学习C语言二,C语言的四大基本结构
还有下的视频在我B站主页找。
概要:C语言的四种基本结构是很重要的,程序主要是由这些结构组成,学完这些结构,便可以写一些基本的程序。。
一,四种基本结构
二,四种基本结构精析
一.分支结构(if-else)
if(表达式){ 语句组1; } else{ 语句组2; }
1.1首先,if()后面的
表达式一定为真,才能继续后面的语句,否则运行else中的语句。(为真的意思就是非0);
1.2语句组中,可为单个句子,也可为多条语句,如果为单条语句,{}可以省略不用;若为多条语句,则必须要加{},否则会有语法错误。
1.3上述结构叫做双分支结构
,当然也会有单分支结构,也有多分支结构,还有一种很变态的多分支结构。(后面会着重介绍)
//本题目要求计算下列分段函数f(x)的值: #include<stdio.h> int main(){ float x,r; scanf("%f",&x); if(x!=0) {r=1/x; printf("f(%.1f) = %.1f",x,r); } else printf("f(0.0) = 0.0"); return 0; }
**这里再给大家一个例题自己尝试。
单分支结构(if结构)
有的人就会问了,为啥单分支结构只是if结构?不能是else结构吗? 不行
if的英文意思是”如果“,没有”如果“哪里来的”另外“?
即if可以单独使用,而else不行。
if(){ 语句组; }
**重点还是要说一下if命令的嵌套使用,基本除了顺序结构外,每一种结构的嵌套都很重要且常用!
1.4什么叫嵌套?
1.if(){ if(){ } else{ } } 2.if(){ } else{ if(){ } else{ } } 3.if(){ if(){ } else{ } } else{ if(){ } else{ } }
这样看确实会有点眼花缭乱,我太懒了。。。
顾名思义,嵌套就是在一个里面加了其他的东西,可能就加了一个,也可能加了好多。只要你想,你可以一直循环着嵌套。
但是如果这样的话,问题又来了;
那么多if和else,要怎么才能知道,谁跟谁是互相配对的呢?
嵌套时,else总与最靠近它的,没有与别的else配对过的if相匹配。
当对某个问题的限制条件仍有限制时,可以选择if的嵌套结构。
这也是一个很好的例题,希望大家能搞懂。
1.5多分支结构;
多分支结构与嵌套结构往往是用的比较多的;
if(){ }else if(){ }else{ }
else if可以写好多个,依题目而定。当问题有好多个限制条件把这个问题分为若干个小部分时,可以选择多分支结构。
//猜数字游戏 #include<stdio.h> int main(){ int mynumber=789; int yournumber; printf("please input a digit:"); scanf("%d",&yournumber); if(mynumber==yournumber) printf("good guess!"); else if(yournumber>mynumber) printf("Too big"); else printf("Too small"); return 0; }
例如这个题目,题目要么对,要么错,但是错的时候却有太大和太小,所以我选择用多分支结构。
1.6(变态的)多分支结构(swith结构)
*** switch后面的表达式中只能是整型式,或者字符型(特殊的整型);
因为浮点型数字并不能精准存放,它也不能拿出来作为比较的量。
总的来说,switch结构就是比较方便一点的多分支结构,多分支结构一旦分支太多,可能会导致错误,因为if else实在太多,同时程序的可读性也不强。switch相比多分支结构更简洁,清晰。
但是switch的限制也比较大,只能用于整型。
着重讲一下这个default,这个是很必要的,如果switch接收到的量不是case中的任何一个,我们又想让程序有操作,也便于我们找出错误的地方,所以选择这个default,意思就是如果上面的case一个都不满足,就执行它;
来点邪恶的东西,如果我把default放在所有case的前面会怎么样?
当这个时候,程序先执行除了default的代码,最后执行default。
如果default后面没有break,程序会执行default下面的代码,无视case匹配,直到又遇到break;
这是一个很好的解释例子,这个代码中case的顺序也不是按顺序来的,default也不按常理出牌,但是最后仍然输出了-1,但是为什么又输出了3?
