele=nosele+1；other=other+1；本例是一个非计数循环，循环次数事先是未知的，但是可以用输入为-1判断循环是否结束。,#include using namespace std; int main() int sele,zhang,li,wang,nos
19、ele,other;zhang=li=wang=nosele=other=0;cinsele;while (sele!=-1)switch (sele)case 1: zhang+;break;case 2:li+;break;case 3:wang+;break;case 0:nosele+;break;case 4:other+;break;,default: coutsele; cout“Zhang =“zhangendl;cout“ Li=“Liendl;cout“ Wang= “wangendl;return 0; ,3.2.2 do-while语句在C+中，直到型循环的语句是do
20、while ，它的一般形式为：do 语句 while （表达式）其中语句通常为复合语句，称为循环体。do while 语句的执行流程如图（f）所示，其基本特点是：先执行后判断，因此循环体至少被执行一次。,图(f),例3-9 求1+2+3 + +99 +100的值。 #include using namespace std; int main() int i,sum;sum=0; i=1; dosum+=i;i = i+1; while (i=100) ;cout“The sum is “ sum endl;return 0; ,例3-10 从键盘输入一个非负整数，将它反向显示出来。 例如，输入
21、1234，输出4321。 #include using namespace std; int main() int number,digit;docoutnumber; while(number0);coutendl;return 0; ,例3-11：while和dowhile循环的比较,(1) void main()int sum=0,i;cini;while (i=10) sum=sum+i;i+;cout“sum=”sum;,(2) void main()int sum=0,i;cini;dosum=sum+i;i+;while (i=10) ;cout“sum=”sum; ,倒底有什么
22、区别?,输入：11 ，输出：0 输入大于10的任何数，则循环体一次都不做。,输入：11，输出：11 无论输入大于10的任何数，都把此数输出，所以循环体至少做一次。,3.2.3 for语句 1.for语句的一般形式为：for （表达式1 ；表达式2 ；表达式3） 语句；,2.执行过程for循环的执行流程如图所示。根据for语句的执行流程，可将for语句改写如下：表达式1；while（表达式2）语句 表达式3；,3、关于for语句的说明,（1） for语句的一般形式中的“表达式1”可以省略， 注意省略表达式 1时，其后的分号不能省略。 如 for（；i=100；i） sum=sumi； 执行时，跳
23、过“求解表达式1”这一步，其他不变。,（2）如果表达式2省略，（其后的分号不能省略），即不判断循环条件，循环无终止地进行下去。也就是认为表达式2始终为真。 例如：for(i=1; ;i+)sum=sum+i; 它相当于：i=1;while(1)sum=sum+i;i+ +;,（3）表达式3也可以省略，但此时程序设计者应另外设法保证循环能正常结束。如：for（il；i100；）sum=sumi；i；,（4）可以省略表达式1和表达式3，只有表达式2，即只给循环条件。如：for（；i100;） while（i100）sumsumi； 相当于 sumsumi；i； i；,（5） for语句的一般形式中
24、的三个表达式都是可以省略的，但分号“；”绝对不能省略。特别地，当表达式1和表达式3同时省略时，for语句完全等同于while语句。之前给循环变量赋初值。 例如：i1，sum=0；for ( ；i100；) 相当于sumsumi；i+；,i=1,sum=0; While(i=100) sum=sum+i;i+; ,（6）3个表达式都可省略（但分号不能省），如：for(; ;)语句 相当于while（1）语句 即不设初值，不判断条件（认为表达式2为真值）， 循环变量不增值。无终止地执行循环体。,（7）表达式1可以是设置循环变量初值的赋值表达式， 也可以是与循环变量无关的其他表达式。如：for（su
25、m=0；i=100；i） sum=sum+ i; 表达式1和表达式3可以是一个简单的表达式，也可以 是逗号表达式，即包含一个以上的简单表达式，中间 用逗号间隔。如：for(sum=0,i=1;i=100;i+ +)sum=sum+i; 或 for(i=0,j=100;i=j;i+ +,j -)k=i+j;,（9）表达式1、表达式2和表达式3可以是任何表达式。 例如：for(sum0，i1；i=100；i+) sumsumi；for(sum0，i1；i=100； sumsumi ，i+) ；for(sum0，i100；i； sumsumi， i- -) ；（10）可以在表达式1中定义循环变量，该
26、变量值只在此循环中有效。 例如：int sum0 ；for (int i1 ，；i=100；i+) sumsumi；,（8）表达式2一般是关系表达式（如 i=100）或逻辑表达式（如ab&xy），但也可以是数值表达式或字符表达式，只要其值为非零，就执行循环体。,例3-11 求1+2+3 + +99 +100的值。 #include using namespace std; int main() int i,sum;sum=0;for (i=1; i=100; i+) sum+=i;cout “The sum is “ sum endl;return 0; 这是for语句最易理解也是最常用的形式
