C语言教学——结构化程序设计方法
深入理解C语言中的结构化程序设计

深入理解C语言中的结构化程序设计C语言是一门被广泛应用的编程语言,在软件开发领域具有重要的地位。
而结构化程序设计作为一种程序设计方法,是C语言中更高效、更可靠的编程思想。
本文将从概念、特点以及实践应用等方面,深入探讨C语言中的结构化程序设计。
一、概述结构化程序设计是一种以清晰的控制结构、模块化和顺序流程控制为特点的程序设计方法。
它强调将程序分解为单一功能单元的模块,通过顺序、选择和循环等控制结构来组织程序逻辑,使得程序更易于理解、调试和维护。
二、特点1. 模块化:结构化程序设计提倡将程序划分为独立的、相互关联的模块,每个模块承担特定的功能。
模块化的设计使得程序更加可读,也方便代码的复用和维护。
2. 顺序流程控制:结构化程序设计采用顺序结构来组织代码,保证程序按照预定的顺序执行。
这种线性的编程风格使得程序的结构更清晰,能够更容易理解和排查错误。
3. 选择结构:通过if-else语句或switch语句,结构化程序设计允许根据条件判断选择不同的执行路径。
这种选择结构增加了程序的灵活性和逻辑判断能力。
4. 循环结构:使用循环语句(如for循环、while循环)可以重复执行一段代码块,从而实现对复杂任务的迭代处理。
循环结构使得程序可以更高效地处理大量重复操作。
三、实践应用1. 模块设计:在C语言中,可以通过函数来实现模块化设计。
每个函数承担特定的功能,使得程序更易于理解和维护。
同时,合理地命名函数以及使用注释,能够提升程序的可读性。
2. 逻辑分支控制:C语言提供了if-else和switch语句来实现条件判断和选择。
在结构化程序设计中,合理地使用逻辑分支控制结构,能够让程序按照不同的逻辑路径执行,从而满足不同的业务需求。
3. 循环结构应用:通过for循环、while循环等结构,可以更方便地处理重复性任务。
例如,在处理数组时,可以使用循环结构遍历数组元素,进行计算、查找或修改操作。
4. 错误处理与异常处理:结构化程序设计注重错误处理与异常处理。
C语言结构化编程教学案例过程设计

别表示 一个分数 的分子 和分母 , 这虽然 是一种很 初级 、
很粗糙 的数据结 构 , 但依据 目前大一学 生所学 的 内容 , 只能如此来表 示。 程 序 的功能 应该是 输 入一个 整 数 n的值 , 然 后输 出H ( n 1 的分子 和分母 , 此 外应 该注 意到 输入 非正 整数 是没有 意义 的 , 而且输 入 的 n 不可 以太大 。 前 面描 述 了程序 的输 入也 输 出 , 实 际上 完成 了对
程序功能 的定 义 , 现在可 以写代码 了。
1 问题 的提 出
要 完成 一个 较 大的任 务 , 首先 把它 分解 成若 干个
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教 学 园 地
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关键词 :
c语 言 ; 结构化 编程 ; 教学过程 ; 案例
0 引言
人类 进行 程序设 计 只有几 十年 的历史 , 在最初 进 行软件 生产的年代 , 软件的生产并 没有 什么章法 可循 , 生产 效率 十分低 下 , 失败 的项 目比比皆是 。大约从 有 科学 家反对 g o t o 语 句开始 , 人类 才开 始认真 思考 软件 应该 如何 编写 , 在这 方面有 限 的若 干成 果之 一就是 结 构化程序设计思想 。 结构 化程 序设计 思想 是 现代编 程技 术 的基础 , 甚 至是 基础 当中 的基础 , 这 个思 想 大体是 2 0世纪 的 6 0 年代末期 和 7 0年代 , 断断续续地 由若 干人提 出并 互相 补充汇集 而成的 , 目标 是使程序 的结 构更清晰 , 更 容易 理解 ( 可读 性通 常是衡 量代 码质量 时仅 次于 正确性 的 个 指标 , 除 了在 对性 能要 求特别 高 的地 方 ) 、 易 于修 改, 易 于调试 , 减 少错误 从而达 到提高软件开发 效率和
C语言算法表示及结构化程序设计基本结构

C语言算法表示及结构化程序设计基本结构为了表示一个算法,可以用不同的方法。
常用的方法有:自然语言、传统流程图、结构化流程图和伪代码等。
1用自然语言表示算法自然语言就是人们日常使用的语言,可以是汉语、英语或其他语言。
