C语言程序设计 第4章--选择结构程序设计
第4章 选择结构程序设计
4.1 条件判断和选择结构 4.2 选择结构中的运算符 4.3 用于选择结构的if语句 4.4 用于多分支选择结构的switch语句 4.5 选择结构程序设计举例
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程序设计技术基础-C语言
在现实生活中有许多问题需要先进行判断和选择，再 执行。判断条件是否满足，并根据这个条件做出指定的操 作，或者从给定的两种或多种操作中选择执行其中一种， 正是选择结构要解决的问题。
本章最重要的内容如下。 （1）关系运算符、逻辑运算符和条件运算符。 （2）if语句。 （3）switch语句。
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4.1 条件判断和选择结构
在现实生活中，需要进行条件判断和选择的场景是很常见的，例如： （1）如果今天预报有雨，我就带雨伞； （2）下学后我们一起去打篮球； （3）身高1.2米以下儿童，免费入园参观；
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4.2.2 逻辑运算符与逻辑表达式 “身高1.2米~1.5米的儿童，可以购买半价公园门票”
此时需要判断两个条件：①身高>=1.2米；②身高<=1.5米。
类似这样的组合条件无法用一个关系表达式来表示。 C语言中，提供 逻辑运算符来处理条件之间的逻辑关系。“逻辑运算”的结果也是一个逻 辑值：“真”(值为1)或“假”(值为0)。
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程序运行结果： 5,3 max=5 3,5 max=5
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4.2 选择结构中的运算符
4.2.1 关系运算符与关系表达式
C语言中，“关系运算”实际上就是“比较运算”，将两个数值进行 大小比较，根据两个值和所使用的关系运算符，得到一个逻辑值： “真”(值为1)或“假”(值为0)。
（1）x&&y&&z
（2）x||y||z 例如，有下面的逻辑表达式：
a++!=1&&(++b==3||c++==3) 若a=1,b=2,c=3；考察表达式求解后，变量值的变化。
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4.2.3 条件运算符与条件表达式
条件运算符是C语言中唯一的一个三目运算符，它由两个符号?和:组成， 要求必须有3个操作对象参与运算。它的结合方向为自右至左，优先级别低 于逻辑运算符，高于赋值运算符。
例如： 2>0 这个关系表达式，它是成立的，逻辑值为“真”，即为1； 6==9 这个关系表达式，它是不成立的，逻辑值为“假”，即为0。
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1. 关系运算符及其优先级
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关系运算符的优先次序为：
（1）关系运算符的优先级低于算术运算符，高于赋值运算符。
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例如： • !x>y&&y==z • x+y||x-z<y
等价于 ( (!x)>y)&&(y= =z) 等价于 (x+y)||((x-z)<y)
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2．逻辑表达式
将关系表达式或逻辑量用逻辑运算符连接起来构成的式子称为逻辑 表达式。逻辑表达式的值是一个逻辑量“真”或“假”。C语言中，当 表示逻辑运算结果时，以数值1代表“真”，以数值0代表“假”。而在 判断一个量的真假时，任何非0的值均代表“真”，0代表“假”。
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【例4-1】输入两个整数，输出其中的大数。
#include<stdio.h> int main() {
int a,b,max; scanf("%d,%d",&a,&b); if(a>=b)
max=a; else
max=b; printf("max=%d\n",max); 表达式2: 表达式3
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例如，有下面的条件表达式： (a>b)?a:b ①首先计算关系表达式“a>b”的值； ②若“a>b”的值为1，则条件表达式的值为“a”；
若“a>b”的值为0，则条件表达式的值为“b”。
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【例4-2】输入两个整数，输出其中的大数（使用条件运算符）。
#include<stdio.h> int main() {
