C程序设计第五章选择结构程序设计一、关系运算符和关系表达式二、逻辑运算符和表达式三、if语句四、switch语句五、程序举
例例EX5_5_2voidmain(){ inta,b;printf("pleaseinputA,B:");
scanf("%d%d",&a,&b); if(a==b) printf("A=B\n"); elseif(a>b)
printf("A>B\n"); else printf("A式的一般形式为： 表达式1?表达式2:表达式33、条件运算符和条件表达式如果在条件语句中，只执行单个的赋值语
句时，常可使用条件表达式来实现。不但使程序简洁，也提高了运行效率。条件运算符为?和：，它是一个三目运算符，即有三个
参与运算的量。其求值规则为：先求解表达式1，如果表达式1的值为真（非0），则求解表达式2，并以表达式2的值作为
整个条件表达式的值，否则求解表达式3，并以表达式3的值作为整个条件表达式的值。条件表达式通常用于赋值语句之中。例如
条件语句： if(a>b)max=a;elsemax=b;可用条件表达式写为： max=(a>b)?a:b;
执行该语句的语义是：如a>b为真，则把a赋予max，否则把b赋予max。使用条件表达式时，还应注意以下几点：
1）条件运算符的运算优先级低于关系运算符和算术运算符，但高于赋值符。因此 max=(a>b)?a:b 可以去掉括号而写
为 max=a>b?a:b2）条件运算符?和：是一对运算符，不能分开单独使用。3）条件运算符的结合方向是自右
至左。例如：a>b?a:c>d?c:d应理解为a>b?a:(c>d?c:d)这也就是条件表达式嵌套的情形，即其中的表达式3又是
一个条件表达式。例EX5_6用条件表达式，输出两个数中的较大者（EX5_3_1另一方法）voidmain(){ inta
,b,max; printf("Inputtwonumbers:\n"); scanf("%d,%d",&a,&b);
printf("max=%d\n",a>b?a:b);}C语言还提供了另一种用于多分支选择的switch语句，其一般形
式为： switch(表达式) { case常量表达式1:语句1; case常量表达式2:语句2; …… ca
se常量表达式n:语句n; default:语句n+1; }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。例EX5_7输入一个数字，输出是星期几。voidmai
n(){ inta; printf("Inputintegernumber:\n"); scanf("%d",&a);
switch(a) { case1: printf("Monday\n"); case2: printf("T
uesday\n"); case3: printf("Wednesday\n"); case4: printf("
Thursday\n"); case5: printf("Friday\n"); case6: printf("S
aturday\n"); case7: printf("Sunday\n"); default: printf("er
ror\n"); }}本程序是要求输入一个数字（1—7之间），输出一个英文单词（星期几）。但是当输入3之后，却执行了
case3以及以后的所有语句，输出了Wednesday及以后的所有单词。这当然是不希望的。为什么会出现这种情况呢？这恰恰反应了sw
itch语句的一个特点。在switch语句中，“case常量表达式”只相当于一个语句标号，表达式的值和某标号相等则转向该标号执行
，但不能在执行完该标号的语句后自动跳出整个switch语句，所以出现了继续执行所有后面case语句的情况。这是与前面介绍的if语句
完全不同的，应特别注意。为了避免上述情况，Ｃ语言还提供了一种break语句，专用于跳出switch语句，break语句只有关键字
break，没有参数。在后面还将详细介绍。修改例题的程序，在每一case语句之后增加break语句，使每一次执行之后均可跳出sw
itch语句，从而避免输出不应有的结果。例EX5_7_2voidmain(){ inta;printf("Inpu
tintegernumber:\n"); scanf("%d",&a); switch(a) { case1:
printf("Monday\n"); break; case2: printf("Tuesday\n"); break
; case3: printf("Wednesday\n"); break; case4: printf("T
hursday\n"); break; case5: printf("Friday\n"); break; cas
e6: printf("Saturday\n"); break; case7: printf("Sunday\n"
); break; default: printf("error\n"); }}在使用switch语句时还应注意
以下几点：1）在case后的各常量表达式的值不能相同，否则会出现错误。2）在case后，允许有多个语句，可以不
用{}括起来。3）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。4）defau
lt子句可以省略不用。例EX5_8输入三个整数，输出最大数和最小数。voidmain(){ inta,b,c,ma
x,min; printf("Inputthreenumbers:\n"); scanf("%d,%d,%d",&a,&b
,&c); if(a>b) { max=a;min=b;} else { max=b;min=a;
} if(maxc) min=c; printf("max=%d\nmin=
%d\n",max,min);}例EX5_9求一元二次方程ax2+bx+c=0的解。关于一元二次方程，在实际运算
过程中有以下几种可能：（1）a=0，不是二次方程；（2）b2–4ac=0，有两个相等实根；（3）b2–
4ac>0，有两个不等实根；（4）b2–4ac<0，有两个共轭复根。下面给出N-S图和程序：（P10
2图5.14）数学系计算机系列课程课件之一本章要点5.1关系运算符和表达式5.2逻辑运算符和表达式5.