用自然语言表示通俗易懂,但文字冗长,容易出现歧义,往往要根据上下文才能判断正确含义。
用自然语言来描述包含分支选择和循环算法不方便,花开两朵,各表一枝,同时只表达一个意思,这是自然语言表示的不足。
2用流程图表示算法流程图就是用一些图框来表示算法,直观形象,易于理解。
如:菱形框的作用是对一个给定的条件进行判断,根据给定的条件是否成立来判定如何执行其后的操作。
它有一个入口,两个或多个出口。
优于自然语言表示。
连接点小圆圈用于将画在不同地方的流程线连接起来,实际上表示一个对象,只是画不下オ分开来画或为了清晰表示而单独绘制,用连接点可以避免流程线出现交叉或过长,不利于阅读。
用流程图表示算法直观形象,比较清楚地显示出各个框之间的逻辑关系。
这种流程图占用篇幅较多,一条路走到头,与复杂的实际情况表示有差距有不足,尤其当算法比较复杂时就费时费力。
3.传统流程图的弊端与结构化设计的基本结构传统的流程图用流程线指出各框的执行顺序,对流程线的使用没有严格限制,不受限制地使流程随意地转来转去,使流程图变得毫无规律,阅读时要花很大精力去追踪流程,使人难以理解算法的逻辑。
为了提高算法的质量,使算法的设计和阅读方便,不允许无规律地使流程随意转向,只能顺序地进行下去。
但是,算法上难免会包含一些分支和循环,而不可能全部由一个个顺序框组成。
为了解决这个问题,人们规定出几种基本结构,然后由这些基本结构按一定规律组成一个算法结构。
4.用3种基本结构作为表示一个结构化算法的基本单元。
(1)顺序结构。
比如A 和B 两个框是顺序执行的,在执行完A 框所指定的操作后,接着执行B 他所指定操作。
(2)选择结构。
又称选取结构或分支结构,此结构中必包含一个判断框。
第3章 C语言程序设计 结构化程序设计

一. C语句
二.结构化程序设计
三. C语言结构化程序设计的实现
§1 C语句
在C语言程序中,语句是产生机器操作,向机器发出指令的基本单 位。每一个语句最后必须有一个分号,分号是C语句的有机组成部分。 C语言提供了如下五类语句: 一.控制语句:有9种: 1. if( )…else… 2. for( ) … 3. while( ) … 4. do…while( ) 5. continue 6. break; 7. switch 8. goto 9. return
§3 结构化程序设计 –分支结构实现
Eg4: 输入一个字符,判断它是否为大写字母,如果是,将它转换成
小写字母,如果不是,不转换,然后输出最后得到的字符。 #include<iostream.h>
void main()
{ char ch;
scanf(“%c”,&ch);
ch=( ch>=‟A‟ && ch<= „Z‟)? (ch+32) :ch; prinft(“%c”,ch);
游戏玩起来就容易一些。如,我们就根据这个想法来改造一个这个程序。
那么,怎么改呢?我们先按照上述思路画出程序流程图。
开始 guess←输入一个数 guess==magi c
guess>magic
输出Right 打印big 打印small
结束
§3 结构化程序设计 –分支结构实现
main( ) { int magic=123; ing guess; scanf(“%d”,&guess);
§3 结构化程序设计 –分支结构实现
如果用流程描述该程序的执行过程,如下图所示: 开始 guess←输入一个数
c语言结构化程序设计方法

c语言结构化程序设计方法嘿,朋友们!今天咱来聊聊 C 语言结构化程序设计方法,这可真是个超棒的东西呢!你看啊,C 语言就像是一位经验丰富的建筑师,而结构化程序设计方法呢,就是它手中那套神奇的工具。
它能让我们把复杂的程序像搭积木一样,一块一块地构建起来,清晰又有条理。
比如说,我们可以把一个大的程序任务分成一个个小的模块,就好比把盖房子的工作分成打地基、砌墙、装窗户等等。
每个模块都有自己明确的功能和职责,这多像每一块积木都有它特定的形状和作用呀!这样一来,我们在编写程序的时候就不会手忙脚乱,而是能有条不紊地进行啦。
结构化程序设计方法还强调程序的可读性和可维护性呢。
就好像你盖的房子,不仅要自己住得舒服,还得让别人能轻松看懂,以后要是出了啥问题,也能很容易地找到并解决。
这可太重要啦,不然等过了一段时间,你自己都看不懂自己写的代码,那不就抓瞎啦?而且哦,这种方法让程序的逻辑更加清晰。
你想想,要是程序像一团乱麻,那可怎么搞呀!但有了结构化程序设计,就好像给这团乱麻找到了线头,能顺顺利利地把它解开。
