第1部分

《C语言设计》第三版

作者：谭浩强

申明:本书由请看小说网(www.qiyebooks.com)自网络收集整理制作,仅供预览交流学习使用,版权归原作者和出版社所有,如果喜欢,请支持订阅购买正版.

1 C 语言概述

1.1 Ｃ语言的发展过程

1.2 当代最优秀的程序设计语言

1.3 Ｃ语言版本

1.4 Ｃ语言的特点

1.5 面向对象的程序设计语言

1.6 Ｃ和Ｃ＋＋

1.7 简单的Ｃ程序介绍

1.8 输入和输出函数

1.9 Ｃ源程序的结构特点

1.10 书写程序时应遵循的规则

1.11 Ｃ语言的字符集

1.12 Ｃ语言词汇

1.13 Turbo C 2.0 集成开发环境的使用

1.13.1 Turbo C 2.0 简介和启动

1.13.2 Turbo C 2.0 集成开发环境

1.13.3 File 菜单

1.13.4 Edit 菜单

1.13.5 Run 菜单

1.13.6 Compile 菜单

1.13.7 Project 菜单

1.13.8 Options 菜单

1.13.9 Debug 菜单

1.13.10 Break/watch 菜单

1.13.11 Turbo C 2.0 的配置文件

2 程序的灵魂—算法

2.1 算法的概念 21

2.2 简单算法举例 21

2.3 算法的特性 24

2.4 怎样表示一个算法 24

2.4.1 用自然语言表示算法 24

2.4.2 用流程图表示算法 24

2.4.3 三种基本结构和改进的流程图 28

2.4.4 用 N-S 流程图表示算法 29

2.4.5 用伪代码表示算法 30

2.4.6 用计算机语言表示算法 31

2.5 结构化程序设计方法 31

3 数据类型、运算符与表达式

3.1 Ｃ语言的数据类型 32

3.2 常量与变量 33

3.2.1 常量和符号常量 33

3.2.2 变量 33

3.3 整型数据 34

3.3.1 整型常量的表示方法 34

3.3.2 整型变量 35

3.4 实型数据 37

3.4.1 实型常量的表示方法 37

3.4.2 实型变量 38

3.4.3 实型常数的类型 39

3.5 字符型数据 39

3.5.1 字符常量 39

3.5.2 转义字符 39

3.5.3 字符变量 40

3.5.4 字符数据在内存中的存储形式及使用方法 41

3.5.5 字符串常量 41

3.5.6 符号常量 42

3.6 变量赋初值 42

3.7 各类数值型数据之间的混合运算 43

3.8 算术运算符和算术表达式 44

3.8.1 C 运算符简介 44

3.8.2 算术运算符和算术表达式 45

3.9 赋值运算符和赋值表达式 47

3.10 逗号运算符和逗号表达式 48

3.11 小结 49

3.11.1 Ｃ的数据类型 49

3.11.2 基本类型的分类及特点 49

3.11.3 常量后缀 49

3.11.4 常量类型 49

3.11.5 数据类型转换 49

3.11.6 运算符优先级和结合性 50

表达式 50

4 最简单的 C 程序设计—顺序程序设计

4.1 Ｃ语句概述 51

4.2 赋值语句 53

4.3 数据输入输出的概念及在 C 语言中的实现 54

4.4 字符数据的输入输出 54

4.4.1 putchar 函数（字符输出函数） 54

4.4.2 getchar 函数（键盘输入函数） 55

4.5 格式输入与输出 55

4.5.1 printf 函数（格式输出函数） 56

4.5.2 scanf 函数(格式输入函数) 58

顺序结构程序设计举例 60

5 分支结构程序

5.1 关系运算符和表达式 61

5.1.1 关系运算符及其优先次序 61

5.1.2 关系表达式 61

5.2 逻辑运算符和表达式 62

5.2.1 逻辑运算符极其优先次序 62

5.2.2 逻辑运算的值 63

5.2.3 逻辑表达式 63

5.3 if 语句 64

5.3.1 if 语句的三种形式 64

5.3.2 if 语句的嵌套 67

5.3.3 条件运算符和条件表达式 69

5.4 switch 语句 70

5.5 程序举例 71

6 循环控制

6.1 概述 71

6.2 goto 语句以及用 goto 语句构成循环 71

6.3 while 语句 72

6.4 do-while 语句 74

6.5 for 语句 76

6.6 循环的嵌套 79

6.7 几种循环的比较 79

6.8 break 和 continue 语句 79

6.8.1 break 语句 79

6.8.2 continue 语句 80

6.9 程序举例 81

7 数组

7.1 一维数组的定义和引用 82

7.1.1 一维数组的定义方式 82

7.1.2 一维数组元素的引用 83

7.1.3 一维数组的初始化 84

7.1.4 一维数组程序举例 84

7.2 二维数组的定义和引用 86

7.2.1 二维数组的定义 86

7.2.2 二维数组元素的引用 86

7.2.3 二维数组的初始化 87

7.2.4 二维数组程序举例 89

7.3 字符数组 89

7.3.1 字符数组的定义 89

7.3.2 字符数组的初始化 89

7.3.3 字符数组的引用 90

7.3.4 字符串和字符串结束标志 91

7.3.5 字符数组的输入输出 91

7.3.6 字符串处理函数 92

7.4 程序举例 94

本章小结 97

8 函 数

8.1 概述 98

8.2 函数定义的一般形式 99

8.3 函数的参数和函数的值 100

8.3.1 形式参数和实际参数 101

8.3.2 函数的返回值 102

8.4 函数的调用 106

8.4.1 函数调用的一般形式 106

8.4.2 函数调用的方式 106

8.4.3 被调用函数的声明和函数原型 107

8.5 函数的嵌套调用 108

8.6 函数的递归调用 109

8.7 数组作为函数参数 110

8.8 局部变量和全局变量 112

8.8.1 局部变量 113

8.8.2 全局变量 119

8.9 变量的存储类别 120

8.9.1 动态存储方式与静态动态存储方式 120

8.9.2 auto 变量 120

8.9.3 用 static 声明局部变量 121

8.9.4 register 变量 122

用 extern 声明外部变量 123

9 预处理命令

9.1 概述 124

9.2 宏定义 125

9.2.1 无参宏定义 126

9.2.2 带参宏定义 127

9.3 文件包含 128

9.4 条件编译 130

9.5 本章小结

10 指针

10.1 地址指针的基本概念 131

10.2 变量的指针和指向变量的指针变量 132

10.2.1 定义一个指针变量 133

10.2.2 指针变量的引用 133

10.2.3 指针变量作为函数参数 137

10.2.4 指针变量几个问题的进一步说明 140

10.3 数组指针和指向数组的指针变量 141

10.3.1 指向数组元素的指针 142

10.3.2 通过指针引用数组元素 143

10.3.3 数组名作函数参数 146

10.3.4 指向多维数组的指针和指针变量 148

10.4 字符串的指针指向字符串的针指变量 150

10.4.1 字符串的表示形式 152

10.4.2 使用字符串指针变量与字符数组的区别 158

10.5 函数指针变量 159

10.6 指针型函数 160

10.7 指针数组和指向指针的指针 161

10.7.1 指针数组的概念 161

10.7.2 指向指针的指针 164

10.7.3 main 函数的参数 166

10.8 有关指针的数据类型和指针运算的小结 167

10.8.1 有关指针的数据类型的小结 167

10.8.2 指针运算的小结 167

10.8.3 void 指针类型 168

11 结构体与共用体

11.1 定义一个结构的一般形式 170

11.2 结构类型变量的说明 172

11.3 结构变量成员的表示方法 174

11.4 结构变量的赋值 174

11.5 结构变量的初始化 175

11.6 结构数组的定义 175

11.7 结构指针变量的说明和使用 177

11.7.1 指向结构变量的指针 177

11.7.2 指向结构数组的指针 179

11.7.3 结构指针变量作函数参数 180

11.8 动态存储分配 181

11.9 链表的概念 182

11.10 枚举类型 184

11.10.1枚举类型的定义和枚举变量的说明 184

11.10.2枚举类型变量的赋值和使用 185

11.11 类型定义符 typedef

12 位运算

12.1 位运算符Ｃ语言提供了六种位运算符： 189

12.1.1 按位与运算 191

12.1.2 按位或运算 192

12.1.3 按位异或运算 192

12.1.4 求反运算 193

12.1.5 左移运算 193

10

12.1.6 右移运算 193

12.2 位域（位段） 194

12.3 本章小结

13 文件

13.1 C 文件概述 197

13.2 文件指针 198

13.3 文件的打开与关闭 199

13.3.1 文件的打开(fopen 函数) 200

13.3.2 文件关闭函数（fclose 函数） 202

13.4 文件的读写 204

13.4.1 字符读写函数 fgetc 和 fputc 204

13.4.2 字符串读写函数 fgets 和 fputs 208

13.4.3 数据块读写函数 fread 和 fwtrite209

13.4.4 格式化读写函数 fscanf 和 fprintf 201

