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C语言基础四选择结构程序设计

四、选择结构程序设计

本章概述：

本章主要考查选择结构设计方法，其中包括关系运算符、逻辑运算符、条件运算符以及最常见的if条件判断语句。

选择结构程序属于3种基本的程序设计方法之一。

通过对历年试卷内容的分析，本章考核内容约占6%，属于一般考查内容。

年份

2007．4

2007．9

2008．4

2008．9

分值

大纲要求：

1．用if语句实现选择结构。

　　2．用switch语句实现多分支选择结构。

　　3．选择结构的嵌套。

重点难点：

1．逻辑运算符的短路原理

2．if语句的嵌套

3．switch语句的使用

考点分析：

关系运算符及其优先次序

关系运算是逻辑运算中比较简单的一种，“关系运算”就是“比较运算”。

将两个值进行比较，判断是否符合或满足给定的条件。

如果符合或满足给定的条件，则称关系运算的结果为“真”；如果不符合或不满足给定的条件，则称关系运算的结果为“假”。

C语言提供6种关系运算符：

【特别提醒】：

关系运算符是双目运算符，由两个字符组成的关系运算符之间不能有空格。

关于优先次序和结合性：

（1）前4种关系运算符的优先级别相同，后两种也相同。

前4种高于后两种。

（2）关系运算符的优先级低于算术运算符，高于赋值运算符。

（3）结合性是自左向右。

●试题解析

1．已有定义：

charc;，程序前面已在命令行中包含ctype.h文件，不能用于判断c中的字符是否为大写字母的表达式是（）[2007年9月第23题]

A．isupper（c） B．’A’<=c<=’Z’

C．’A’<=c&&c<=’Z’ D．c<=（‘2’-32）&&（‘a’-32）<=c

解析：

答案A是利用库函数，C和D分别用关系运算符来判断是否是大小写，B不能判

断，应为’A’<=c的结果只能是0或1，永远小于’Z’，答案永远为真，不能判断是否为大小写。

答案为B。

关系表达式

用关系运算符将两个表达式（算术、关系、逻辑、赋值表达式等）连接起来所构成的表达式，称为关系表达式。

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，以1代表“真”，以0代表“假”。

【特别提醒】：

当关系运算符的两边的类型不一致时，系统自动会进行类型转换。

●试题解析

1．已知字母A的ASCⅡ代码值为65，若变量kk为char型，以下不能正确判断出kk中的值为大写字母的表达式是（）[2008年4月第17题]

A．kk>='A'&&kk<='Z'B．!

（kk>='A'‖kk<='Z'）

C．（kk+32）>='a'&&（kk+32）<='z'D．isalpha（kk）&&（kk<91）

解析：

答案A和C都是利用关系运算符来判断是否是大小写，B中如果满足了kk>='A'就不会判断后面的kk<='Z'（短路），所以不能判断，D利用函数。

答案为B。

逻辑运算符及其优先

级

C语言提供三种逻辑运算符：

（1）&&逻辑与（相当日常生活中：

而且，并且，只在两条件同时成立时为“真”）

（2）||逻辑或（相当日常生活中：

或，两个条件只要有一个成立时即为“真”）

（3）！

逻辑非（条件为真，运算后为假，条件为假，运算后为真）

a&&b

a||b

真

假

真

假

真

假

真

假

！

真

假

真

【特别提醒】：

“&&”，“||”是双目运算符，“！

”是单目运算符。

关于优先次序和结合性：

（1）！

（非）-&&（与）-||（或），“！

”为三者中最高。

（2）逻辑运算符中的&&和||低于关系运算符，！

高于算术运算符。

（3）结合性是自左向右。

●试题解析

1．当变量c的值不为2、4、6时，值也为“真”的表达式是（）[2008年4月第18题]

A．（c==2）‖（c==4）‖（c==6）B．（c>=2&&c<=6）‖（c!

=3）‖（c!

=5）

C．（c>=2&&c<=6）&&!

（c%2）D．（c>=2&&c<=6）&&（c%2!

=1）

解析：

逻辑与&&所有的表达式都为真，才为真。

，逻辑或||只要有一个为真值即为真。

答案为B。

逻辑表达式

用逻辑运算符（逻辑与、逻辑或、逻辑非）将关系表达式或逻辑量连接起来构成逻辑表达式。

逻辑表达式的值是一个逻辑值“真”或“假”。

逻辑运算结果，以1代表“真”，以0代表“假”，但在判断一个量是否为“真”时，以0代表“假”，以非0代表“真”（即认为一个非0的数值是“真”）。

【特别提醒】：

在数学中关系式

是可以使用的，但是在C语言中不可以用，必须用

。

由&&和||组成的逻辑表达式，在某种情况下可以发生“短路现象”：

（1）

，只有当x为真时，才需要判别y的值，只有x和y都为真时，才要判别z的值；只要x为假，y和z不必判别，整个表达式的值就为0。

（2）

，只要x的值为真，就不必判别y和z的值，整个表达式的值为1，只有x的值为假，才需要判别y的值，只有x和y的值同时为假，才需要判别z的值。

●试题解析

1．已有定义：

charc=’‘;inta=1,b;（此处c的初值为空格字符），执行b=!