举个例子吧,我们要写一个计算学生成绩的程序。
那我们就可以把输入成绩、计算平均分、输出结果这些步骤分别做成不同的模块。
这样,整个程序的结构就非常清晰,我们也能很容易地知道每个部分在做什么,万一有问题,也能快速定位到出问题的地方。
C 语言的结构化程序设计方法还能让我们更好地组织代码,让代码看起来更整洁、更漂亮。
这就跟把家里收拾得干干净净、整整齐齐一样,让人看着就舒服。
那怎么才能更好地运用这个方法呢?首先呢,我们得有清晰的思路,知道自己要做什么,要达到什么目标。
然后呢,把大目标分解成小目标,一个一个地去实现。
在这个过程中,要注意代码的规范和格式,可别写得乱七八糟的哦。
总之呢,C 语言结构化程序设计方法就像是我们编程道路上的一盏明灯,照亮我们前行的方向。
它让我们的编程变得更简单、更高效、更有趣。
所以呀,还等什么呢,赶紧去好好运用它吧,你会发现一个全新的编程世界在等着你呢!难道不是吗?。
C语言程序设计(结构化程序设计)

图 1-4 直到型循环结构
图 1-5 多分枝选择结构
1.2.3 结构化程序设计的过程 对于一个不太复杂的问题,设计一个程序实际要经过以下几个步骤:
· 建立数学模型 ·选定算法,用适当工具描述算法 ·编程 ·测试及调试 1. 建立数学模型 提起数学模型,很多人认为就是一个数学公式。其实数学公式只是数学模型的一种,一张关系图、一
在程序设计发展过程中,特别是在 70 年代初期,各种大型、复杂的软件系统陆续问世,随着软件系统 规模的扩大和复杂性的增加,软件的开销(编写程序耗费的大量的人力、财力)惊人地增加,而产品的可 靠性和可维护性却明显地降低了,人们把程序设计的这种困境叫做"软件危机"。
上述问题促使人们开始对程序设计方法进行研究,1969 年 Dijkstra 首先提出了结构化程序设计的思想与 概念,强调从程序结构上来研究与改变传统的设计方法,经计算机科学工作者的实践,结构化程序设计得 到了普遍应用,程序设计也逐步走向规范化和工程化。面向对象程序设计是在结构化程序设计基础上发展 起来的一种新的程序设计方法。在本章中主要介绍结构化程序设计方法,面向对象程序设计将在第 9-12 章 进行讲解。
1.2.1 结构化程序设计基本思想 结构化程序设计 (面向过程程序设计)支持自顶向下、逐步细化和模块化的结构化分析方法。 在求解一个问题时一般不能立即写出详细的算法或程序,但可以很容易写出一级算法,即求问题解的 轮廓,然后对一级算法逐步求精,把它的某些步骤扩展成更详细的步骤。细化过程中,一方面加入详细算 法,一方面明确数据,直到根据这个算法可以写出程序为止。 自顶向下、逐步求精的方法符合人类解 决复杂问题的思维方式,用先全局后局部、先整体后细节、先抽象后具体的逐步求精过程开发出的程序层 次结构清晰,容易阅读、理解和测试。 程序设计中还常采用模块化的设计方法,当任务比较复杂,往往按问题的需要,将其分解为若干个子 任务,这些子任务还可以划分为更小、更简单的子任务。这样,对于大程序将其化整为零编写,由多个人 共同进行程序的开发,或者是对那些重复使用的程序段,将其进行独立设计,使其达到计算机可以重复执 行,而设计人员又不必重复去编写的目的,避免重复设计,消除因交叉设计而产生的错误。这样划分的程 序段落被称为程序模块。这种程序设计的方式被称为模块化程序设计。以这种方式设计的程序,可以使其 达到层次分明、结构简洁而又严谨的目的,从而提高程序设计的速度和质量。 程序中的子模块在 C 语言中通常用函数来实现。一个子模块用一个函数实现,完成一个功能。每个子 模块的大小要适度。 1.2.2 三种基本结构 结构化程序设计用三种基本结构,通过组合和嵌套就能实现任何单入口单出口的程序。这三种基本结 构是顺序结构、选择结构和循环结构。 1. 顺序结构 按照顺序依次执行 A,B 程序块。顺序结构是最简单的一种基本结构。见图 1-1。 2. 选择结构 又称分支结构,见图 1-2,根据给定的条件 P 进行判断,由判断的结果决定执行两个分支中的一个分支。 当 P 为真时执行 A 程序块,否则执行 B 程序块。无论条件 P 是否成立,A 和 B 程序块只能有一个被执行到, 执行之后就离开了该选择结构。当 B 为空时,条件 P 为假时不执行任何操作。 3. 循环结构 又称为重复结构,给定条件成立时反复执行某一程序段。在图 1-3 中,当 P 为真时反复执行 A 程序块, 每执行一次测试一次 P,直到 P 为假,跳出循环结构。 虽然从理论上讲只用上述三种基本控制结构就可以实现任何单入口、单出口的程序,但是为了实际使 用方便起见,常常还允许使用"直到型"循环和多分支结构:
