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第3 章 C 程序基本结构 本章知识要点 ?? C 语言程序的流程控制及简单程序设计 ?? 标准库函数的分类及使用 ?? 常用数学函数以及标准的输入输出函数使用 ?? 随机函数rand()和srand() 3.1 简单程序设计 3.1.1 流程控制概述 流程控制是指程序中语句执行的顺序，在1960 年末，理论上已经证明了任何复杂的算法 都可以由顺序结构、选择结构和循环结构三种基本的流程控制结构组成。对于所有的程序而言， 流程控制其实都是顺序结构，也就是说程序语句总体来看就是一条接着一条按照其在程序中的 位置顺序执行的。 C 语言提供了多种语句来实现程序结构，程序的执行部分是由语句组成，功能也是由执行语句实现。 C 语句可分为：表达式语句、函数调用语句、控制语句、复合语句、空语句与类. 介绍这些基本语句及其在顺序结构中的应用，可以使读者对C 程序有一个初步的认识，为以后的学习打下基础 （1）表达式语句：表达式语句由表达式加上分号“;”组成，运行结果可以得到表达式的值。其一般形式为： 表达式; 例如：x=y+z; 赋值语句; i++; 自增1 语句，i 值增1 （2）函数调用语句：由函数名、实际参数加上分号“;”组成。其一般形式为： 函数名(实际参数表); 函数语句的执行就可以调用函数体并把实际参数赋予函数定义中的形式参数，然后执行 被调函数体中的语句（在后面函数中再详细介绍）。例如：printf(this is a C Program);调用库 函数，输出字符串。 （3）控制语句：控制语句用于控制程序的流程，C 语言由特定的语句定义符定义9 种控制语句。可以实现程序的各种结构方式。它们可分成3 类： 条件判断语句：if 语句、switch 语句。 循环执行语句：do…while 语句、while 语句、for 语句。 转向语句：break 语句、goto 语句、continue 语句、return 语句。 （4）复合语句：把一组语句用括号{}括起来组成的一个语句称复合语句。 在程序中把复合语句看成一个整体，相当于是单条语句，而不是多条语句。 例如： { x=y+z; a=b+c; printf(%d%d,x,a); } 是一条复合语句。 复合语句内的各条语句都必须以分号“;”结尾，在右大括号“}”外不能加分号。 （5）空语句：只由分号“;”组成的语句称为空语句。其形式为;，不产生任何操作运算， 只作为形式上的语句。 例如： while(getchar()!=\n) ; 本语句的功能是，只要从键盘输入的字符不是回车则重新输 3.1.2 简单程序设计举例 一个简单的程序仅包含一个main()函数并且程序流程是顺序结构，程序的执行部分通常包含3 种基本的语句：输入语句、输出语句、赋值语句，或用于计算的其他表达式语句。 程序的运行情况为： 请输入三角形边（如3,5,6）:3,4,5 a=???3.00,b=???4.00,c=???5.00,s=???6.00 area=???6.00 例3-2 将字符C、h、i组成的字符串Chi 加密（将每位字符ASCII 值加6 后变成其他字符的ASCII 值）后输出并显示。 分析：利用字母的ASCII 码值可以进行加减运算特性，在ASCII 码运算后再进行输出即可将字母进行加密转换。本例题是将每位字符ASCII 值加6 后变成其他字符的ASCII 值，然后利用printf()进行输出。 运行情况如下 原码是：Chi 密码是：Ino 3.2 C 语言标准库函数 C 源程序是由函数组成的。虽然在前面程序中都只有一个主函数main()，但实际使用程序往往由多个函数组成。函数是C 源程序的基本模块，相当于其他高级语言的子程序。 C 程序的全部工作都是由各式各样的函数完成的，所以通常也会把C 语言称为函数式语言。 C 语言提供了极为丰富的库函数（如Turbo C，Mircosoft C 都提供了三百多个库函数），库函数由C 编译环境提供，用户无须定义，只需在程序的首部使用预处理命令#include 包含有该函数原型的头文件，即可在程序中直接调用， 3.2.1 C 标准库函数的分类 C 语言丰富的库函数，从功能角度分为以下7 类。 （1）数学函数。 此类函数主要功能是用于数学函数计算。数学函数原型在头文件math.h，使用此类函数前，必须在程序首部将math.h 头文件包含进来方可使用。本章3.2.2 节常用数学库函数将详细讲解该类函数，在此不再赘述。 （2）字符判断和转换函数。 此类函数用于对字符按ASCII 码分类为：字母、数字、控制字符、分隔符、大小写字母等，也可以使用字符转换函数将参数转换为需要的大小写格式。所有的字符函数都包含在ctype.h 头文件中，使用字符函数前都必