13.5 文件的随机读写 202

13.5.1 文件定位 202

13.5.2 文件的随机读写 203

13.6 文件检测函数 204

13.6.1 文件结束检测函数 feof 函数 204

13.6.2 读写文件出错检测函数 205

13.6.3 文件出错标志和文件结束标志置 0 函数 206

13.7 Ｃ库文件 208

13.8 本章小结

1. 语言概述

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

C 语言教程

1.1 Ｃ语言的发展过程

Ｃ语言是在 70 年代初问世的。一九七八年由美国电话电报公司(AT&T)贝尔实验室正

式 发 表 了 Ｃ 语 言 。 同 时 由 B.W.Kernighan 和 D.M.Ritchit 合 著 了 著 名 的 “ THE C

PROGRAMMING LANGUAGE”一书。通常简称为《K&R》，也有人称之为《K&R》标准。

但是，在《K&R》中并没有定义一个完整的标准 C 语言，后来由美国国家标准协会（American

National Standards Institute）在此基础上制定了一个 C 语言标准，于一九八三年发表。通常

称之为 ANSI C。

1.2 当代最优秀的程序设计语言

早期的 C 语言主要是用于 UNIX 系统。由于Ｃ语言的强大功能和各方面的优点逐渐为

人们认识，到了八十年代，C 开始进入其它操作系统，并很快在各类大、中、小和微型计算

机上得到了广泛的使用，成为当代最优秀的程序设计语言之一。

1.3 Ｃ语言版本

目前最流行的Ｃ语言有以下几种：

?Microsoft C 或称 MS C

?Borland Turbo C 或称 Turbo C

?AT&T C

这些Ｃ语言版本不仅实现了 ANSI C 标准，而且在此基础上各自作了一些扩充，使之更

加方便、完美。

1.4 Ｃ语言的特点

1?C 语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。ANSI C 一共只有 32 个关键字:

auto break case

char

const continue default

do

double else enum extern float

for

goto if

int

long register return short

signed static sizof struct switch typedef union

unsigned void volatile while

9 种控制语句，程序书写自由，主要用小写字母表示，压缩了一切不必要的成分。

Turbo C 扩充了 11 个关键字：

asm

_cs

_ds

_es

_ss cdecl far

huge interrupt near pascal

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

注意：在 C 语言中，关键字都是小写的。

2?\u36816X算符丰富。共有 34 种。C 把括号、赋值、逗号等都作为运算符处理。从而使 C 的运

算类型极为丰富，可以实现其他高级语言难以实现的运算。

3?\u25968X据结构类型丰富。

4?\u20855X有结构化的控制语句。

5?\u35821X法限制不太严格，程序设计自由度大。

6?C 语言允许直接访问物理地址，能进行位（bit）操作，能实现汇编语言的大部分功能，

可以直接对硬件进行操作。因此有人把它称为中级语言。

7?\u29983X成目标代码质量高，程序执行效率高。

8?\u19982X汇编语言相比，用 C 语言写的程序可移植性好。

但是，C 语言对程序员要求也高，程序员用 C 写程序会感到限制少、灵活性大，功能

强，但较其他高级语言在学习上要困难一些。

1.5 面向对象的程序设计语言

在 C 的基础上，一九八三年又由贝尔实验室的 Bjarne Strou-strup 推出了 C++。 C++进

一步扩充和完善了Ｃ语言，成为一种面向对象的程序设计语言。C++目前流行的最新版本是

Borland C++, Symantec C++和 Microsoft VisualC++。

C++提出了一些更为深入的概念，它所支持的这些面向对象的概念容易将问题空间直接

地映射到程序空间，为程序员提供了一种与传统结构程序设计不同的思维方式和编程方法。

因而也增加了整个语言的复杂性，掌握起来有一定难度。

1.6 Ｃ和Ｃ＋＋

但是，C 是 C++的基础，C++语言和Ｃ语言在很多方面是兼容的。因此，掌握了Ｃ语言，

再进一步学习 C++就能以一种熟悉的语法来学习面向对象的语言，从而达到事半功倍的目

的。

1.7 简单的Ｃ程序介绍

为了说明Ｃ语言源程序结构的特点，先看以下几个程序。这几个程序由简到难，表现了

Ｃ语言源程序在组成结构上的特点。虽然有关内容还未介绍，但可从这些例子中了解到组成

一个 C 源程序的基本部分和书写格式。

【例 1.1】

main()

{

printf("世界，您好！\n");

}

? main 是主函数的函数名，表示这是一个主函数。

? 每一个 C 源程序都必须有，且只能有一个主函数(main 函数)。

? 函数调用语句，printf 函数的功能是把要输出的内容送到显示器去显示。

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

? printf 函数是一个由系统定义的标准函数，可在程序中直接调用。

【例 1.2】

#include<math.h>

#include<stdio.h>

main()

{

double x,s;

printf("input number:\n");

scanf("%lf",&x);

s=sin(x);

printf("sine of %lf is %lf\n",x,s);

}

? include 称为文件包含命令

? 扩展名为.h 的文件称为头文件

? 定义两个实数变量，以被后面程序使用

? 显示提示信息

? 从键盘获得一个实数 x

? 求 x 的正弦,并把它赋给变量 s

? 显示程序运算结果

? main 函数结束

程序的功能是从键盘输入一个数 x，求 x 的正弦值，然后输出结果。在 main()之前的两

行称为预处理命令(详见后面)。预处理命令还有其它几种，这里的 include 称为文件包含命

令，其意义是把尖括号<>或引号""内指定的文件包含到本程序来，成为本程序的一部分。被

包含的文件通常是由系统提供的，其扩展名为.h。因此也称为头文件或首部文件。Ｃ语言的

头文件中包括了各个标准库函数的函数原型。因此，凡是在程序中调用一个库函数时，都必

须包含该函数原型所在的头文件。在本例中，使用了三个库函数：输入函数 scanf，正弦函

数 sin,输出函数 printf。sin 函数是数学函数，其头文件为 math.h 文件，因此在程序的主函数

前用 include 命令包含了 math.h。scanf 和 printf 是标准输入输出函数，其头文件为 stdio.h，

在主函数前也用 include 命令包含了 stdio.h 文件。

需要说明的是，C 语言规定对 scanf 和 printf 这两个函数可以省去对其头文件的包含命

令。所以在本例中也可以删去第二行的包含命令#include<stdio.h>。

同样，在例 1.1 中使用了 printf 函数，也省略了包含命令。

在例题中的主函数体中又分为两部分，一部分为说明部分，另一部为分执行部分。说明

是指变量的类型说明。例题 1.1 中未使用任何变量，因此无说明部分。Ｃ语言规定，源程序

中所有用到的变量都必须先说明，后使用，否则将会出错。这一点是编译型高级程序设计语

言的一个特点，与解释型的 BASIC 语言是不同的。说明部分是 C 源程序结构中很重要的组

成部分。本例中使用了两个变量 x，s，用来表示输入的自变量和 sin 函数值。由于 sin 函数

要求这两个量必须是双精度浮点型，故用类型说明符 double 来说明这两个变量。说明部分

后的四行为执行部分或称为执行语句部分，用以完成程序的功能。执行部分的第一行是输出

语句，调用 printf 函数在显示器上输出提示字符串，请操作人员输入自变量 x 的值。第二行

为输入语句，调用 scanf 函数，接受键盘上输入的数并存入变量 x 中。第三行是调用 sin 函

数并把函数值送到变量 s 中。第四行是用 printf 函数输出变量 s 的值，即 x 的正弦值。程序

结束。

运行本程序时，首先在显示器屏幕上给出提示串 input number，这是由执行部分的第一

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

行完成的。用户在提示下从键盘上键入某一数，如 5，按下回车键，接着在屏幕上给出计算

结果。

1.8 输入和输出函数

在前两个例子中用到了输入和输出函数 scanf 和 printf，在以后要详细介绍。这里我们

先简单介绍一下它们的格式，以便下面使用。

scanf 和 printf 这两个函数分别称为格式输入函数和格式输出函数。其意义是按指定的

格式输入输出值。因此，这两个函数在括号中的参数表都由以下两部分组成：

“格式控制串”，参数表

格式控制串是一个字符串，必须用双引号括起来，它表示了输入输出量的数据类型。各

种类型的格式表示法可参阅第三章。在 printf 函数中还可以在格式控制串内出现非格式控制

字符，这时在显示屏幕上将原文照印。参数表中给出了输入或输出的量。当有多个量时，用

逗号间隔。例如：

printf("sine of %lf is %lf\n",x,s);