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1．逻辑运算符及其优先级
逻辑运算符中，逻辑非（!）为单目运算符，结合方向是自右至左； 逻辑与（&&）和逻辑或（||）都为双目运算符，结合方向是自左至右。
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C语言中，任何非零值均代表“真”(1)，零值代表“假”(0)。
（2）在6个关系运算符中，<、<=、>、>=的优先级相同，= =和!=的优 先级相同；并且前4种高于后2种。
例如： • x+y>z • x=y<=z
等同于 (x+y)>z 等同于 x=( y<=z)
• x==y>z
等同于 x==(y>z)
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2. 关系表达式
用关系运算符将两个数值或表达式（包括算术表达式、关系表达式、 逻辑表达式、赋值表达式等）连接起来的式子，称为关系表达式。
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逻辑表达式8>6&&5<2-!3；求解时从左至右进行。
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需要注意的是，在逻辑表达式的求解中，不是表达式中所有的 逻辑运算都会被执行，如果前面的逻辑运算已经可以确定逻辑表达 式的值时，后面的逻辑运算将不会被执行到。也就是只有在必须执 行下一个逻辑运算才能求出表达式的值时，才执行该逻辑运算。
例如，下面都是合法的关系表达式：
x<y
x+y>=z
x>y!=z
‘x’<‘y’
x>(y=5)
x>(y>=z)
(x!=y)<z
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C语言中，关系表达式的值是一个逻辑值，即“真”或“假”， 当表示关系运算结果时，以数值1代表“真”，以数值0代表“假”。
设a=1, b=2, c=3, d=4, e=5，关系表达式c <a+b<=d!=e求 解时从左至右进行，如图4-2所示。
C语言程序设计第4章选择结构程序设计ppt课件
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printf("grade is E" );
9 else if (score >=60 && score<70 )
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printf( "grade is D");
11 else if (score >=70 && score<80 )
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printf( "grade is C");
13 else if (score>=80 && score<90 )
printf("a,b="); scanf("%d,%d",&a,&b); if (a>b) max=a; else max=b; printf("max=%d\n",max); }
结束
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3.if-else if-else语句
(1)语句格式：
if (表达式1) 语句1
else if (表达式2) 语句2
不再判断，顺序执 行下面的语句
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4.2 switch语句
switch (表达式) {case 常量表达式1:语句1 case 常量表达式2:语句2 …… case 常量表达式n:语句n [default:语句n+1] }
注意：
1. <表达式>可以是整型或字 符型表达式； 2. case后面必须是常量表达 式，不能包含变量； 3. 每个常量表达式的值应互 不相同； 4. case语句先后顺序随意； 5.若从上至下没有找到与表 达式的值相匹配的case，含有 default子句时，执行语句n+1。
C语言第四章.选择结构程序设计
case 常量表达式n: 语句n; default : 语句n+1; }
语句的执行过程：
先计算表达式的值，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，
a+b>c && x+y<b 等价于 ((a+b)>c) && ((x+y)<b)
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。
反过来在判断一个量是为“真”还是为“假”时，以“0” 的数值代表“假”，以非“0”的数值代表“真”。
3）逻辑运算的规则：
（1）与运算&&
条件运算符和条件表达式
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;