因为default中没有break,程序继续向后执行,直到遇见break,在这里,return和break有一样的作用。 看下下面的这个例子;
#include<stdio.h> int main(){ int choice,i; double price; printf("[1].......\n"); printf("[2].......\n"); printf("[3].......\n"); printf("[4].......\n"); printf("[5]exit\n");//提供选择 for(i=1;i<=5;i++)//给五次选择的机会 { printf("请输入选择:"); scanf("%d",&choice); if(choice==5) break; switch(choice) { case 1:price=1;break; case 2:price=2;break; case 3:price=3;break; case 4:price=4;break; default:price=0;break; } printf("price=%.1f\n",price); } printf("Thanks\n"); return 0; }
1.7条件运算表达式
这里用的是比较少的一个表达式因为运用条件比较苛刻,只有当一个问题有两种情况时才能使用,一般到了后面就很难遇到这么简单的题目了;
表达式1?表达式2:表达式3;条件运算表达式由?:;组成,是C语言中提供的唯一一个三目运算符 。
如上,首先判断n是否大于5,如果n大于5,执行表达式2,如果小于等于5,则将n赋值为0;
此刻就相当于一个双分支结构。这个并不常见,就不做过多讲解了。
***二,循环结构
如果没猜错的话,循环绝对会是大部分同学的噩梦,不管是初学者还是学过一段时间的人,学过好久的人也免不了在这里踩坑,一定一定要用心认真搞清楚!!!
循环主要分为两种,一种是for循环一种是while循环,两者实际上是相通的,只有在某种情况下谁更合适而已。
一,for循环
for循环是C语言中比较常用的一种结构了,尤其在数组中,更为明显。
1.for循环的基本结构
for(表达式1;表达式2;表达式3;){ 语句组; }
我们来分析一下这个结构,如下图,我也会做一些补充。
我们对缺省做一下分析,表达式1是一般是不能缺省的,因为表达式1的作用是初始化变量,当然,如果你非要不写在里面,那就写在外面,看个人喜好,但是写在里面的可读性更好。
......那如果是表达式2缺失呢?我们一定要学会一种思维,想问题的时候要追根溯源,例如这里,表达式2缺失会怎么样?我们选择溯源去想,表达式2的作用是什么呢?表达式2的作用是判断。。也叫做循环的限制语句,如果限制条件没有了,系统会默认表达式二为真,则会很容易造成死循环,这个时候就不得不讲一讲break和continue命令了;
continue常用于if结构中;
由上可知,除非有break或者continue,你就等着死循环吧。
如果,表达式3缺省呢?这就跟表达式1一样了,这里不写,其他的地方也要写,不写就等着死循环吧。
它的运行顺序又是怎么样的呢?
#include<stdio.h> int main(){ int count,num,i; double score,total; printf("Enter num:"); scanf("%d",&num); printf("请输入%d个成绩:",num); total=0; count=0; for(i=1;i<=num;i++) { total=total+score; if(score<60) count++; scanf("%lf",&score); } if(num!=0){ printf("Averge is %.2f\n",total/num); printf("Number of failure is %d\n",count); } else printf("Averge is 0");//是除法时,则要专门写一个if,来考虑分母为0的情况!!! return 0; }
二,while循环与do-while循环
while(表达式){ 循环体(所有的都是这样,花括号中只有一条语句时,可不要花括号) }
do{ 循环体; }while(表达式);
两个循环结构中虽然都有while,都是也有不相同。
1.while循环可能一次都不发生,只要表达式为假。
2.do-while一定至少发生一次,先执行后判断;do-while只是一条单语句,所以后面要加;分号。
试着把这些例子看懂,能看懂就很棒了;
三,循环嵌套
1.for循环嵌套;
这可太简单了,就是for里面再加一个for(俗称套娃),当然,可以无限套。
2.其他的循环嵌套也都是这样,都是一个套一个的。直接上例题吧。
还有一些,循环与分支结构的互相嵌套,这个概念还是很好理解的,就直接上题了;
这道题难度很大,一定要搞懂!!!!!!!