其中%lf 为格式字符，表示按双精度浮点数处理。它在格式串中两次现，对应了 x 和 s 两个

变量。其余字符为非格式字符则照原样输出在屏幕上。

【例 1.3】

int max(int a,int b); /*函数说明*/

main() /*主函数*/

{

int x,y,z; /*变量说明*/

int max(int a,int b); /*函数说明*/

printf("input two numbers:\n");

scanf("%d%d",&x,&y); /*输入 x,y 值*/

z=max(x,y); /*调用 max 函数*/

printf("maxmum=%d",z); /*输出*/

}

int max(int a,int b) /*定义 max 函数*/

{

if(a>b)return a;else return b; /*把结果返回主调函数*/

}

上面例中程序的功能是由用户输入两个整数，程序执行后输出其中较大的数。本程序由

两个函数组成，主函数和 max 函数。函数之间是并列关系。可从主函数中调用其它函数。

max 函数的功能是比较两个数，然后把较大的数返回给主函数。max 函数是一个用户自定

义函数。因此在主函数中要给出说明(程序第三行)。可见，在程序的说明部分中，不仅可以

有变量说明，还可以有函数说明。关于函数的详细内容将在以后第五章介绍。在程序的每行

后用/*和*/括起来的内容为注释部分，程序不执行注释部分。

上例中程序的执行过程是，首先在屏幕上显示提示串，请用户输入两个数，回车后由

scanf 函数语句接收这两个数送入变量 x,y 中，然后调用 max 函数，并把 x,y 的值传送给 max

函数的参数 a,b。在 max 函数中比较 a,b 的大小，把大者返回给主函数的变量 z，最后在屏

幕上输出 z 的值。[奇-书-网]

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

1.9 Ｃ源程序的结构特点

1.一个Ｃ语言源程序可以由一个或多个源文件组成。

2.每个源文件可由一个或多个函数组成。

3.一个源程序不论由多少个文件组成，都有一个且只能有一个 main 函数，即主函数。

4.源程序中可以有预处理命令(include 命令仅为其中的一种)，预处理命令通常应放在源

文件或源程序的最前面。

5.每一个说明，每一个语句都必须以分号结尾。但预处理命令，函数头和花括号“}”

之后不能加分号。

6.标识符，关键字之间必须至少加一个空格以示间隔。若已有明显的间隔符，也可不再

加空格来间隔。

1.10 书写程序时应遵循的规则

从书写清晰，便于阅读，理解，维护的角度出发，在书写程序时应遵循以下规则：

1.一个说明或一个语句占一行。

2.用{} 括起来的部分，通常表示了程序的某一层次结构。{}一般与该结构语句的第一

个字母对齐，并单独占一行。

3.低一层次的语句或说明可比高一层次的语句或说明缩进若干格后书写。以便看起来更

加清晰，增加程序的可读性。

在编程时应力求遵循这些规则，以养成良好的编程风格。

1.11 Ｃ语言的字符集

字符是组成语言的最基本的元素。Ｃ语言字符集由字母，数字，空格，标点和特殊字符

组成。在字符常量，字符串常量和注释中还可以使用汉字或其它可表示的图形符号。

1.字母

小写字母 a～z 共 26 个

大写字母 A～Z 共 26 个

2.数字

0～9 共 10 个

3.空白符

空格符、制表符、换行符等统称为空白符。空白符只在字符常量和字符串常量中起作用。

在其它地方出现时，只起间隔作用，编译程序对它们忽略不计。因此在程序中使用空白符与

否，对程序的编译不发生影响，但在程序中适当的地方使用空白符将增加程序的清晰性和可

读性。

4.标点和特殊字符

1.12 Ｃ语言词汇

在Ｃ语言中使用的词汇分为六类：标识符，关键字，运算符，分隔符，常量，注释符等。

1.标识符

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

在程序中使用的变量名、函数名、标号等统称为标识符。除库函数的函数名由系统定义

外，其余都由用户自定义。C 规定，标识符只能是字母(A～Z，a～z)、数字(0～9)、下划线

(_)组成的字符串，并且其第一个字符必须是字母或下划线。

以下标识符是合法的：

a, x, x3, BOOK_1, sum5

以下标识符是非法的：

3s 以数字开头

s*T 出现非法字符*

-3x 以减号开头

bowy-1 出现非法字符-(减号)

在使用标识符时还必须注意以下几点：

(1)标准 C 不限制标识符的长度，但它受各种版本的 C 语言编译系统限制，同时也受到

具体机器的限制。例如在某版本 C 中规定标识符前八位有效，当两个标识符前八位相同时，

则被认为是同一个标识符。

(2)在标识符中，大小写是有区别的。例如 BOOK 和 book 是两个不同的标识符。

(3)标识符虽然可由程序员随意定义，但标识符是用于标识某个量的符号。因此，命名

应尽量有相应的意义，以便于阅读理解，作到“顾名思义”。

2.关键字

关键字是由Ｃ语言规定的具有特定意义的字符串，通常也称为保留字。用户定义的标识

符不应与关键字相同。Ｃ语言的关键字分为以下几类：

(1)类型说明符

用于定义、说明变量、函数或其它数据结构的类型。如前面例题中用到的 int,double 等

(2)语句定义符

用于表示一个语句的功能。如例 1.3 中用到的 if else 就是条件语句的语句定义符。

(3)预处理命令字

用于表示一个预处理命令。如前面各例中用到的 include。

3.运算符

Ｃ语言中含有相当丰富的运算符。运算符与变量，函数一起组成表达式，表示各种运算

功能。运算符由一个或多个字符组成。

4.分隔符

在Ｃ语言中采用的分隔符有逗号和空格两种。逗号主要用在类型说明和函数参数表中，

分隔各个变量。空格多用于语句各单词之间，作间隔符。在关键字，标识符之间必须要有一

个以上的空格符作间隔，否则将会出现语法错误，例如把 int a;写成 inta;C 编译器会把 inta

当成一个标识符处理，其结果必然出错。

5.常量

C 语言中使用的常量可分为数字常量、字符常量、字符串常量、符号常量、转义字符

等多种。在后面章节中将专门给予介绍。

6.注释符

C 语言的注释符是以“/*”开头并以“*/”结尾的串。在“/*”和“*/”之间的即为注

释。程序编译时，不对注释作任何处理。注释可出现在程序中的任何位置。注释用来向用户

提示或解释程序的意义。在调试程序中对暂不使用的语句也可用注释符括起来，使翻译跳过

不作处理，待调试结束后再去掉注释符。

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

1.13 Turbo C 2.0 集成开发环境的使用

1.13.1 Turbo C 2.0 简介和启动

我们上机实习和将来考试都是使用 Borland Turbo C 2.0 这个版本。该系统是 DOS 操作系

统支持下的软件，在 windows 98 环境下，可以在 DOS 窗口下运行。

我们机房是在 D 盘根目录下建立一个 TC 子目 录下安装 Turbo C 2.0 系统的。 TC 下还

建立了两个了目录 LIB 和 INCLUDE, LIB 子目录中存放库文件, INCLUDE 子目录中存放所

有头文件。

在 DOS 环境下或在 windows 98 的 DOS 窗口下运行运行 Turbo C 2.0 时, 只要在 TC 子目

录下键入 TC 并回车即可进入 Turbo C 2. 0 集成开发环境。

在 windows 98 环境下，也可以选运行菜单，然后键入 d:\tc\tc 即可，也可以在 tc 文件夹

找到 tc.exe 文件，然后用鼠标双击该文件名也可进入 Turbo C 2. 0 集成开发环境。

Turbo C 是美国 Borland 公司的产品,Borland 公司是一家专门从事软件开发、研制的大

公司。该公司相继推出了一套 Turbo 系列软件, 如Turbo BASIC, TurboPascal, Turbo Prolog,

这些软件很受用户欢迎。该公司在 1987 年首次推出 TurboC 1.0 产品, 其中使用了全然一新

的集成开发环境, 即使用了一系列下拉式菜单, 将文本编辑、程序编译、连接以及程序运行

一体化, 大大方便了程序的开发。1988 年, Borland 公司又推出 Turbo C1.5 版本, 增加了图形

库和文本窗口函数库等, 而 Turbo C 2.0 则是该公司 1989 年出版的。Turbo C2.0 在原来集成

开发环境的基础上增加了查错功能, 并可以在 Tiny 模式下直接生成.COM (数据、代码、堆

栈处在同一 64K 内存中) 文件。还可对数学协处理器 (支持 8087/80287/80387 等)进行仿真。

Borland 公司后来又推出了面向对象的程序软件包 Turbo C++,它继承发展 Turbo C 2.0

的集成开发环境, 并包含了面向对象的基本思想和设计方法。1991 年为了适用 Microsoft 公

司的 Windows 3.0 版本, Borland 公司又将 Turbo C++ 作了更新, 即 Turbo C 的新一代产品

Borlandc C++也已经问世了。

1.13.2 Turbo C 2.0 集成开发环境

进入 Turbo C 2.0 集成开发环境中后, 屏幕上显示:

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其中顶上一行为 Turbo C 2.0 主菜单, 中间窗口为编辑区, 接下来是信息窗 口, 最底下

一行为参考行。这四个窗口构成了 Turbo C 2.0 的主屏幕, 以后的编程、 编译、调试以及运

行都将在这个主屏幕中进行。

主菜单在 Turbo C 2.0 主屏幕顶上一行, 显示下列内容:

File Edit Run Compile Project Options Debug Break/watch

除 Edit 外, 其它各项均有子菜单, 只要用 Alt 加上某项中第一个字母, 就可进入该项的

子菜单中。

1.13.3 File 菜单

按 Alt+F 可进入 File 菜单, 如图:

File 菜单的子菜单共有 9 项，分别叙述如下：

1. Load：装入一个文件, 可用类似 DOS 的通配符(如*.C)来进行列表选择。也可装入其它

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扩展名的文件, 只要给出文件名(或只给路径)即可。该项的热键为 F3, 即只要按 F3 即可

进入该项, 而不需要先进入 File 菜单再选此项。

2. Pick：将最近装入编辑窗口的 8 个文件列成一个表让用户选择, 选择后将该程序装入编

辑区, 并将光标置在上次修改过的地方。其热健为 Alt-F3。

3. New：新建文件, 缺省文件名为 NONAME.C, 存盘时可改名。

4. Save：将编辑区中的文件存盘, 若文件名是 NONAME.C 时, 将询问是否更改文件名, 其

热键为 F2。

5. Write to：可由用户给出文件名将编辑区中的文件存盘, 若该文件已存在, 则询问要不

要 覆盖。

6. Directory：显示目录及目录中的文件, 并可由用户选择。

7. Change dir：显示当前默认目录, 用户可以改变默认目录。

8. Os shell：暂时退出 Turbo C 2.0 到 DOS 提示符下, 此时可以运行 DOS 命令, 若想回

到 Turbo C 2.0 中, 只要在 DOS 状态下键入 EXIT 即可。

9. Quit：退出 Turbo C 2.0, 返回到 DOS 操作系统中, 其热键为 Alt+X。

说明:

以上各项可用光标键移动色棒进行选择, 回车则执行。也可用每一项的第一个大写字母

直接选择。若要退到主菜单或从它的下一级菜单列表框退回均可用 Esc 键, Turbo C 2.0 所有

菜单均采用这种方法进行操作, 以下不再说明。

1.13.4 Edit 菜单

按 Alt+E 可进入编辑菜单, 若再回车, 则光标出现在编辑窗口, 此时用户可以 进行文本

编辑。编辑方法基本与 wordstar 相同, 可用 F1 键获得有关编辑方法的帮助信息。

1. 与编辑有关的功能键如下:

F1 获得 Turbo C 2.0 编辑命令的帮助信息；

F5 扩大编辑窗口到整个屏幕；

F6 在编辑窗口与信息窗口之间进行切换；

F10 从编辑窗口转到主菜单。

2. 编辑命令简介:

PageUp 向前翻页

PageDn 向后翻页

Home 将光标移到所在行的开始

End 将光标移到所在行的结尾

Ctrl+Y 删除光标所在的一行

Ctrl+T 删除光标所在处的一个词

Ctrl+KB 设置块开始

Ctrl+KK 设置块结尾

Ctrl+KV 块移动

Ctrl+KC 块拷贝

Ctrl+KY 块删除

Ctrl+KR 读文件

Ctrl+KW 存文件

Ctrl+KP 块文件打印

Ctrl+F1 如果光标所在处为 Turbo C 2.0 库函数, 则获得有关该函数的帮助信息

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Ctrl+Q[ 查找 Turbo C 2.0 双界符的后匹配符

Ctrl+Q] 查找 Turbo C 2.0 双界符的前匹配符

说明:

1)

Turbo C 2.0 的双界符包括以下几种符号:

a) 花括符 {和}

b) 尖括符 <和>

c) 圆括符 (和)

d) 方括符 [和]

e) 注释符 /*和*/

f) 双引号 "

g) 单引号 '

2)

b

在编辑文件时还有一种功能, 就是能够自动缩进, 即光标定位和上一个

非空字符对齐。在编辑窗口中, Ctrl+OL 为自动缩进开关的控制键。

1.13.5 Run 菜单

按 Alt+R 可进入 Run 菜单, 该菜单有以下各项，如图所示：

1. Run：运行由 Project/Project name 项指定的文件名或当前编辑区的文件。如果对上次编

译后的源代码未做过修改, 则直接运行到下一个断点(没有断点则运行到结束)。否则先

进行编译、连接后才运行, 其热键为 Ctrl+F9。

2. Program reset：中止当前的调试, 释放分给程序的空间, 其热键为 Ctrl+F2。

3. Go to cursor：:调试程序时使用, 选择该项可使程序运行到光标所在行。光标所在行必须

为一条可执行语句, 否则提示错误。其热键为 F4。

4.

5.

Trace into：在执行一条调用其它用户定义的子函数时, 若用 Trace into 项, 则执行长条将

跟踪到该子函数内部去执行, 其热键为 F7。

Step over：执行当前函数的下一条语句, 即使用户函数调用, 执行长条也不会跟踪进函

数 内部, 其热键为 F8。

6. User screen：显示程序运行时在屏幕上显示的结果。其热键为 Alt+F5。

1.13.6 Compile 菜单

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按 Alt+C 可进入 Compile 菜单, 该菜单有以下几个内容，如图所示：

1. Compile to OBJ：将一个 C 源文件编译生成.OBJ 目标文件, 同时显示生成的文件名。其

热键为 Alt+F9。

2. Make EXE file：此命令生成一个.EXE 的文件, 并显示生成的.EXE 文件名。其中.EXE 文

件名是下面几项之一：

1) 由 Project/Project name 说明的项目文件名。

2) 若没有项目文件名, 则由 Primary C file 说明的源文件。

3) 若以上两项都没有文件名, 则为当前窗口的文件名。

3. Link E

：把当前.OBJ 文件及库文件连接在一起生成.EXE 文件。

4. Build all：重新编译项目里的所有文件, 并进行装配生成.EXE 文件。该命令不作过时检

查 (上面的几条命令要作过时检查, 即如果目前项目里源文件的日期和时间与目标文件

相同或更早, 则拒绝对源文件进行编译)。

5. Primary C file：当在该项中指定了主文件后, 在以后的编译中, 如没有项目文件名则编译

此项中规定的主 C 文件, 如果编译中有错误, 则将此文件调入编辑窗口, 不管目前窗

口 中是不是主 C 文件。

6. Get info：获得有关当前路径、源文件名、源文件字节大小、编译中的错误数目、可用空

间等信息，如图：

1.13.7 Project 菜单

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按 Alt+P 可进入 Project 菜单, 该菜单包括以下内容，如图所示：

1. Project name：项目名具有.PRJ 的扩展名, 其中包括将要编译、连接的文件名。例如有一

个程 序由 file1.c, file2.c, file3.c 组成, 要将这 3 个文件编译装配成一个 file.exe 的执行文

件, 可以先建立一个 file.prj 的项目文件, 其内容如下:

file1.c

file2.c

file3.c

此时将 file.prj 放入 Project name 项中, 以后进行编译时将自动对项目文件中规定的三个

源文件分别进行编译。然后连接成 file.exe 文件。如果其中有些文件已经编译成.OBJ 文

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件, 而又没有修改过, 可直接写上.OBJ 扩 展名。此时将不再编译而只进行连接。

例如:

file1.obj

file2.c

file3.c

将不对 file1.c 进行编译, 而直接连接。

说明:

当项目文件中的每个文件无扩展名时, 均按源文件对待, 另外, 其中的文件也可以是库

文件, 但必须写上扩展名.LIB。

2. Break make on：由用户选择是否在有 Warining、Errors、Fatal Errors 时或 Link 之前退出

Make 编译。

3. Auto dependencies：当开关置为 on, 编译时将检查源文件与对应的.OBJ 文件日期和时间,

否则不进 行检查。

4. Clear project：清除 Project/Project name 中的项目文件名。

5. Remove messages：把错误信息从信息窗口中清除掉。

1.13.8 Options 菜单

按 Alt+O 可进入 Options 菜单, 该菜单对初学者来说要谨慎使用，该菜单有以下几个内

容，如图所示：

1. Compiler：本项选择又有许多子菜单, 可以让用户选择硬件配置、存储模型、调试技术、代

码优化、对话信息控制和宏定义。这些子菜单如图所示：

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1) Model：共有 Tiny, small, medium, compact, large, huge 六种不同模式可由同户选 择。