else max=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。
注意以下几点：
条件运算符的运算优先级 低于关系运算符和算术运算符，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:b
注意:
(3) 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。 例如：交换两个变量 if (a>b) { t= a; a=b； b=t; }
C语言-第4章 选择结构程序设计
第4章选择结构程序设计注：选择结构的考点，最重要的有两个，一个是逻辑表达式的值，另一个是分支界限。
弄明白这两个知识点，就能够以不变应万变了。
一、单项选择题1. 在C语言中，能代表逻辑值"真"的是。
A) true B）大于0的数C）非0整数D）非0的数2. 表示关系x<=y<=z的c语言表达式为。
A) (x<=y)&&(y<=z) B) (x<=y)AND(y<=z) C) (x<=y<=z) D) (x<=y)&(y<=z)3. 能正确表示逻辑关系：“a≥10或a≤0”的C语言表达式是。
A) a>=10 or a<=0 B) a>=0|a<=10 C) a>=10 &&a<=0 D) a>=10‖a<=04、判断char型变量c1是否为大写字母的表达式为。
A）’A’<=c1<=’Z’ B）(c1>=’A’) & (c1<=’Z’)C）（’A’<=c1）AND (‘Z’>=c1) D）（c1>=’A’）&& (c1<=’’Z’)5. 有定义char c; c=getchar(); 判断字符变量c为大写字母的正确表达式为。
A) ‘A’=<c<=’Z’ B)c>=‘A’&& c<=’Z C)A=<c<=Z D) c>=A && c<=Z6. 设有语句“int a=4;b=3,c=-2,d=2;”,则逻辑表达式“a>0&&b&&c<0&&d>0”的值是。
A)1B)0 C)-1 D)出错7. 设a为整型变量，则不能正确表达数学关系10＜a＜15的C语言表达式是。
第4章 选择结构程序设计《C语言程序设计(第三版)》-电子教案
【注意】
switch后跟的"表达式"允许为任何类型的表达式,其 后跟的"表达式"允许为任何类型的表达式, 后跟的 数据类型和case后面的常量表达式的数据类型一致. 后面的常量表达式的数据类型一致. 数据类型和 后面的常量表达式的数据类型一致 每一个case后的各常量表达式的值不允许重复,否则 后的各常量表达式的值不允许重复, 每一个 后的各常量表达式的值不允许重复 会报错. 会报错. 每一个case后允许有多条语句 可以不用花括号" 后允许有多条语句, 每一个case后允许有多条语句,可以不用花括号"{}" 括起来. 括起来. case和default子句出现的先后顺序可以变动,不会影 子句出现的先后顺序可以变动, 和 子句出现的先后顺序可以变动 响程序的执行结果. 子句也可以省略不用. 响程序的执行结果.default子句也可以省略不用. 子句也可以省略不用 多个case可以共用一组执行语句.例如: 可以共用一组执行语句. 多个 可以共用一组执行语句 例如: … case 'A': case 'B': case 'C':printf("Pass\n");break;
3<5 || ++b
【例4-2】测试短路现象 】
#include <stdio.h> void main() { int a,b; a=b=0; a || ++b; printf("%d,%d\n",a,b); a=b=1; a || ++b; printf("%d,%d\n",a,b); a=b=0; a && ++b; printf("%d,%d\n",a,b); a=b=1; a && ++b; printf("%d,%d\n",a,b); }
C语言 第4章 选择结构程序设计
#include <stdio.h> int main() { float a,b,c,t; scanf("%f,%f,%f",&a,&b,&c); if(a>b) 如果 a>b，将a和b对换 ， 和 对换 是 、 中的小者 { t=a; a=b; b=t; } a是a、b中的小者 if(a>c) { t=a; a=c; c=t; } if(b>c) { t=b; b=c; c=t; } printf("%5.2f,%5.2f,%5.2f\n",a,b,c); return 0; }
if (disc<0) 8<0为假 为假 printf(“has not real roots\n”); else 的值变为-1 的值变为 { p=-b/(2.0*a); p的值变为 的值变为0.71 的值变为 q=sqrt(disc)/(2.0*a); q的值变为 x1=p+q; x1的值变为 的值变为-0.29 的值变为 x2=p-q; x2的值变为 的值变为-1.71 的值变为 printf(“real roots:\nx1=%7.2f\n x2=%7.2f\n”,x1,x2); } return 0; }