C语言程序设计-第03章-结构化程序设计

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25/09/2014
3.3 程序的三种基本结构
1966年,计算机科学家经过研究证实,所有程序,不论简单 还是复杂,都能够由三种控制结构组合来实现: 顺序结构 物理上相邻的多条语句在执行时,按照其物理排列的 前后顺序,一条一条地顺序执行。 选择结构 根据判断项的值有条件地选择部分语句执行。 (详见第四章) 循环结构 根据需要反复执行程序中的某些语句。 (详见第五章)
(2)循环语句:
o o o
(3)转向语句:
o
o o o
break(跳出循环或switch)
continue(继续下一个循环) goto(跳转到) return(从函数内返回)
25/09/2014
10
3.2.3 复合语句
复合语句的组成 大括号{}把一些语句括起来, 即{语句A; 语句B; 语句C; …} o 例如:{temp=x; x=y; y=temp;} 复合语句的特点 语法上相当于一个语句 可以嵌套
例3.5.3 输出实数时指定小数位数
1. #include <stdio.h> 2. void main() 3. { 4. float f = 234.567; 5. printf(“%f\n”,f); 6. printf(“%10.2f\n”,f); 7. printf(“%-10.2f\n”,f); 8. printf(“%.2f\n”,f); 9. printf(“%10f\n”,f); 10. }
c程序设计的结构化程序设计方法

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switch(表达式) { case 常量表达式1:语句1;break;
case 常量表达式2:语句2;break; ……
case 常量表达式n:语句n; break; default:语句n+1; }
6.2 选择结构程序设计
表达式
常
常
量
量
常
否
量
则
n
1
2
语
语 句 组
语 句 组
……
语 句 组
3)求1*2*3*……*10的积 main( )
S1:pro=1; i=1; S2:pro=pro*i; S3:i=i+1;
{ long int pro=1;int i=1; do { pro=pro*i; i=i+1;
S4:如果 i<=10 ,转S2,否则转S5 }while(i<=10);
S5:输出pro
main( ) { int sum=0,i=1;
while( i<=100) { sum=sum+i;
i=i+1; } printf(“\nsum=%d”,sum); }
S1:sum=0; i=1; S2:当i<=100,转S3,
否则转S5
S3:sum=sum+i; S4:i=i+1; S5:输出sum
奇数,输出“It is an odd number! ”,否则输出“It is
an even number!”,
main( ) {
选择结构
1)基本框架 2)变量定义 输入提示
3)相关变量赋值
4)运算
用if_else语句实现
}
5)结果输出
6.2 选择结构程序设计
一、if语句
1、一般形式
if(表达式) 语句组1
4)运算
else if(score>=70) grade=‘C’ 5)结果输出 else if(score>=60) grade=‘D’
else grade=‘E’
} printf(“\nscore=%f,grade=%c”,score,grade);
6.2 选择结构程序设计
二、Switch语句(多分支语句)
main( )
1)基本框架
{ float score; char grade;
2)变量定义
printf(“\nPlease input the score:”); 输入提示
scanf(“%f”,&score); if(score>=90) grade=‘A’;
3)相关变量赋值
else if(score>=80) grade=‘B’
可否先执行循
S1:pro=1; i=1; S2:pro=pro*i;
环体,然后再 判断条件呢?