2) Define：打开一个宏定义框, 同户可输入宏定义。多重定义可同分号, 赋值可用等

号。

3) Code generation：它又有许多任选项, 这些任选项告诉编译器产生什么样的目标代

码。

? Calling convention 可选择 C 或 Pascal 方式传递参数。

? Instruction set 可选择 8088/8086 或 80186/80286 指令系列。

? Floating point 可选择仿真浮点、数学协处理器浮点或无浮点运算。

? Default char type 规定 char 的类型。

? Alignonent 规定地址对准原则。

? Merge duplicate strings 作优化用, 将重复的字符串合并在一起。

? Standard stack frame 产生一个标准的栈结构。

? Test stack overflow 产生一段程序运行时检测堆栈溢出的代码。

? Line number 在.OBJ 文件中放进行号以供调试时用。

? OBJ debug information 在.OBJ 文件中产生调试信息。

4) Optimization：它又有许多任选项。

? Optimize for 选择是对程序小型化还是对程序速度进行优化处理。

? Use register variable 用来选择是否允许使用寄存器变量。

? Register optimization 尽可能使用寄存器变量以减少过多的取数操作。

? Jump optimization 通过去除多余的跳转和调整循环与开关语句的办法, 压缩代

码。

5) Source：它又有许多任选项。

? Indentifier length 说明标识符有效字符的个数, 默认为 32 个。

? Nested comments 是否允许嵌套注释。

? ANSI keywords only 是只允许 ANSI 关键字还是也允许 Turbo C2.0 关键字。

6) Error

? Error stop after 多少个错误时停止编译, 默认为 25 个。

? Warning stop after 多少个警告错误时停止编译, 默认为 100 个。

? Display warning

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? Portability warning 移植性警告错误。

? ANSI Violations 侵犯了 ANSI 关键字的警告错误。

? Common error 常见的警告错误。

? Less common error 少见的警告错误。

7) Names ：用于改变段(segment)、组(group) 和类(class)的名字,默认值为 CODE, DATA,

BSS。

2. Linker：本菜单设置有关连接的选择项, 它有以下内容，如图所示：

1) Map file menu 选择是否产生.MAP 文件。

2) Initialize segments 是否在连接时初始化没有初始化的段。

3) Devault libraries 是否在连接其它编译程序产生的目标文件时去寻找其缺省库。

4) Graphics library 是否连接 graphics 库中的函数。

5) Warn duplicate symbols 当有重复符号时产生警告信息。

6) Stack warinig 是否让连接程序产生 No stack 的警告信息。

7) Case-sensitive link 是否区分大、小写字。

3. Environment：菜单规定是否对某些文件自动存盘及制表键和屏幕大小的设置，它有以下

内容，如图所示：

1) Message tracking：

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? Current file 跟踪在编辑窗口中的文件错误。

? All files 跟踪所有文件错误。

? Off 不跟踪。

2) Keep message ：编译前是否清除 Message 窗口中的信息。

3) Config auto save：选 on 时, 在 Run, Shell 或退出集成开发环境之前,如果 Turbo C 2.0

的配置被改过, 则所做的改动将存入配置文件中。选 off 时不存。

4) Edit auto save：是否在 Run 或 Shell 之前, 自动存储编辑的源文件。

5) Backup file：是否在源文件存盘时产生后备文件(.BAK 文件)。

6) Tab size：设置制表键大小, 默认为 8。

7) Zoomed windows：将现行活动窗口放大到整个屏幕, 其热键为 F5。

8) Screen size 设置屏幕文本大小。

4. Directories：规定编译、连接所需文件的路径, 有下列各项，如图所示：

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（1） Include directories：包含文件的路径, 多个子目录用";"分开。

（2） Library directories：库文件路径, 多个子目录用";"分开。

（3） Output directoried：输出文件(.OBJ, .EXE, .MAP 文件)的目录。

（4） Turbo C directoried：Turbo C 所在的目录。

（5） Pick file name：定义加载的 pick 文件名, 如不定义则从 currentpick file 中取。

5. Arguments：允许用户使用命令行参数。

6. Save options：保存所有选择的编译、连接、调试和项目到配置文件中, 缺省的配置文件

为 TCCONFIG.TC。

7. Retrive options 装入一个配置文件到 TC 中, TC 将使用该文件的选择项。

1.13.9 Debug 菜单

按 Alt+D 可选择 Debug 菜单, 该菜单主要用于查错, 它包括以下内容，如图所示：

1. Evaluate

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1) Expression 要计算结果的表达式。

2) Result 显示表达式的计算结果。

3) New value 赋给新值。

2. Call stack：该项不可接触。而在 Turbo C debuger 时用于检查堆栈情况。

3. Find function 在运行 Turbo C debugger 时用于显示规定的函数。

4. Refresh display 如果编辑窗口偶然被用户窗口重写了可用此恢复编辑窗口的内容。

1.13.10 Break/watch 菜单

按 Alt+B 可进入 Break/watch 菜单, 该菜单有以下内容，如图所示：

1. Add watch： 向监视窗口插入一监视表达式。

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2. Delete watch：从监视窗口中删除当前的监视表达式。

3. Edit watch：在监视窗口中编辑一个监视表达式。

4. Remove all ：watches 从监视窗口中删除所有的监视表达式。

5. Toggle breakpoint：对光标所在的行设置或清除断点。

6. Clear all breakpoints：清除所有断点。

7. View next breakpoint：将光标移动到下一个断点处。

1.13.11 Turbo C 2.0 的配置文件

所谓配置文件是包含 Turbo C 2.0 有关信息的文件, 其中存有编译、连接的选择和路径等

信息。可以用下述方法建立 Turbo C 2.0 的配置：

1. 建立用户自命名的配置文件：可以从 Options 菜单中选择 Options/Save options 命令, 将

当前集成开发环境的所有配置存入一个由用户命名的配置文件中。下次启动 TC 时只要

在 DOS 下键入:

tc/c<用户命名的配置文件名>

就会按这个配置文件中的内容作为 Turbo C 2.0 的选择。

2. 若设置 Options/Environment/Config auto save 为on, 则退出集成开发环境时, 当前的设置

会自动存放到 Turbo C 2.0 配置文件 TCCONFIG.TC 中。Turbo C 在启动时会自动寻找这

个配置文件。

3. 用 TCINST 设置 Turbo C 的有关配置, 并将结果存入 TC.EXE 中。Turbo C 在启动时, 若

没有找到配置文件, 则取 TC.EXE 中的缺省值。

一个程序应包括：

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2 程序的灵魂—算法

? 对数据的描述。在程序中要指定数据的类型和数据的组织形式，即数据结构（data

structure）。

? 对操作的描述。即操作步骤，也就是算法（algorithm）。

Nikiklaus Wirth 提出的公式：

数据结构+算法=程序

教材认为：

程序=算法+数据结构+程序设计方法+语言工具和环境

这 4 个方面是一个程序涉及人员所应具备的知识。

本课程的目的是使同学知道怎样编写一个 C 程序，进行编写程序的初步训练，因此，

只介绍算法的初步知识。

2.1 算法的概念

做任何事情都有一定的步骤。为解决一个问题而采取的方法和步骤，就称为算法。

? 计算机算法：计算机能够执行的算法。

? 计算机算法可分为两大类：

? 数值运算算法：求解数值；

? 非数值运算算法：事务管理领域。

2.2 简单算法举例

【例 2.1】求 1×2×3×4×5。

最原始方法：

步骤 1：先求 1×2，得到结果 2。

步骤 2：将步骤 1 得到的乘积 2 乘以 3，得到结果 6。

步骤 3：将 6 再乘以 4，得 24。

步骤 4：将 24 再乘以 5，得 120。

这样的算法虽然正确，但太繁。

改进的算法：

S1: 使 t=1

S2: 使 i=2

S3: 使 t×i, 乘积仍然放在在变量 t 中，可表示为 t×i→t

S4: 使 i 的值+1，即 i+1→i

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S5: 如果 i≤5, 返回重新执行步骤 S3 以及其后的 S4 和 S5；否则，算法结束。

如果计算 100！只需将 S5:若 i≤5 改成 i≤100 即可。

如果该求 1×3×5×7×9×11，算法也只需做很少的改动：

S1: 1→t

S2: 3→i

S3: t×i→t

S4: i+2→t

S5:若 i≤11, 返回 S3，否则，结束。

该算法不仅正确，而且是计算机较好的算法，因为计算机是高速运算的自动机器，实现循环

轻而易举。

思考：若将 S5 写成：S5:若 i＜11, 返回 S3;否则，结束。

【例 2.2】有 50 个学生，要求将他们之中成绩在 80 分以上者打印出来。

如果，n表示学生学号，ni表示第个学生学号；g表示学生成绩，gi表示第个学生成绩；

则算法可表示如下：

S1: 1→i

S2: 如果gi≥80，则打印ni和gi，否则不打印

S3: i+1→i

S4:若 i≤50, 返回 S2，否则，结束。

【例 2.3】判定 2000 — 2500 年中的每一年是否闰年，将结果输出。

润年的条件：

1) 能被 4 整除，但不能被 100 整除的年份；

2) 能被 100 整除，又能被 400 整除的年份；

设 y 为被检测的年份，则算法可表示如下：

S1: 2000→y

S2:若 y 不能被 4 整除，则输出 y“不是闰年”，然后转到 S6

S3:若 y 能被 4 整除，不能被 100 整除，则输出 y“是闰年”，然后转到 S6

S4:若 y 能被 100 整除，又能被 400 整除，输出 y“是闰年” 否则输出 y“不是闰年”，

然后转到 S6

S5:输出 y“不是闰年”。

S6:y+1→y

S7:当 y≤2500 时, 返回 S2 继续执行，否则，结束。

1

1

1

1

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1

1 ? + ? + ... + ?