if (disc<0) printf(“has not real roots\n”); else { p=-b/(2.0*a); q=sqrt(disc)/(2.0*a); x1=p+q; x2=p-q; printf(“real roots:\nx1=%7.2f\n x2=%7.2f\n”,x1,x2); } return 0; 复合语句 }
C语言有两种选择语句： 语言有两种选择语句： 语言有两种选择语句 (1)if语句，实现两个分支的选择结构 语句， 语句 (2)switch语句，实现多分支的选择结构 语句， 语句
四《C语言程序设计》实验四选择结构程序设计实验目的1、掌握分支
四《C语言程序设计》实验四选择结构程序设计一、实验目的1、掌握分支语句的格式和功能。
2、掌握选择结构的程序设计。
3、掌握分支结构的嵌套。
二、实验内容与要求1、编程，计算下列分段函数值：x2+3x-4,x<0且x≠-4f(x)= x2-6x+5,0=x<10且x≠1及x≠5x2-4x-1,其他要求如下：（1）用if语句实现分支。
自变量x与函数值均采用双精度类型。
（2）自变量x值从键盘输入，且输入前要有提示信息。
（3）数据的输出格式采用以下形式：x=输入值，f(x)=计算值（4）分别以-3.0，-1.0，0.5，1.5，2.5，3.5，4.5，5.5为自变量，运行该程序。
记录结果。
（5）源程序以sy4_1.c存盘。
2、编程，将一个百分制成绩转换成等级制成绩。
具体要求如下：（1）百分制与等级制的对应关系如下：（3）用键盘输入百分制成绩，输入前要有提示信息。
（4）要能判断输入数据的合理性，对于不合理的数据应输出错误信息。
（5）输出结果中应包含百分制成绩和成绩等级。
（6）分别输入成绩-10，99，60，85，70，101，45，运行该程序。
记录结果。
（7）源程序以sy4_2.c存盘。
三、思考题1、实现选择结构程序设计的方法有哪几种？各有什么特点？适用条件是什么？2、如何设置选择结构中的判断条件？它在程序设计中的意义何在？实验五循环结构程序设计（1）一、实验目的1、掌握循环的概念。
2、掌握三种常用的循环语句的格式和功能。
3、初步掌握循环结构的编程方法。
二、实验内容与要求1、编程，分别利用三种循环语句，求1+2+3+…50之和。
要求如下：（1）输出计算结果；数据的输出格式采用以下形式：1+2+3+…50=计算值（2）源程序分别以sy5_1.c、sy5_2.c、sy5_3.c存盘。
2、编程，穷举算法解百马百担问题（有100匹马驮100担货，大马驮3担，中马驮2担，两匹小马驮1担，问有大、中、小马各多少？）要求如下：（1）输出计算结果；在数据输出之前应有提示信息。
C语言程序设计第四单元选择结构程序设计
思路指导
输入：输入学生的成绩存储到变量score中 输出：根据学生的成绩输出学生的等级 条件判断：判断学生成绩符合哪个范围 处理：根据判断，输出学生的等级
相关知识
1.多重if（多分支if语句）的语法格式 if(表达式1)
{语句体1} else if(表达式2)
{语句体2} else if(表达式3)
/*母亲身高*/
printf("你是男孩(b) 还是女孩（g）?");
scanf("%1s", &sex);
printf("你输入你爸爸的身高（cm）:");
scanf("%f", &faheight);
printf("你输入你妈妈的身高(cm):");
scanf("%f", &moheight);
条件1 条件2
语句组1 语句组2
条件
语句组n+1 语句组n
语句组n 语句组n+1
相关知识
（二）解决选择问题的基本步骤和方法
选择结构是结构化程序设计的三种结构之一，也是常用的一种 结构，在大多数的程序中都包含有选择结构，一般来说解决这样 的问题用以下的方法和步骤：
1. 判断解决的问题是否是选择问题。 2. 若是选择问题，则判断是哪种选择结构类型，是单分支、双 分支还是多分支结构。 3. 若是选择问题，确定选择结构，确定选择条件、执行过程与 结束过程。 4. 用C语言描述。
此外，如果喜爱体育锻炼，那么可增高身高2%；如果有良 好的卫生饮食习惯，那么可增加身高1.5%。
思路指导
输入：性别（用字符型变量sex存储，输入字母g表示女性， 输入字符b表示男性）、父母身高（用实型变量存储， faheight为其父身高，moheight 为其母身高）、是否喜爱体 育锻炼（用字符型变量sports存储，输入字符y表示喜爱，输 入字符n表示不喜爱）、是否有良好的饮食习惯（用字符型变 量diet存储，输入字符y表示喜爱，输入字符N表示不喜爱）。 输出：身高 处理：利用给定公式和身高预测方法对身高进行预测。 判断条件：性别男还是女、是否喜爱体育锻炼、是否有良好 的饮食习惯。
C语言程序设计第四章 选择结构程序设计
辑量。
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4.1 逻辑量
逻辑表达式 1．逻辑运算符 逻辑运算符有以下3种：&&(逻辑与)、||(逻辑或)、!(逻辑非) “&&”和“||”是双目运算符，“!”是单目运算符，逻辑运算的运算对 象是逻辑量。其中“!”的优先级别高于“&&”，“&&”的优先级高于
