C语言条件控制语句

核心提示：在程序的三种基本结构中，第二种即为选择结构，C语言条件控制语句，其基本特点是:程序的流程由多路分支组成，在程序的一次执行过程中，有两个共轭复根，用嵌套的if语句完成，根据不同的情况，只有一条支路被选中执行

在程序的三种基本结构中，第二种即为选择结构，其基本特点是:程序的流程由多路分支
组成，在程序的一次执行过程中，根据不同的情况，只有一条支路被选中执行，而其他分支上的语句被直接跳过。
C语言中，提供if语句和switch语句选择结构，if语句用于两者选一的情况，而switch用于多分支选一的情形。
3.3.1if语句
1.if语句的两种基本形式首先，我们看一个例子，由此了解选择结构的意义及设计方法。
[例3-5]输入三个数，找出并打印其最小数。
分析：设三个数为A、B、C，由键盘读入，我们用一个变量MIN来标识最小数，A、B、
C与MIN皆定义为int型变量。
每次比较两个数，首先比较A和B，将小的一个赋给MIN，再把第三个数C与MIN比较，
再将小的一个赋给MIN，则最后MIN即为A、B、C中最小数。
算法如下：
1)输入A、B、C。
2)将A与B中小的一个赋给MIN。
3)将MIN与C中小的一个赋给MIN。
4)输出MIN。
将第2）步细化为：若A<B，则MIN<==A，否则：MIN<==B；其流程图见图３-1。
第3）步细化为：若C<MIN，则MIN<==C；其流程图见图3-2。

对应图3-1和图3-2，正是if语句的两种基本形式，与图3-2对应的if语句的格式为：
if<表达式>语句
当表达式为真时，执行语句，表达式为假时跳过语句。
与图3-1对应的if语句的格式为：
if〈表达式〉
语句1
else
语句2
当表达式为真时，执行语句１，表达式为假时执行语句2。无论如何，语句１与语句２每次只能有一个被执行。
要注重的是：if或if...else，包括后面要讲到的嵌套if，即if...elseif...被看成是一条语句，即使其中的语句是包含多条语句的复合语句，仍然如此。
下面是例3-5的源程序：
main()
{
inta,b,c,min;
PRintf("inputa,b,c:");
scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
if(a<b)
min=a;
else
min=b;
if(c<min)
min=c;
printf("Theresultis%d\n",min);
}
执行情况如下：
RUN
inputa,b,c:3 5 2
Theresultis:2
这里顺便提一下程序书写的缩排问题，所谓缩排，就是下一行与上一行相比，行首向右缩进若字符，如上例的min=a、min=b等。适当的缩排能使程序的结构、层次清楚、一目了然，增加程序的易读性。应该从一开始就养成一个比较好的书写习惯，包括必要的注释、适当的空行以及缩排。
2.复合语句
if语句中，有时需要执行的语句不止一条，这就要用到复合语句。
复合语句，就是用一对花括号括起来的一条或多条语句，形式如下：
{
语句1；
语句2；
.......
语句n；
}
无论包括多少条语句，复合语句从逻辑上讲，被看成是一条语句。
复合语句在分支结构、循环结构中，使用十分广泛。
[例3-6]读入两个数x、y，将大数存入x，小数存入y。

分析：x、y从键盘读入，若x>=y，只需顺序打出，否则，应将x，y中的数进行交换，然后输出。两数交换必须使用一个中间变量t，定义三个浮点数x、y、t。
算法：
1)读入x、y；
2)大数存入x，小数存入y；
3)输出x、y。
第2）步求精：
若x<y，则交换x与y；
再求精，x与y交换；
①t<==x
②x<==y
③y<==t
算法的流程图见图3-3，程序如下：
#include<stdio.h>
main()
{
floatx,y,t;
printf("inputx,y:");
scanf("%f%f",&x,&y);
if(x<y)
{
t=x;
x=y;
y=t;
}
printf("result:%7.3f\t%7.3f\n",x,y);
}
执行结果：
inputx,y:43.256.7
result:56.70043.200
3.if...elseif语句
实际应用中经常面对更多的选择，这时，将if...else扩展一下，就得到if...elseif结构，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
else语句4
对应的流程图见图3-4。
[例3-7]货物征税问题，价格在１万元以上的征5%，5000元以上1万元以下的征3%，
1000元以上5000以下的征2%，1000元以下的免税，读入货物价格，计算并输出税金。
分析：读入price，计算tax，这是一个较复杂的分支结构程序设计(应注重避免重复征税)。
假定货物的价格在1万元以上，征税应分段累计，各段采用不同税率进行征收。
算法：若price>=10000
则tax=0.05*（price-10000）;price=10000;
否则，若price>=5000
则tax=0.03*(price-5000)+tax;price=5000;
否则，若price>=1000
则tax=0.02*(price-1000)+tax;price=1000;
程序如下：
#include<stdio.h>
main()
{
floatprice,tax=0;
printf("inputprice:");
scanf("%f",&price);
if(price>=10000.0)
{
tax=0.05*(price-10000)+tax;price=10000;
}
if(price>=5000.0)
{
tax=0.03*(price-5000)+tax;price=5000;
}
if(price>=1000.00)
{
tax=0.02*(price-1000)+tax;
}
printf("thetax=%10.3f",tax);
}
运行程序：
RUN¿
15000¿
thetax=480.000
4.if语句嵌套
在一个if语句中可以又出现另一个if语句，这称为if语句的嵌套或多重if语句：
if<表达式1>
if<表达式１１>
......
else
语句2；
[例3-8]计算函数
1x>0
y=0x=0
-1x<0
流程图见图3-5。