3if语句和if语句的嵌套5.4switch语句5.5程序举例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。在Ｃ语言中有以下关系运算符：<（小于）<=
（小于或等于）>（大于）>=（大于或等于）==（等于）!=（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。1、关系运算符2、关系表达式用关系运算符将两个表
达式连接起来的式子，称为关系表达式。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
,x>3/2,''a''+1因此也允许出现嵌套的情况，例如：a>(b>c),a!=(c==d)关系表达式的值是一个逻辑值，即“真”或“假”。C语
言没有逻辑型数据，在一般情况下，用“1”表示“真”，用“0”表示“假”，有时也以“非零”表示“真”，因此在进行比较时要注意关系表达
式最终的值是否是非零还是零。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。
又如，当a=3,b=2,c=1时，表达式(a>b)==c的值为“真”，表达式b+cb为
“真”，f=a>b>c为“假”。例EX5_1输出关系表达式的值：voidmain(){ charc=''k'';int
i=1,j=2,k=3; floatx=3e+5,y=0.85; printf("%d,%d\n",''a''+5j>=k+1); printf("%d,%d\n",1,i+j+k==-2j,k==j==i+5);}逻辑运算符和其它运算符优先级的关系可表示如下：（1）！（非）→
&&（与）→||（或），即“！”为三者中优先级最高；1、逻辑运算符及优先次序C语言中提供了三种逻辑运算符：&&（与
运算），||（或运算）和!（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。（2）逻辑运算符中的“&&”和“||”低于关系运算符，“！”高于算术运算符。如P89图5.2所示。！（
非）（高）算术运算符关系运算符&&和||赋值运算符（低）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||ddc&&x+yc)&&((x+y)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。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下面给出逻辑运算的真值表：
10100010||10100010&&0110!与运算或运算非运算
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。
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根据逻辑运算符的左结合性，上式
可写为：a&&b&&c。3、逻辑表达式用逻辑运算符将关系表达式或逻辑量连接起来的式子，称为逻辑表达式。逻辑表达式的一般形式为
： 表达式逻辑运算符表达式例如：（1）若a=4，则!a的值为0；（2）若a=4,b=5，则a
&&b的值为1，a||b的值为1，!a||b的值为1。与关系表达式相同，逻辑表达式也有一个值，称为逻辑
值即“真”或“假”。C语言编译系统在给出逻辑运算结果时，以数值1代表“真”，以0代表“假”，但在判断一个逻辑量是否为“真”时，以0
代表“假”，以非0代表“真”。即将一个非0的数值认作为真。例EX5_2输出逻辑表达式的值voidmain(){ char
c=''k'';inti=1,j=2,k=3; floatx=3e+5,y=0.85; printf("%d,%d\n"
,!x!y,!!!x); printf("%d,%d\n",x||i&&j-3,i%d\n",i==5&&c&&(j=8),x+y||i+j+k);}在逻辑表达式的求解中，并不是所有的逻辑运算符都被执
行，只是在必须执行下一个逻辑运算符才能求出表达式的解时，才执行该运算符。例如：（1）a&&b&&c只有a为真时，
才需要判别b的值，只有a和b都为真时才需要判别c的值。只要a为假，就不必判别b和c（此时整个表达式的值为假）。如果a为真，b为假，
不判别c。（见P90图5.3）（2）a||b||c只要a为真，就不必判断b和c；只有a为假，才判别b；a
和b都为假才判别c。（见P90图5.4）也就是说，对&&运算符来说，只有a≠0，才继续进行其右边的运算。对||运
算符来说，只有a=0，才继续进行其右边的运算。在第二章算法中，曾介绍了闰年的算法（第二种），就是使用逻辑表达式来完成的。
闰年问题可以用一个逻辑表达式表示：(year%4==0&&year%100!=0)||year%
400==0而非闰年则可表示为：!((year%4==0&&year%100!=0)||
year%400==0)也就是：(year%4!=0||(year%100==0&&
year%400!=0)这与集合运算是完全等价的，即：。（1）基本形式：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。该语句的执行过程如P92图5.5(a)所示。if语句是用来