“||”。“&&”和“||”是左结合运算符，“!”是右结合运算符。
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4.1 逻辑量
逻辑运算的短路 2．逻辑表达式 &&”和“||”在运算时，存在运算的短路。 ① “&&”运算的短路规则。 例如：a&&b
当左目a为逻辑假时，有当左目a为逻辑真时，才运算右目b。
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4.1 逻辑量
逻辑运算的短路 2．逻辑表达式 &&”和“||”在运算时，存在运算的短路。 ②“||”运算的短路规则。 例如：a||b
逗号运算符高，结合性为右结合。
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4.2 if语句
条件表达式 2．条件表达式 用条件运算符将运算对象连接起来的符合C语言规则的表达式称为条 件表达式。 条件表达式的运算过程为：先判断第1目逻辑量，如果逻辑量为真，
选取第2目的结果作为整个表达式的值，否则选取第3目结果作为整个
表达式的值。 条件表达式中存在类型的自动转换，条件表达式的值的类型是第2目
立的表达式对待。
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4.2 if语句
if语句的嵌套 从if语句的格式来看，if( )~else只能解决双分支问题。如果要解决多 分支问题，则需使用if语句的嵌套。 例如多分支函数：
1 x0 y= 0 x 0 1 x 0
《C语言程序设计(第五版)》第4章选择结构程序的设计 PPT课件
►(b*b-4*a*c)>=0
b*b-4*a*c>=0
►z= (x>y+3)
z= x>y+3
►(a＞b)= = c
a>b= =c
►a=(b!=c)
a=b!=c
当然为提高程序的可读性、可维护性你不妨多使用 括号，因为C语言中的有些优先级很容易让你不小心犯 错。
C语言程序设计
第4章 选择结构程序设计
第10页
“>”的结果为“假”，即条件不成立。
C语言程序设计
第4章 选择结构程序设计
第5页
4.1 关系运算及关系表达式
4.1.1 关系运算符及其优先次序
运算符
含义
> 大于
优先级
结合性
>= 大于或等于 这些关系运算符等优
< 小于
先级，但比下面的优 先级高
左结合性
<= 小于或等于
== 等于 != 不等于
这些关系运算符等优 先级，但比上面的优 先级低
C语言程序设计
第4章 选择结构程序设计
第4页
4.1 关系运算及关系表达式
所谓“关系运算”实际上就是“比较运算”， 即将两个数据进行比较，判定两个数据是否符合 给定的关系。例如，
► “x>y+3”中的“>”表示一个大于关系运算。 ➢如果a的值是5，b的值是1，则大于关系运算
“>”的结果为“真”，即条件成立； ➢如果a的值是2，b的值是1，则大于关系运算
因为按照自左至右的结合方向，先执行关系运算
“a>b”得值为1（“真”），再执行关系运算“1>c”， 得值为0（“假”），因此y为0。
C语言程序设计
C程序设计（第五版）-第4章选择结构程序设计课后习题答案
C程序设计（第五版）-第4章选择结构程序设计课后习题答案1. 什么是算术运算？什么是关系运算？什么是逻辑运算？【答案解析】算熟运算：算术运算即“四则运算”，是加法、减法、乘法、除法、乘⽅、开⽅等⼏种运算的统称。
其中加减为⼀级运算，乘除为⼆级运算，乘⽅、开⽅为三级运算。
在⼀道算式中，如果有多级运算存在，则应先进⾏⾼级运算，再进⾏低⼀级的运算。
C语⾔中的算熟运算符包括：+、-、*、/、++、--、%等种类。
如果只存在同级运算；则从左⾄右的顺序进⾏；如果算式中有括号，则应先算括号⾥边，再按上述规则进⾏计算。
⽰例：$ (1 + 1)^{2} * 4+5 * 3$解析：1. 先进⾏括号内运算1+1，然后进⾏乘⽅运算得到结果4.2. 接下来与4相乘，得到结果163. 因为乘法优先级⼤于加法，因此先进⾏5*3，得到结果154. 最终相加得到结果31结果：31关系运算：关系的基本运算有两类：⼀类是传统的集合运算（并、差、交等），另⼀类是专门的关系运算（选择、投影、连接、除法、外连接等），⽽在C语⾔中，关系运算通常被认为是⽐较运算，将两个数值进⾏⽐较，判断⽐较结果是否符合给定的条件。
常见的关系运算符包括：<、<=、>、>=、==、!=等种类。
其中，前4种关系运算符(<、<=、>、>= )的优先级别相同，后2种(==、!=)也相同。
⽽前4种⾼于后2种。
例如, >优先于==。
⽽>与<优先级相同。
并且，关系运算符的优先级低于算术运算符，关系运算符的优先级⾼于赋值运算符(=)。
逻辑运算：在逻辑代数中，有与、或、⾮三种基本逻辑运算。
表⽰逻辑运算的⽅法有多种，如语句描述、逻辑代数式、真值表、卡诺图等。
⽽在C语⾔中，逻辑运算通常⽤于使⽤逻辑运算符将关系表达式或其它逻辑量连接起来组成逻辑表达式⽤来测试真假值。
常见的逻辑运算符包括：&&、||、!等种类&&：与是双⽬运算符，要求有两个运算对象，表⽰两个运算对象都成⽴，则结果为真，否则结果为假。