【例 2.4】求

2

3

4

99

100 。

算法可表示如下：

S1: sigh=1

S2: sum=1

S3: deno=2

S4: sigh=(-1)×sigh

S5: term= sigh×(1/deno )

S6: term=sum+term

S7: deno= deno +1

S8:若 deno≤100，返回 S4；否则，结束。

【例 2.5】对一个大于或等于 3 的正整数，判断它是不是一个素数。

算法可表示如下：

S1: 输入 n 的值

S2: i=2

S3: n 被 i 除，得余数 r

S4:如果 r=0，表示 n 能被 i 整除，则打印 n“不是素数”，算法结束；否则执行 S5

S5: i+1→i

S6:如果 i≤n-1，返回 S3；否则打印 n“是素数”；然后算法结束。

改进：

S6:如果i≤ n ，返回S3；否则打印n“是素数”;然后算法结束。

2.3 算法的特性

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? 有穷性：一个算法应包含有限的操作步骤而不能是无限的。

? 确定性：算法中每一个步骤应当是确定的，而不能应当是含糊的、模棱两可的。

? 有零个或多个输入。

? 有一个或多个输出。

? 有效性：算法中每一个步骤应当能有效地执行，并得到确定的结果。

对于程序设计人员，必须会设计算法，并根据算法写出程序。

2.4 怎样表示一个算法

2.4.1 用自然语言表示算法

除了很简单的问题，一般不用自然语言表示算法。

2.4.2 用流程图表示算法

流程图表示算法，直观形象，易于理解。

【例 2.6】将例 2.1 求 5!的算用流程图表示。

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【例 2.7】将例 2.2 的算用流程图表示。

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【例 2.8】将例 2.3 判定闰年的算用流程图表示。

1

1

1

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1 1

1 ? + ? + ... + ?

【例 2.9】将例 2.4 求

一个流程图包括：

2

3

4

99

100 的算用流程图表示。

1. 表示相应操作的框；

2. 带箭头的流程线；

3. 框内外必要的文字说明。

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2.4.3 三种基本结构和改进的流程图

1. 顺序结构：

2. 选择结构：

3. 循环结构

三种基本结构的共同特点：

? 只有一个入口；

? 只有一个出口；

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? 结构内的每一部分都有机会被执行到；

? 结构内不存在“死循环”。

2.4.4 用 N-S 流程图表示算法

1973 年美国学者提出了一种新型流程图：N-S 流程图。

顺序结构：

选择结构：

循环结构：

2.4.5 用伪代码表示算法

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伪代码使用介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号来描述算法。

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2.4.6 用计算机语言表示算法

? 我们的任务是用计算机解题，就是用计算机实现算法；

? 用计算机语言表示算法必须严格遵循所用语言的语法规则。

【例 2.20】求 1×2×3×4×5 用 C 语言表示。

main()

{int i,t;

t=1;

i=2;

while(i<=5)

{t=t*i;

i=i+1;

}

printf(“%d”,t);

}

【例 2.21】求级数的值。

main()

{

int sigh=1;

float deno=2.0,sum=1.0,term;

while(deno<=100)

{ sigh= -sigh;

term= sigh/ deno;

sum=sum+term;

deno=deno+1;

}

printf(“%f”,sum);

}

2.5 结构化程序设计方法

? 自顶向下；

? 逐步细化；

? 模块化设计；

? 结构化编码。

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3 数据类型、运算符与表达式

3.1 Ｃ语言的数据类型

在第一章中，我们已经看到程序中使用的各种变量都应预先加以定义，即先定义，后

使用。对变量的定义可以包括三个方面：

?\u25968X据类型

?\u23384X储类型

?\u20316X用域

在本章中，我们只介绍数据类型的说明。其它说明在以后各章中陆续介绍。所谓数据类

型是按被定义变量的性质，表示形式，占据存储空间的多少，构造特点来划分的。在Ｃ语言

中，数据类型可分为：基本数据类型，构造数据类型，指针类型，空类型四大类。

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数据类型

基本类型

整型

字符型

实型(浮点型)

单精度型

双精度型

枚举类型

构造类型

数组类型

结构体类型

共用体类型

指针类型

空类型

1. 基本数据类型：基本数据类型最主要的特点是，其值不可以再分解为其它类型。也就是

说，基本数据类型是自我说明的。

2. 构造数据类型：构造数据类型是根据已定义的一个或多个数据类型用构造的方法来定义

的。也就是说，一个构造类型的值可以分解成若干个“成员”或“元素”。每个“成员”

都是一个基本数据类型或又是一个构造类型。在 C 语言中，构造类型有以下几种：

?\u25968X组类型

?\u32467X构体类型

?\u20849X用体（联合）类型

3. 指针类型：指针是一种特殊的，同时又是具有重要作用的数据类型。其值用来表示某个

变量在内存储器中的地址。虽然指针变量的取值类似于整型量，但这是两个类型完全不

同的量，因此不能混为一谈。

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4. 空类型：在调用函数值时，通常应向调用者返回一个函数值。这个返回的函数值是具有

一定的数据类型的，应在函数定义及函数说明中给以说明，例如在例题中给出的 max

函数定义中，函数头为：int max(int a,int b);其中“int ”类型说明符即表示该函数的返

回值为整型量。又如在例题中，使用了库函数 sin，由于系统规定其函数返回值为双精

度浮点型，因此在赋值语句 s=sin (x);中，s 也必须是双精度浮点型，以便与 sin 函数的

返回值一致。所以在说明部分，把 s 说明为双精度浮点型。但是，也有一类函数，调用

后并不需要向调用者返回函数值，这种函数可以定义为“空类型”。其类型说明符为 void。

在后面函数中还要详细介绍。

在本章中，我们先介绍基本数据类型中的整型、浮点型和字符型。其余类型在以后各章

中陆续介绍。(奇*书*网.整*理*提*供)

3.2 常量与变量

对于基本数据类型量，按其取值是否可改变又分为常量和变量两种。在程序执行过程中，

其值不发生改变的量称为常量，其值可变的量称为变量。它们可与数据类型结合起来分类。

例如，可分为整型常量、整型变量、浮点常量、浮点变量、字符常量、字符变量、枚举常量、

枚举变量。在程序中，常量是可以不经说明而直接引用的，而变量则必须先定义后使用。

整型量包括整型常量、整型变量。

3.2.1 常量和符号常量

在程序执行过程中，其值不发生改变的量称为常量。

? 直接常量(字面常量)：

? 整型常量：12、0、-3；

? 实型常量：4.6、-1.23；

? 字符常量：‘a’、‘b’。

? 标识符：用来标识变量名、符号常量名、函数名、数组名、类型名、文件名的有效字符

序列。

? 符号常量：用标示符代表一个常量。在Ｃ语言中，可以用一个标识符来表示一个常量，

称之为符号常量。

符号常量在使用之前必须先定义，其一般形式为：

#define 标识符 常量

其中#define 也是一条预处理命令（预处理命令都以"#"开头），称为宏定义命令（在

后面预处理程序中将进一步介绍），其功能是把该标识符定义为其后的常量值。一经定

义，以后在程序中所有出现该标识符的地方均代之以该常量值。

? 习惯上符号常量的标识符用大写字母，变量标识符用小写字母，以示区别。

【例 3.1】符号常量的使用。

#define PRICE 30

main()

{

int num,total;

num=10;

}

total=num* PRICE;

printf(“total=%d”,total);

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

? 用标识符代表一个常量，称为符号常量。

? 符号常量与变量不同，它的值在其作用域内不能改变，也不能再被赋值。

? 使用符号常量的好处是：

? 含义清楚；

? 能做到“一改全改”。

3.2.2 变量

其值可以改变的量称为变量。一个变量应该有一个名字，在内存中占据一定的存储单元。

变量定义必须放在变量使用之前。一般放在函数体的开头部分。要区分变量名和变量值是两

个不同的概念。

a 变量名

变量值

3.3 整型数据

3

存 储 单 元

3.3.1 整型常量的表示方法

整型常量就是整常数。在Ｃ语言中，使用的整常数有八进制、十六进制和十进制三

种。

1) 十进制整常数：十进制整常数没有前缀。其数码为 0～9。

以下各数是合法的十进制整常数：

237、-568、65535、1627；

以下各数不是合法的十进制整常数：

023 (不能有前导 0)、23D (含有非十进制数码)。

在程序中是根据前缀来区分各种进制数的。因此在书写常数时不要把前缀弄错造成

结果不正确。

2)

