6程序设计基本结构（4.doc

第6章 程序设计基本结构 著名计算机科学家Niklaus Wirth提出程序定义的著名公式：程序=数据结构+算法。数据结构表示数据之间的关系，算法指明了对数据处理的步骤和方法。在C语言程序设计中，数据类型描述数据结构，语句描述算法，程序由一系列语句组成。也就是说，程序是一组能够完成特定任务的指令序列，按照特定的逻辑关系以一定的结构组织在一起，并以文件的形式存储在计算机的外部设备上。程序设计是根据特定的问题，使用某种程序设计语言编写程序，让计算机自动执行。 程序设计包括结构化程序设计和面向对象程序设计。结构化程序设计是传统的程序设计方法，通过自顶向下、逐步细化的模块化编程方式进行编程，层次清晰；面向对象程序设计通过编程语言提供的辅助工具设计用户界面，自动生成应用程序，用户只需编写少量的过程代码，通过事件驱动方式运行程序。 C语言是结构化的程序设计语言，本章将采用Visual C++作为编程环境，详细介绍结构化程序设计的基本结构和使用C语言进行结构化程序设计的基本方法。 6.1 概述 按照结构化程序设计的观点，任何算法功能都可以通过程序模块组成的三种基本程序结构即顺序结构、选择结构(又称分支结构)和循环结构来组合实现。结构化程序设计的基本思想是采用“自顶向下，逐步求精”的程序设计方法和“单入口单出口”的控制结构。“自顶向下、逐步求精的程序设计方法从问题本身开始，经过逐步细化，将解决问题的步骤分解为由基本程序结构模块组成的结构化程序框图；单入口单出口的思想认为一个复杂的程序，如果它仅是由顺序、选择和循环三种基本程序结构通过组合、嵌套构成，那么这个新构造的程序一定是一个单入口单出口的程序。 3.循环结构 在处理实际问题时，往往需要重复执行相同的操作，即对一段程序进行循环执行，这种结构即称为循环结构，被重复执行的语句序列称为循环体。C语言中提供了所有程序设计语言都具有的WHILE条件循环和FOR步长循环等循环结构。该结构中需要根据循环条件是否成立，来决定某些语句是否重复执行。循环结构有两种：一种是当型循环，即当条件为真时，反复执行循环体，条件为假时，结束循环，当型循环结构流程图如图6-3所示。另一种是直到型循环，先执行循环体，再判断条件，条件为真时继续循环，直到条件为假时结束循环，直到型循环结构流程图如图6-4所示。 6.1.2 C语言语句的分类 在编写C语言程序的过程中，无论是数据的描述，还是操作的描述，都是以语句的形式表现出来的，即C语言程序的执行部分都是由语句组成的，程序的功能也是依靠语句的执行来实现的。C语言中的语句可以分为5大类，分别为：声明语句、表达式语句、复合语句、空语句和流程控制语句。 流程控制语句用于控制程序的流程，用以实现程序的各种结构方式，它们由特定的语句定义符组成，如if,for等。C语言中有9种流程控制语句，可以分为以下3类： 1.条件判断语句：if语句和switch语句 2.循环执行语句：for语句、while语句和do while语句。 3.流程转向语句：break语句、goto语句、continue语句和return语句 习题6.1 6.1.1 程序设计一般分为_____________________和__________________。 6.1.2 结构化程序设计方法中三种基本程序结构是_______、_________、_________。 6.1.3 结构化程序设计的基本思想是_________________________________________。 6.1.4 选择结构的基本形式有____________、______________、______________。 6.1.5 循环结构一般有两种形式，分别为______________、______________ 6.1.6 C语言程序一般是以____________形式表现出来。 6.2 顺序结构语句 顺序结构是结构化程序设计中最简单最常见的一种程序结构，顺序结构中的语句是按照书写的先后顺序执行的，一般包括声明语句、表达式语句、空语句、复合语句等。 【例6.1】任意输入3个整数，求它们的平均值。 该题目的执行步骤为： 定义需要的变量，如a、b、c、aver，在此要注意变量的数据类型； 从键盘上任意输入三个变量a、b、c的值； 计算输入的3个数a、b、c的平均值，并赋值给变量aver； 把平均值aver输出。 程序代码如下： #include stdio.h int main () { int a, b, c; float aver; printf(请输入3个整数：); scanf(%d %d %d,a,b,c); aver=(a+b+c)/3.0; printf (%d %d %