S3:i=i+1;
S4:如果 i<=10 ,转S2,否则转S5
S5:输出pro
6.3 循环结构程序设计
【举一反三】:
1)求1+1/2+1/3+……+1/100的和
2)求1-1/2+1/3-1/4……-1/100的和
【例6-5】:已知y和x的对应关系如下,编程实现从键盘输
入x的值,输出对应的y的值。
x (x<1) y= 2x-1 (1≤x<10)
1)基本框架 2)变量定义 输入提示
3x+8 (x≥10)
3)相关变量赋值
4)运算
5)结果输出
6.2 选择结构程序设计
一、if语句
3、特殊形式
1)单分支形式 if(表达式)
S1:sum=0; i=1; S2:sum=sum+i;1/i S3:i=i+1; S4:如果i<=100,转S2,否则转S5 S5:输出sum
6.3 循环结构程序设计
【举一反三】:
1)求1+1/2+1/3+……+1/100的和
2)求1-1/2+1/3-1/4……-1/100的和
3)求1*2*3*……*10的积 S1:sum=0; i=1; t=1;
【例6-5】:期终时,老师常根据同学们的表现给其打等级:
若成绩>=90,等级为优秀(A);
否则,若成绩>=80,等级为良(B);
否则,若成绩>=70,等级为中(C);
否则,若成绩>=60,等级为良及格(D);
否则,
等级为不及格(E);
试编程实现从键盘输入某学生成绩,输出其对应等级。
6.2 选择结构程序设计
C语言程序设计基础
讲授班级:电子072 授课老师:***
第五章 复习
数据(编程对象)
编程 编程方法(步骤)
数据结构 (数据的组织形式)
算法
程序= 算法 + 数据结构(数据类型)
顺序 选择 循环 int float char
6.2 选择结构程序设计
【例6-1】:奇偶数识别
从键盘输入一个整数,判断其是奇数还是偶数,若是
t为符号位
S2:sum=sum+1/it;*1/i
S3:i=i+1;
t=-t;
S4:如果i<=100,转S2,否则转S5
S5:输出sum
6.3 循环结构程序设计
【举一反三】:
1)求1+1/2+1/3+……+1/100的和
2)求1-1/2+1/3-1/4……-1/100的和
3)求1*2*3*……*10的积
} printf(“\n10!=%ld”,pro);
6.3 循环结构程序设计
二、do_while语句
1、一般形式
do {
循环体语句
} while(p) ;
2、求解过程
A Y
P N
6.3 循环结构程序设计
【举一反三】: 1)求1+1/2+1/3+……+1/100的和 2)求1-1/2+1/3-1/4……-1/100的和 3)求1*2*3*……*10的积
scanf(“%d%d”,&a,&b);
if(a>b) { t=a;a=b;b=t; } else a=a+20; printf(“a=%d,b=%d”,a,b);
}
3)相关变量赋值 4)运算
5)结果输出
6.2 选择结构程序设计
【例6-3】:编程从键盘输入一个字符,若为大写,将其转
换为小写。
main( ) { char ch;
复合语句。
if(x>=y) t=x;x=y;y=t;
printf(“x=%d,y=%d”,x,y); 2、执行下列程序段后,x=? a=b=c=0;
看if_else的匹配 关系时,从后住
前看
x=35;
if(!a) x--; else if(b) if(c) x=3;else x=4;
6.2 选择结构程序设计
1)基本框架 2)变量定义
printf(“\nPlease input a character:”); 输入提示
scanf(“%c”,&ch); if(ch>=‘A’ && ch<=‘Z’) { ch=ch+32;}
3)相关变量赋值 4)运算
printf(“ch=%c”,ch);
}
5)结果输出
6.2 选择结构程序设计
i=i+2; } printf(“\nsum=%d”,sum); }
算法
S1:sum=0; i=1; S2:当i<=99,转S3,
否则转S5 S3:sum=sum+i; S4:i=i+2;
S5:输出sum
6.3 循环结构程序设计
【举一反三】: 1)求1+1/2+1/3+……+1/100的和 2)求1-1/2+1/3-1/4……-1/100的和 3)求1*2*3*……*10的积
t为符号位
S2:sum=sum+1/it;*1/i
S3:i=i+1;
t=-t;
S4:如果i<=100,转S2,否则转S5
S5:输出sum
6.3 循环结构程序设计
isfw(sictcohre(>s=cko9r0e) )grade=‘A’;
常量,怎么办?
e{lse ciafs(secore1>0 =8:0) grade=‘B’
cealssee i>f(=s9c9o0re:g>r=ad7e0=) ‘gAr’;abdree=ak‘C;’ case e>ls=e88i0f(:sgcroardee>==‘B60’;)brgeraakd;e=‘D’ case >=77e0ls:geragdrea=d‘eC=’;‘bEr’eak;
6.3 循环结构程序设计
【例5-3】:累加求和 加数i 1)求全班同学的年龄和
局部和sum
2)求1+2+3+……+100的和
循环结构
S0:局部和 0 + 1, 得 1
S1:sum=0; i=1;
S1:局部和 1 + 2, 得 3
S2:sum=sum+i;
S2:局部和 3 + 3, 得 6 S3:局部和 6 + 4, 得 10
6.3 循环结构程序设计
一、while语句
1、一般形式
while(p) {
循环体语句 }
2、求解过程
PN Y
A
6.3 循环结构程序设计