27、 for （变量=初值；循环条件；变量增值） 语句 ；,3.2.4 循环的嵌套一个循环的循环体中有另一个循环叫循环嵌套。循环嵌套也称为多重循环。 例3-12 编写程序，打印如下的乘法口诀表1*1= 12*1= 2 2*2= 43*1= 3 3*2= 6 3*3= 9 9*1= 9 9*2=18 9*3=27 9*9=81 分析：如果乘法的前一个因子称为i， i ：19后一个因子称为j， j ：1I可用双重循环来构造本例。,#include Using namespace std; Int main() int i,j;for ( i=1; i=9; i+) for (j=1;j=i;j+)co
28、ut i “*” j “=“ i*j “ “;coutendl;return 0; ,例3-13 用1元人民币兑换成1分、2分、5分，共有多少种不同的兑换方法。问：用1角钱人民币（10分）兑换成1分、2分、5分，共有多少种不同的兑换方法？,为了不遗漏掉一种有效兑换方法，我们列举如下：5分枚数five 2分枚数 two 1分枚数0 0 101 8 2 63 44 25 01 0 5 1 32 12 0 0,外循环5分枚数从0变化到2（10/5）,内循环2分枚数从0变化到（10-five*5）/2,5 分枚数five：020 （100/5） 2分枚数 two：0（100-5*five)/2,#in
29、clude using namespace std; int main() int five,two,count;count=0;for (five=0;five=100/5;five+)for (two=0; two=(100-five*5)/2;two+)count+;cout “共有 “ count “ 种兑换方法“ endl;return 0; ,这里没有考虑1分的个数，因为不够的都用1分的来凑。,例3-14 600！能被9的最高多少次方整除？600的阶乘是一个很大的数，将其计算出来，然后不断除以9，看它能被9的多少次方整除，是难以实现的。程序设计思想： 一个可以采用的方法是对1至60
30、0这600个数进行判断，看每一个数中包含多少个因子3，然后将它们加起来除以2，即得9的最高次方。,#include using namespace std; int main() int i,number,k,power;power=0;for (i=1; i=600; i+)number=i;k=number%3;while (k=0)power+;number=number/3;k=number%3;cout “The max power of 9 is “ power/2 endl;return 0; ,3.2.5 break和continue语句 1break语句语法格式： break
31、；功 能：它的作用是跳出switch结构或跳出循环结构。 例3-15 计算半径 r =1到10时圆的面积s，直到面积大于100为止。 #include int main() int r; float s;for (r=1; r100) break;cout“S(“r“)=“sendl;return 0; ,原本打印10次，增加了break语句，中断了循环的执行，打印了5次。,运行结果： S(1)=3.14 S(2)=12.56 S(3)=28.26 S(4)=50.24 S(5)=78.5,2continue语句格式： continue；功能：结束本次循环（然后开始下一次循环）。 例3-16
32、将100200之间的能被3整除的数输出。 #include using namespace std; int main() int i;for (i=100;i=200;i+)if (i%3!=0) continue;cout i “ “;cout endl;return 0; ,continue 的作用是结束本次循环，即跳过continue下面尚未执行的语句，直接跳到下一次是否执行循环的判断。 对于while和dowhile来讲，意味着立即执行条件检测部分。 对于for语句，意味着立即执行表达式3 比如： int sum; for(int i=0;i4;i+) if(i=2) continu
33、e; sum+=i; 最后sum=4;因为当i=2时候continue了。也就是直接跳过了sum+=i;直接进入i=3的情况了。,break和continue的区别如下： 1. break可用于switch语句，表示跳出整个switch块，而continue则不能用于switch语句 2. 它们都可用于循环语句的循环体，区别是它们对循环次数的影响不同。break用于立即退出当前循环，而continue仅跳过当次循环（本次循环体内不执行continue语句后的其它语句，但下次循环还会执行）。举例说明。 int i; int s = 0; for (int i = 1; i = 10; i+) i
34、f (i = 6) break; s += i; 上面的循环会因为break语句而在i=6时提前终止，这样s的最终值就是1+2+3+4+5 如将break换成continue，则结果为：1+2+3+4+5+7+8+9+10=49（没有6）,3.2.6 goto语句goto语句为无条件转向语句，它用于将控制从它所在的地方转移到语句标号所标识的语句处。它的一般形式为：goto 语句标号；语句标号用标识符表示，它的命名规则与变量名相同，即由字母、数字和下划线组成，其第一个字符必须为字母或下划线。不能用整数来做标号。 例如：goto label_1；是合法的，而 goto 123；是不合法的。,现代程