c&&a;后b的值为。

[2008年4月填空第6题]

解析：

空格的ASCII码值为32，！

c为假，故整个表达式的值为0.答案为0。

2．执行以下程序段后，w的值为（）[2008年9月第18题]

intw=’A’,x=14,y=15;

w=（（x||y）&&（w<’a’））;

A．-1B．NULLC．1D．0

解析：

（x||y）的值为真，’A’<’a’为真，答案为真，答案为C。

3．已定义charch＝”$”;inti=1,j;执行j=!

ch&&i++以后，i的值为。

1[2007年4月填空第11题]

解析：

此题考的是逻辑运算符的短路原理。

由于！

ch已经是假，故第二个表达式没有判别到，故没有执行，i没有自增，故答案为1。

if语句的几种形式

if语句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。

if语句三种形式：

1、if（表达式）语句。

例如：

if（x>y）printf（“%d”,x）;

2、if（表达式）语句1else语句2。

例如：

if（x>y）printf（“%d”,x）;elseprintf（“%d”,y）;

3、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

else语句m+1

（实际是else子句中嵌套if语句）。

【特别提醒】：

（1）三种形式的if语句中的“表达式”一般为关系表达式或逻辑表达式，但不限于这两种表达式。

C语言中需要逻辑值的地方，只有0代表“假”，非0（其它）均代表“真”。

（2）else子句不能单独使用，必须是if语句的一部分，与if配对使用。

（3）在if和else后面可以只含一个内嵌的操作语句，也可以有多个操作语句构成的语句块（复合语句）。

语句块用{}括起来,语句块后面不要“；”号。

●试题解析

1．设变量x和y均已正确定义并赋值，以下if语句中，在编译时将产生错误信息的是（）[2007年4月第20题]

A．if（x++）; B．if（x>y&&y!

=0）;

C．if（x>y）x-- D．if（y<0）{;}

elsey++; elsex++;

解析：

在if和else后面可以只含一个语句，但是语句必须有分号作为结束标志。

答案选C。

2．若变量已正确定义，有以下程序段

inta=3,b=5,c=7;

if（a>b）a=b;c=a;

if（c!

=a）c=b;

printf（"%d,%d,%d\n",a,b,c）;

其输出结果是（）。

[2008年4月第19题]

A．程序段有语法错B．3，5，3C．3，5，5D．3，5，7

解析：

在if和else后面可以只含一个内嵌的操作语句，如果有多个操作语句，则必须用用{}括起来构成复合语句。

题目中没有用{}，所以只有a=b;是a>b真是执行的；c=a;a>b是真还是假都要执行。

答案为B。

3．有以下程序段

inta,b,c;

a=10;b=50;c=30;

if（a>b）a=b;b=c;c=a;

printf（“a=%db=%dc=%d\n”,a,b,c）;

程序输出结果是（）[2008年9月第20题]

A．a=10b=50c=10B．a=10b=50c=30

C．a=10b=30c=10D．a=50b=30c=50

解析：

同上。

答案选C。

if语句的嵌套

if语句的嵌套：

if语句的if块或else块中，由包含一个if语句。

一般形式：

if（…）

if（…）语句1；

else语句2；

else

if（…）语句3；

else语句4；

【特别提醒】：

应当注意if与else的配对关系。

else总是与它上面的最近的未配对的if配对。

特别是if/else子句数目不一样时（if子句数量只会大于或等于else子句数量）。

可以用下面两种方法解决匹配问题：

（1）利用“空语句”，使if子句数量与else子句数量相同。

（2）利用{}确定配对关系。

将没有else子句的if语句用{}括起来。

●试题解析

1．有以下程序

#include

main（）

{intx=1,y=2,z=3;

if（x>y）

if（y

elseprintf（“%d”,++y）;

printf（“%d”,x++）;

}

程序结果是（）[2008年9月28题]

A．331B．41C．2D．1

条件运算符构成的选择结构

在if语句中，在表达式为“真”和“假”时，都只执行一个赋值语句给同一个变量赋值时，可以使用简单的条件运算符来处理。

例如：

if（a>b）max=a;

elsemax=b;

可以使用条件运算符来处理：

max=a>b?