这个也要好好看看。
上面几道题都要好好看看。
四,子程序结构(函数结构)
1.函数是C语言程序的基本组成单元,迄今为止编写的每一个程序都需要用到函数。
基本结构就是函数声明,函数调用,加上函数定义。
int sum (int m,int n);//函数声明; //sum前面的int是返回值类型 //sum是函数名 //后面的两个int是形参的数据类型
#include<stdio.h> double cylinder(double r,double h);//函数声明; int main(){ double height,radius,volumn; printf("Enter radius and height:"); scanf("%lf%lf",&radius,&height); volumn=cylinder(radius,height);//函数调用,将返回值赋给volumn; printf("volumn=%.3f",volumn); return 0; } double cylinder(double r,double h){//定义求圆柱面积的函数; double result; result=3.1415926*r*r*h; return result;//返回结果; } /*也可不声明函数,但需要将新定义的函数放在main函数之前*/ #include<stdio.h> double cylinder(double r,double h){//定义求圆柱面积的函数; double result; result=3.1415926*r*r*h; return result;//返回结果; int main(){ double height,radius,volumn; printf("Enter radius and height:"); scanf("%lf%lf",&radius,&height); volumn=cylinder(radius,height);//函数调用,将返回值赋给volumn; printf("volumn=%.3f",volumn); return 0; }
我们这里说的函数都是自定义函数,当然,那些系统函数也是人写的,身份不一样而已。
2.依据上方代码可知,自定义函数要先声明(向系统表明我已经创造了这个函数,系统会给这个函数分配地址),再在main函数中对其调用(也不一定非要在main函数中调用,后面讲)。调用之后,就要在main函数之外写自定义函数了。
问题来了,为什么要在main函数之外去写这个自定义函数。
*****敲黑板的内容来了:
函数定义不能嵌套,至于为什么,我也不知道。
3.现在再来说一下参数问题,在函数中,参数又分形参和实参,啥叫实参?啥叫形参?
简单来说,形参就是形式参数,在声明中,变量名是可有可无的,在自定义函数入口处其实也可以省略,只要自定义函数中不用到那个变量,当然,一般都是要用到的。
那么实参呢?实参就是实际接受到的数据,这个是必须要有名字的,不然怎么将数据传到里面?
那么根据我上面的解释,你们知道在上面那个代码中,哪个是形参哪个是实参吗?
没错,自定义函数后面接的括号里面的内容就是形参,函数声明中的也是形参,而函数调用中的参数就是实参。
说省略的问题只是为了让大家了解这个知识,而不是提倡大家去省略,一定不要以为这样写的少就很帅,一个好的程序跟他的可读性还是有很大关联的。
4.那么,我们为什么要自定义函数呢?好像大部分的操作在main函数中也能完成。
这个在之后写大项目时便能知道函数的方便之处,其实函数的用处是很大的,它给了我们更多的选择,是我们在处理问题时也更加的方便。
话不多说,直接上代码。
#include<stdio.h> #include<math.h> int prime(int m){ int i,limit; if(m<=1) return 0; else if(m==2) return 1; else{ limit=sqrt(m)+1; for(i=2;i<=limit;i++){//1不是素数,所以从2开始 if(m%i==0) return 0; } } return 1; } int main(){ int x,y,k,count=0; printf("请输入x,y:"); scanf("%d%d",&x,&y); if(x<1||y>500||x>y) printf("Invalid!\n"); else{ for(k=x;k<=y;k++){ if(prime(k)==1){//根据返回值判断。 printf("%6d",k); count++; } if(count%10==0) printf("\n"); } } return 0; }
#include<stdio.h> int sum(int m,int n){ int i,result=0; for(i=m;i<=n;i++){ result+=i; } return result; } int main(){ int m,n,sum_; printf("Enter m,n:"); scanf("%d%d",&m,&n); sum_=sum(m,n); printf("%d",sum_); return 0; }
还有要注意的就是函数的返回值问题,首先,函数一次只能返回一个值,再一个就是,新手经常会混淆返回值是谁的这个问题,其实很简单,主函数调用时,要的是什么值,就返回什么值。
5.参数传递
首先,参数只能由实参传向形参,形参的改变是无法干扰实参的;
见上面的代码;
说的都差不多了,再给大家拓展一下;有关静态变量的问题(static)
这是为什么呢?这里就又要讲一讲有关C语言程序的储存内容了;
就像形参为什么不能影响实参?
系统会给自定义函数开辟一个空间,当自定义函数结束后,空间就会被释放。存储的变量就也被释放了。所以形参不能影响实参。如果我加上了static,我就将自定义函数中的变量放到了静态区中,成了静态变量。知道main函数执行完毕,变量空间才会被释放。
希望大家能有所收获!!!一定要把我上面写的代码看懂哦,这样基本上这些结构你就能搞清楚了,这类问题便很难难到各位了。