源程序如下：
main()
{
floatx,y;
printf("inputx,y:");
scanf("%f",&x);
if(x>=0)
if(x>0)
y=1;
else
y=0;
else
y=-1;
printf("y=%4.0f\n",y);
}
对多重if，最轻易犯的错误是if与else配对错误，
例如，写成如下形式：
y=0;
if(x>=0)
if(x>0)
y=1;
else
y=-1;
从缩排上可以看出，作者希望else是与ifx>=0配对，但是C语言规定else总是与离它最近
的上一个if配对，结果，上述算法的流程图变成图3-6，完全违反了设计者的初衷。
改进的办法是使用复合语句，将上述程序段改写如下：
y=0;
if（x>=0）
{
if（x>0）
y=1;
}
else
y=-1;

3.3.2switch语句
if语句只能处理从两者间选择之一，当要实现几种可能之一时，就要用if...elseif甚至多重的嵌套if来实现，当分支较多时，程序变得复杂冗长，可读性降低。C语言提供了switch开关语句专门处理多路分支的情形，使程序变得简洁。
switch语句的一般格式为：
switch<表达式>
case常量表达式１：语句序列１；
break;
case常量表达式２：语句序列２；
break;
⋯⋯
case常量表达式n:语句n;
break;
default:语句n+1;
其中常量表达式的值必须是整型，字符型或者枚举类型，各语句序列答应有多条语句，不需要按复合语句处理，若语句序列i为空，则对应的break语句可去掉。图3-7是switch语句的流程图。
非凡情况下，假如switch表达式的多个值都需要执行相同的语句，可以采用下面的格式：

switch(i)
{
case1:
case2:
case3:语句1；
break;
case4:
case5:语句2；
break;
default:语句3；
}

当整型变量i的值为1、2或3时，执行语句1，当i的值为4或5时，执行语句2，否则，执行
语句3。
[例3-9]输入月份，打印1999年该月有几天。
程序如下：
#include<stdio.h>
main()
{
int month;
int day;
printf("please input the month number:");
scanf("%d",&month);
switch(month)
{
case 1:
case 3:
case 5:
case 7:
case 8:
case 10:
case 12:day=31;
break;
case 4:
case 6:
case 9:
case 11:day=30;
break;
case 2:day=28;
break;
default:day=-1;
}
if day=-1
printf("Invalid month input !\n");
else
printf("1999.%dhas%ddays\n",month,day);
}
3.3.3程序应用举例
[例3-10]解一元二次方程ax2+bx+c=0，a、b、c由键盘输入。
分析：对系数a、b、c考虑以下情形
1)若a=0：
①b<>0，则x=-c/b；
②b=0，则：①c=0，则x无定根；
②c<>0，则x无解。
2)若a<>0;
①b2-4ac>0，有两个不等的实根；
②b2-4ac=0，有两个相等的实根；
③b2-4ac<0，有两个共轭复根。
用嵌套的if语句完成。程序如下：
#include<math.h>
#include<stdio.h>
main()
{
float a,b,c,s,x1,x2;
doublet;
printf("please input a,b,c:");
scanf("%f%f%f",&a,&b,&c);
if(a==0.0)
if(b!=0.0)
printf("the root is:%f\n",-c/b);
elseif(c==0.0)
printf("x is inexactive\n");
else
printf("no root !\n");
else
{
s=b*b-4*a*c;
if(s>=0.0)
if(s>0.0)
{
t=sqrt(s);
x1=-0.5*(b+t)/a;
x2=-0.5*(b-t)/a;
printf("There are two different roots:%fand%f，\xn1",x2);
}
else
printf("There are two equal roots:%f\n",-0.5*b/a);
else
{
t=sqrt(-s);
x1=-0.5*b/a;/*实部*/
x2=abs(0.5*t/a);/*虚部的绝对值*/
printf("There are two virtual roots:");
printf("%f+i%f\t\t%f-i%f\n",x1,x2,x1,x2);
}
}
}
运行结果如下：
RUN
please input a,b,c:123
There are two virtual roots:
-1.000000+i1.000000-1.000000-i1.000000
RNU
pleaseinputa,b,c:253
There are two different roots:-1.500000and-1.000000
RNU
please input a,b,c:003¿
No root!