八进制整常数：八进制整常数必须以 0 开头，即以 0 作为八进制数的前缀。数码取

值为 0～7。八进制数通常是无符号数。

以下各数是合法的八进制数：

015(十进制为 13)、0101(十进制为 65)、0177777(十进制为 65535)；

以下各数不是合法的八进制数：

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

256(无前缀 0)、03A2(包含了非八进制数码)、-0127(出现了负号)。

3) 十六进制整常数：十六进制整常数的前缀为 0X 或 0x。其数码取值为 0~9，A~F 或

a~f。

以下各数是合法的十六进制整常数：

0X2A(十进制为 42)、0XA0 (十进制为 160)、0XFFFF (十进制为 65535)；

以下各数不是合法的十六进制整常数：

5A (无前缀 0X)、0X3H (含有非十六进制数码)。

4)

整型常数的后缀：在 16 位字长的机器上，基本整型的长度也为 16 位，因此表示的

数的范围也是有限定的。十进制无符号整常数的范围为 0～65535，有符号数为

-32768～+32767。八进制无符号数的表示范围为 0～0177777。十六进制无符号数

的表示范围为 0X0～0XFFFF 或 0x0～0xFFFF。如果使用的数超过了上述范围，就

必须用长整型数来表示。长整型数是用后缀“L”或“l”来表示的。

例如：

十进制长整常数：

158L (十进制为 158)、358000L (十进制为 358000)；

八进制长整常数：

012L (十进制为 10)、077L (十进制为 63)、0200000L (十进制为 65536)；

十六进制长整常数：

0X15L (十进制为 21)、0XA5L (十进制为 165)、0X10000L (十进制为 65536)。

长整数 158L 和基本整常数 158 在数值上并无区别。但对 158L，因为是长整型量，

Ｃ编译系统将为它分配 4 个字节存储空间。而对 158，因为是基本整型，只分配 2 个字

节的存储空间。因此在运算和输出格式上要予以注意，避免出错。

无符号数也可用后缀表示，整型常数的无符号数的后缀为“U”或“u”。

例如：

358u,0x38Au,235Lu 均为无符号数。

前缀，后缀可同时使用以表示各种类型的数。如 0XA5Lu 表示十六进制无符号长

整数 A5，其十进制为 165。

3.3.2 整型变量

1. 整型数据在内存中的存放形式

如果定义了一个整型变量 i：

int i;

i=10;

i

10

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0

数值是以补码表示的：

? 正数的补码和原码相同；

? 负数的补码：将该数的绝对值的二进制形式按位取反再加 1。

例如：

求-10 的补码：

10 的原码：

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

取反：

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1

再加 1，得-10 的补码：

1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0

由此可知，左面的第一位是表示符号的。

2. 整型变量的分类

1) 基本型：类型说明符为 int，在内存中占 2 个字节。

2) 短整量：类型说明符为 short int 或 short。所占字节和取值范围均与基本型相同。

3) 长整型：类型说明符为 long int 或 long，在内存中占 4 个字节。

4) 无符号型：类型说明符为 unsigned。

无符号型又可与上述三种类型匹配而构成：

? 无符号基本型：类型说明符为 unsigned int 或 unsigned。

? 无符号短整型：类型说明符为 unsigned short。

? 无符号长整型：类型说明符为 unsigned long。

各种无符号类型量所占的内存空间字节数与相应的有符号类型量相同。但由于省去了符

号位，故不能表示负数。

有符号整型变量：最大表示 32767

0 1 1 1 1 1

无符号整型变量：最大表示 5

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

int

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

下表列出了 Turbo C 中各类整型量所分配的内存字节数及数的表示范围。

类型说明符 数的范围

-32768~32767 即-215~（215-1）

字节数

2

unsigned int

short int

unsigned short int

long int

unsigned long

以 13 为例：

int 型：

0~65535 即 0~（216-1）

-32768~32767 即-215~（215-1）

0~65535 即 0~（216-1）

-2147483648~2147483647 即-231~（231-1）

0~4294967295 即 0~（232-1）

2

2

2

4

4

00 00 00 00 00 00 11 01

short int 型：

00 00 00 00 00 00 11 01

long int 型：

00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 11 01

unsigned int 型：

00 00 00 00 00 00 11 01

ned shor intt 型：

unsig

00 00 00 00 00 00 11 01

unsigned long int 型：

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

00 00 00 00 00

3. 整型变量的定义

00 00 00 00 00 00 00 00 00 11 01

变量定义的一般形式为：

类型说明符 变量名标识符，变量名标识符，...；

例如：

int a,b,c; (a,b,c 为整型变量)

long x,y; (x,y 为长整型变量)

unsigned p,q; (p,q 为无符号整型变量)

在书写变量定义时，应注意以下几点：

? 允许在一个类型说明符后，定义多个相同类型的变量。各变量名之间用逗号间隔。

类型说明符与变量名之间至少用一个空格间隔。

?

最后一个变量名之后必须以“；”号结尾。

? 变量定义必须放在变量使用之前。一般放在函数体的开头部分。

【例 3.2】整型变量的定义与使用。

main()

{

int a,b,c,d;

unsigned u;

a=12;b=-24;u=10;

c=a+u;d=b+u;

printf(“a+u=%d,b+u=%d\n”,c,d);

}

4. 整型数据的溢出

【例 3.3】整型数据的溢出。

main()

{

int a,b;

a=32767;

b=a+1;

printf("%d,%d\n",a,b);

}

32767:

0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

-32768

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

【例 3.4】

main(){

long x,y;

int a,b,c,d;

x=5;

y=6;

a=7;

b=8;

c=x+a;

d=y+b;

printf("c=x+a=%d,d=y+b=%d\n",c,d);

}

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从程序中可以看到：x, y 是长整型变量，a, b 是基本整型变量。它们之间允许进行运算，

运算结果为长整型。但 c，d 被定义为基本整型，因此最后结果为基本整型。本例说明，不

同类型的量可以参与运算并相互赋值。其中的类型转换是由编译系统自动完成的。有关类型

转换的规则将在以后介绍。

3.4 实型数据

3.4.1 实型常量的表示方法

实型也称为浮点型。实型常量也称为实数或者浮点数。在Ｃ语言中，实数只采用十进

制。它有二种形式：十进制小数形式，指数形式。

1) 十进制数形式：由数码 0~ 9 和小数点组成。

例如：

0.0、25.0、5.789、0.13、5.0、300.、-267.8230

等均为合法的实数。注意，必须有小数点。

2)

指数形式：由十进制数，加阶码标志“e”或“E”以及阶码（只能为整数，可以带符

号）组成。

其一般形式为：

a E n（a 为十进制数，n 为十进制整数）

其值为 a*10n。

如：

2.1E5 (等于 2.1*105)

3.7E-2 (等于 3.7*10-2)

0.5E7 (等于 0.5*107)

-2.8E-2 (等于-2.8*10-2)

以下不是合法的实数：

345 (无小数点)

E7 (阶码标志 E 之前无数字)

-5 (无阶码标志)

53.-E3 (负号位置不对)

2.7E (无阶码)

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

标准Ｃ允许浮点数使用后缀。后缀为“f”或“F”即表示该数为浮点数。如 356f 和 356.

是等价的。

【例 3.5】说明了这种情况。

main(){

printf("%f\n ",356.);

printf("%f\n ",356);

printf("%f\n ",356f);

}

3.4.2 实型变量

1. 实型数据在内存中的存放形式

实型数据一般占 4 个字节（32 位）内存空间。按指数形式存储。实数 3.14159 在内存中

的存放形式如下：

+

数符

.314159

小数部分

1

指数

?