判定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。也就是说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。1、if语句的三种形式例EX5_3_1用if语句输出两个数中较大者：voidmain(){
inta,b,max; printf("Inputtwonumbers:\n"); scanf("%d,%d",&
a,&b); max=a; if(max形式：if–else形式，其格式为： 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。该语句的执行过程如P92图5.5(b)所示。例EX5_3_2用if-else语句输出两个数中较
大者voidmain(){ inta,b; printf("Inputtwonumbers:\n"); sca
nf("%d,%d",&a,&b); if(a>b) printf("max=%d\n",a); else pri
ntf("max=%d\n",b);}（3）第三种形式：if–else–if形式前二种形式的if语句一般都用于两个
分支的情况。当有多个分支选择时，可采用if-else-if语句，其一般形式为： if(表达式1) 语句1； elseif
(表达式2) 语句2； elseif(表达式3) 语句3； …… elseif(表达式m) 语句m； el
se 语句n；（或语句m+1;）其语义是：依次判断表达式的值，当出现某个值为真时，则执行其对应的语句。然
后跳到整个if语句之外继续执行程序。如果所有的表达式均为假，则执行语句n。然后继续执行后续程序。if-else-if语句的执行过程
如P92图5.6所示。例EX5_4用if-else-if语句判断输入的字符的类型：voidmain(){ charc;
printf("Inputacharacter:\n"); c=getchar(); if(c<32) prin
tf("Thisisacontrolcharacter\n"); elseif(c>=''0''&&c<=''9'') p
rintf("Thisisadigit\n"); elseif(c>=''A''&&c<=''Z'') printf("Th
isisacapitalletter\n"); elseif(c>=''a''&&c<=''z'') printf("Th
isisasmallletter\n"); else printf("Thisisanothercharac
ter\n");}在使用if语句时应该注意以下问题：A、在三种形式的if语句中，在if关键字之后均为表达式。
该表达式通常是逻辑表达式或关系表达式，但也可以是其它表达式，如赋值表达式等，甚至也可以是一个变量。例如：if(a=5)语句；i
f(b)语句；都是允许的。只要表达式的值为非0，即为“真”。如在if(a=5)…；中表达式的值永远为非0，所以其后的语句总是要执
行的，当然这种情况在程序中不一定会出现，但在语法上是合法的。又如，有程序段： if(a=b) printf("%d",a);
else printf("a=0");本语句的语义是，把b值赋予a，如为非0则输出该值，否则输出“a=0”字符串
这种用法在程序中是经常出现的。C、在if语句的三种形式中，所有的语句应为单个语句，如果要想在满足条件时执行一组(多个)语句，则
必须把这一组语句用{}括起来组成一个复合语句。但要注意的是在}之后不能再加分号。例如： if(a>b){ a++;b
++; } else { a=0; b=10; }B、在if语句中，条件判断表达式必须用括号括起来，在语句之后必须加分
号。当if语句中的执行语句又是if语句时，则构成了if语句嵌套的情形。其一般形式可表示如下： if(表达式) if语
句；或者为 if(表达式) if语句； else if语句；2、if语句的嵌套在嵌套内的if语句
可能又是if-else型的，这将会出现多个if和多个else重叠的情况，这时要特别注意if和else的配对问题。例如： if(表达式1) if(表达式2) 语句1； else 语句2；其中的else究竟是与哪一个if配对呢?应该理解为： 还是应理解为：if(表达式1) if(表达式1) if(表达式2)if(表达式2) 语句1； 语句1； else else 语句2； 语句2；为了避免这种二义性，Ｃ语言规定，else总是与它前面最近的if配对，因此对上述例子应按前一种情况理解。如果if与else的数目不一样，为实现程序设计者的企图，也可以使用花括弧来确定配对关系。例如： if() { if()语句1; } (内嵌if) else语句2;例EX5_5_1比较两个数的大小关系：voidmain(){ inta,b;printf("pleaseinputA,B:"); scanf("%d%d",&a,&b); if(a!=b) if(a>b) printf("A>B\n"); else printf("A
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