b；（注：

a>b关系运算有没有（）都一样）。

它这样执行，a>b为“真”吗？

如果为“真”，条件表达式为a，否则为b。

条件表达式的一般形式：

表达式1？

表达式2：

表达式3

【特别提醒】：

（1）条件运算符的执行顺序：

先求解表达式1，若为非0（真）则求解表达式2，表达式2的值就是整个条件表达式的值。

若表达式1的值为0（假），则求解表达式3，此时表达式3的值就是整个条件表达式的值。

（2）条件运算符的优先级高于赋值运算符，低于关系运算符和算术运算符。

（3）条件运算符的结合性“自右向左”。

（4）表达式2和表达式3不仅可以是数值表达式，还可以是赋值表达式，函数表达式。

（5）表达式1，表达式2，表达式3的类型都可以不同。

条件表达式值的类型是表达式2，表达式3中类型较高的类型。

●试题解析

1．有以下计算公式

若程序前面已在命令行中包含math.h文件，不能够正确计算上述公式的程序段是（）。

[2007年9月第20题]

A．if（x>=0）y=sqrt（x）; B．y=sqrt（x）

elsey=sqrt（-x）; if（x<0）y=sqrt（-x）;

C．if（x>=0）y=sqrt（x）; D．y=sqrt（x>=0？

-x）;

if（x<0）y=sqrt（-x）;

解析：

A和C比较简单是正确的，D使用的条件表达式也是正确的，B当x<0时，先计算再判断是错误的。

答案为B。

switch语句

多分支可以使用嵌套的if语句处理，但如果分支较多，嵌套的if语句层数多，程序冗长，降低可读性。

C语言中switch语句是多分支选择语句。

其一般形式：

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]

}

switch语句case中语句的终止可以使用break.

说明：

（1）switch括号后面的表达式，允许为任何类型。

（2）当“表达式”的值与某个case后面的常量表达式的值相等时，就执行此case后面的语句。

如果表达式的值与所有常量表达式都不匹配，就执行default后面的语句（如果没有default就执行跳出switch,执行switch语句后面的语句）。

（3）各个常量表达式的值必须互不相同，否则出现矛盾。

（4）各个case，default出现的顺序不影响执行结果。

（5）执行完一个case后面的语句后，流程控制转移到下一个case中的语句继续执行。

此时，“case常量表达式”只是起到语句标号的作用，并不在此处进行条件判断。

在执行一个分支后，可以使用break语句使流程跳出switch结构，即终止switch语句的执行（最后一个分支可以不用break语句）。

（6）case后面如果有多条语句，不必用{}括起来。

（7）多个case可以共用一组执行语句。

（注意break使用的位置）

【特别提醒】：

常量表达式一般为整型常量或字符型常量（字符型常量别忘记用单引号括起来）；如果没有break，则执行完一个case后面的语句后，流程控制转移到下一个case中的语句继续执行。

●试题解析

1．有以下程序

　　main（）

　　{intk=5,n=0;

{switch（k）

{case1:

case3:

n+=1;break;

　　default;n=0;k--;

　　case2:

case4:

n+=2;k--;break;

　　}

　　printf（“%d”,n）;

　　}while（k>0&&n<5）;

　　}

程序运行后的输出结果是（）[2007年4月第23题]

　　A．235B．0235C．02356D．2356

解析：

第一次循环，k为5，执行default;n=0;k--;n=0，k=4；后面没有break故继续执行n+=2;k--;break;，n=2，k=3，排除B和C；第二次循环k为3，执行n+=1;break;n=3，后面有break，故输出3；第三次循环k还是为3，n变成4，第三次循环k还是3，n变成5，此时循环条件结束。

答案选A。

2．以下程序的运行结果是。

[2007年4月填空第9题]

main（）

{inta=2,b=7,c=5;

switch（a>0）

　　{case1:

switch（b<0）

{case1:

switch（“@”）;break;

case2:

printf（“!

”）;break;

　　}

　　case0:

switch（c==5）

{case0:

printf（“*”）;break;

case1:

printf（“#”）;break;

case2:

printf（“$”）;break;

}

default:

printf（“&”）;

}

printf（“\n”）;

}

解析：

a>0为真，值取1，b<0值为0，由于case1后没有break，转而执行下面的语句，

c==5为1，首先输出#，case0后面没有break，转而执行default输出&。

结果为#&。

3．有以下程序

#include

main（）

{intx=1,y=0,a=0,b=0;

switch（x）

{case1:

switch（y）

{case0:

a++;break;

case1:

b++;break;

}

case2:

a++;b++;break;

case3:

a++;b++;

}

printf（“a=%d,b=%d\n”,a,b）;

}

程序的运行结果是（）[2008年4月第20题]

A．a=1，b=0B．a=2,b=2C．a=1,b=1D．a=2,b=1

解析：

如果case语句后面没有break是执行下一个语句，如果有break就跳出switch

语句。

答案为D。

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