35、序设计方法主张限制使用goto语句，因为滥用goto语句将使程序流程无规律、可读性差。但也不是绝对禁止使用goto语句。例如，当要从多层循环的最内层循环直接跳到外层循环外时，如果用break语句，将要用多次，而且可读性并不好，这时用goto语句就可以发挥作用。例如：,goto error； error： ,goto语句可以与if语句一起构成循环结构。 例3-17 求1+2+3+ +99+100的值。 #include using namespace std; int main() int i,sum;sum=0;i=1;loop1:sum+=i;i+;if (i=100) goto loop1
36、;cout “The sum is “ sum endl;return 0; ,但是不推荐使用此方法！,3.2.7 循环举例 例3-18 输入10个整数，找出最大数。 #include int main() int k,x,max;cinx;max=x;k=2;while (kx;if (xmax) max=x;k+;cout“Max=“maxendl;return 0; ,例3-19 利用公式/4=1-1/3+1/5-1/7+求 的近似值，最后一项的绝对值小于10-6 为止。 #include int main() long int i; double pi,t; int s;pi=0; t
37、=1 ; i=1; s=1;while ( t=1e-6) pi=pi+s*t;i=i+2;s=-s;t=1.0 / i;pi=pi*4;cout “PI=“ pi endl;return 0; ,初值的设定,如果这里是t=1/i;那么结果将是PI=4而不是PI=3.14159,例3-20 输出Fibnacci序列的前20项的值。 #include int main() int a,b,c,i;a=1; b=1;couta“ “b“ “;for (i=3;i=20;i+)c=a+b;coutc“ “;a=b;b=c;coutendl;return 0; ,例3-21 在歌唱比赛中有10位评委为
38、选手评分，编写程序输出选手的最高分、最低分和平均分。 #include int main() float score,max,min,sum,avg;cinscore; max=score; min=score; sum=score;for (int i=2;iscore;if (scoremax) max=score;if (scoremin) min=score;sum=sum+score;avg=(sum-max-min)/(10-2); cout“Max=“max“ Min=“min;cout“ Average=“avgendl;return 0;,例3-22 判断某个整数是否为质数。
39、 #include #include int main() long m,k; int i;cinm; k=sqrt(m);for (i=2; i=k; i+)if (m%i=0) break;if (i=k) / 能除尽，所以不是质数coutm “ is not prime. ”endl;elsecoutm “ is prime. “endl;return 0; ,例3-23 求100200之间的所有质数。 #include #include int main() int i, k, m, s; for (m=101; m=200; m=m+2) k=sqrt(m);s=0; for ( i
40、=2; i=k; i+)if (m%i = 0) s=1; break; if (s=0) coutm “ “; return 0; ,例3-24 对任意给定的正整数n，求n！中末尾0的个数。对于1，2，3，n中的每一个数求5的因子个数，然后将所有5的因子个数加起来就是n！中末尾0的个数。 #include int main() int i,j,k=0,n;cinn;for (i=5; i=n; i=i+5)j=i;while (j%5=0) k+;j=j/5;cout “n!中末尾0的个数为“ k endl;return 0; ,计算此数中 有几个5,例3-25 求所有的水仙花数。所谓水仙花
41、数是指一个三位数的各位数字的立方和等于该数本身。例如：13+53+33=153。 方法一、 #include int main() int i,x,y,z;for (i=100;i1000;i+)x=i/100;y= (i-x*100)/10;z=i %10;if (x*x*x+y*y*y+z*z*z=i)couti“ “;coutendl;return 0; ,分别求百位、 十位和个位,例3-25 求所有的水仙花数。所谓水仙花数是指一个三位数的各位数字的立方和等于该数本身。例如：13+53+33=153。 方法二、#include int main() int i,j,k;for (i=1;i=9;i+)for(j=0;i=9;j+)for (k=0;k=9;k+)if (i*i*i+j*j*j+k*k*k=i*100+j*10+k)couti*100+j*10+k“ “;coutendl;return 0; ,小结 1 主要掌握while、do while、for语句的语法结构、执行过程。 2 计数循环和非计数循环。 3 累加、累乘运算。课堂练习 1 从键盘输入n，计算n！。 2 计算1+1/4+1/7+1/10+的前200项的和。,