小数部分占的位（bit）数愈多，数的有效数字愈多，精度愈高。

? 指数部分占的位数愈多，则能表示的数值范围愈大。

2. 实型变量的分类

实型变量分为：单精度（float 型）、双精度（double 型）和长双精度（long double 型）

三类。

在 Turbo C 中单精度型占 4 个字节（32 位）内存空间，其数值范围为 3.4E-38～3.4E+38，

只能提供七位有效数字。双精度型占 8 个字节（64 位）内存空间，其数值范围为 1.7E-308～

1.7E+308，可提供 16 位有效数字。

类型说明符 比特数（字节数） 有效数字

数的范围

float

double

long double

32（4）

64(8)

128(16)

6~7

15~16

18~19

10-37~1038

10-307~10308

10-4931~104932

实型变量定义的格式和书写规则与整型相同。

例如：

float x,y; (x,y 为单精度实型量)

double a,b,c; (a,b,c 为双精度实型量)

3. 实型数据的舍入误差

由于实型变量是由有限的存储单元组成的，因此能提供的有效数字总是有限的。如下例。

【例 3.6】实型数据的舍入误差。

main()

{float a,b;

a=123456.789e5;

b=a+20

printf("%f\n",a);

}

printf("%f\n",b);

注意：1.0/3*3 的结果并不等于 1。

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【例 3.7】

main()

{

float a;

double b;

a=33333.33333;

b=33333.33333333333333;

printf("%f\n%f\n",a,b);

}

? 从本例可以看出，由于 a 是单精度浮点型，有效位数只有七位。而整数已占五位，

故小数二位后之后均为无效数字。

?

b 是双精度型，有效位为十六位。但 Turbo C 规定小数后最多保留六位，其余部

分四舍五入。

3.4.3 实型常数的类型

实型常数不分单、双精度，都按双精度 double 型处理。

3.5 字符型数据

字符型数据包括字符常量和字符变量。

3.5.1 字符常量

字符常量是用单引号括起来的一个字符。

例如：

'a'、'b'、'='、'+'、'?'

都是合法字符常量。

在Ｃ语言中，字符常量有以下特点：

1) 字符常量只能用单引号括起来，不能用双引号或其它括号。

2) 字符常量只能是单个字符，不能是字符串。

3) 字符可以是字符集中任意字符。但数字被定义为字符型之后就不能参与数值运算。

如'5'和 5 是不同的。'5'是字符常量，不能参与运算。

3.5.2 转义字符

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

转义字符是一种特殊的字符常量。转义字符以反斜线"\"开头，后跟一个或几个字符。

转义字符具有特定的含义，不同于字符原有的意义，故称“转义”字符。例如，在前面各例

题 printf 函数的格式串中用到的“\n”就是一个转义字符，其意义是“回车换行”。转义字符

主要用来表示那些用一般字符不便于表示的控制代码。

常用的转义字符及其含义

转义字符

\n

\t

\b

\r

\f

\\

\'

\”

\a

\ddd

\xhh

转义字符的意义

回车换行

横向跳到下一制表位置

退格

回车

走纸换页

反斜线符"\"

单引号符

双引号符

鸣铃

1～3 位八进制数所代表的字符

1～2 位十六进制数所代表的字符

ASCII 代码

10

9

8

13

12

92

39

34

7

广义地讲，Ｃ语言字符集中的任何一个字符均可用转义字符来表示。表中的\ddd 和\xhh

正是为此而提出的。ddd 和 hh 分别为八进制和十六进制的 ASCII 代码。如\101 表示字母"A" ，

\102 表示字母"B"，\134 表示反斜线，\XOA 表示换行等。

【例 3.8】转义字符的使用。

main()

{

int a,b,c;

a=5; b=6; c=7;

printf(“ ab c\tde\rf\n”);

printf(“hijk\tL\bM\n”);

}

3.5.3 字符变量

字符变量用来存储字符常量，即单个字符。

字符变量的类型说明符是 char。字符变量类型定义的格式和书写规则都与整型变量相

同。例如：

char a,b;

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3.5.4 字符数据在内存中的存储形式及使用方法

每个字符变量被分配一个字节的内存空间，因此只能存放一个字符。字符值是以 ASCII

码的形式存放在变量的内存单元之中的。

如 x 的十进制 ASCII 码是 120，y 的十进制 ASCII 码是 121。对字符变量 a,b 赋予'x'和'y'

值：

a='x';

b='y';

实际上是在 a,b 两个单元内存放 120 和 121 的二进制代码：

a：

0 1 1 1 1 0 0 0

b：

0 1 1 1 1 0 0 1

所以也可以把它们看成是整型量。Ｃ语言允许对整型变量赋以字符值，也允许对字符

变量赋以整型值。在输出时，允许把字符变量按整型量输出，也允许把整型量按字符量输出。

整型量为二字节量，字符量为单字节量，当整型量按字符型量处理时，只有低八位字

节参与处理。

【例 3.9】向字符变量赋以整数。

main()

{

char a,b;

a=120;

b=121;

printf("%c,%c\n",a,b);

printf("%d,%d\n",a,b);

}

本程序中定义 a，b 为字符型，但在赋值语句中赋以整型值。从结果看，a，b 值的输出

形式取决于 printf 函数格式串中的格式符，当格式符为"c"时，对应输出的变量值为字符，当

格式符为"d"时，对应输出的变量值为整数。

【例 3.10】

main()

{

char a,b;

a='a';

b='b';

a=a-32;

b=b-32;

printf("%c,%c\n%d,%d\n",a,b,a,b);

}

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

本例中，a，b 被说明为字符变量并赋予字符值，Ｃ语言允许字符变量参与数值运算，

即用字符的 ASCII 码参与运算。由于大小写字母的 ASCII 码相差 32，因此运算后把小写字

母换成大写字母。然后分别以整型和字符型输出。

3.5.5 字符串常量

字符串常量是由一对双引号括起的字符序列。例如： "CHINA" ， “C program” ，

"$12.5" 等都是合法的字符串常量。

字符串常量和字符常量是不同的量。它们之间主要有以下区别：

1) 字符常量由单引号括起来，字符串常量由双引号括起来。

2) 字符常量只能是单个字符，字符串常量则可以含一个或多个字符。

3) 可以把一个字符常量赋予一个字符变量，但不能把一个字符串常量赋予一个字符变

量。在Ｃ语言中没有相应的字符串变量。这是与 BASIC 语言不同的。但是可以用

一个字符数组来存放一个字符串常量。在数组一章内予以介绍。

4) 字符常量占一个字节的内存空间。字符串常量占的内存字节数等于字符串中字节数

加 1。增加的一个字节中存放字符"\0" (ASCII 码为 0)。这是字符串结束的标志。

例如：

字符串 "C program" 在内存中所占的字节为：

C p r o g r a m \0

字符常量'a'和字符串常量"a"虽然都只有一个字符，但在内存中的情况是不同的。

'a'在内存中占一个字节，可表示为：

a

"a"在内存中占二个字节，可表示为：

a \0

3.6 变量赋初值

在程序中常常需要对变量赋初值，以便使用变量。语言程序中可有多种方法为变量提

供初值。本小节先介绍在作变量定义的同时给变量赋以初值的方法。这种方法称为初始化。

在变量定义中赋初值的一般形式为：

类型说明符 变量 1= 值 1，变量 2= 值 2，……；

例如：

int a=3；

int b,c=5;

float x=3.2,y=3f,z=0.75;

char ch1='K',ch2='P';

应注意，在定义中不允许连续赋值，如 a=b=c=5 是不合法的。

【例 3.11】

main()

{

int a=3,b,c=5;

b=a+c;

printf("a=%d,b=%d,c=%d\n",a,b,c);

}

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3.7 各类数值型数据之间的混合运算

变量的数据类型是可以转换的。转换的方法有两种，一种是自动转换，一种是强制转

换。自动转换发生在不同数据类型的量混合运算时，由编译系统自动完成。自动转换遵循以

下规则：

1) 若参与运算量的类型不同，则先转换成同一类型，然后进行运算。

2) 转换按数据长度增加的方向进行，以保证精度不降低。如 int 型和 long 型运算时，

先把 int 量转成 long 型后再进行运算。

3) 所有的浮点运算都是以双精度进行的，即使仅含 float 单精度量运算的表达式，也

要先转换成 double 型，再作运算。

4) char 型和 short 型参与运算时，必须先转换成 int 型。

5) 在赋值运算中，赋值号两边量的数据类型不同时，赋值号右边量的类型将转换为

左边量的类型。如果右边量的数据类型长度左边长时，将丢失一部分数据，这样

会降低精度，丢失的部分按四舍五入向前舍入。

下图表示了类型自动转换的规则。

double

long

unsigned

【例 3.12】

main(){

float PI=3.14159;

int s,r=5;

s=r*r*PI;

printf("s=%d\n",s);

int

char,short

}

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本例程序中，PI 为实型；s，r 为整型。在执行 s=r*r*PI 语句时，r 和 PI 都转换成 double

型计算，结果也为 double 型。但由于 s 为整型，故赋值结果仍为整型，舍去了小数部分。

强制类型转换

强制类型转换是通过类型转换运算来实现的。

其一般形式为：

(类型说明符) (表达式)

其功能是把表达式的运算结果强制转换成类型说明符所表示的类型。

例如：

(float) a 把 a 转换为实型

(int)(x+y) 把 x+y 的结果转换为整型

在使用强制转换时应注意以下问题：

1) 类型说明符和表达式都必须加括号(单个变量可以不加括号)，如把(int)(x+y)写成

(int)x+y 则成了把 x 转换成 int 型之后再与 y 相加了。

2) 无论是强制转换或是自动转换，都只是为了本次运算的需要而对变量的数据长度进

行的临时性转换，而不改变数据说明时对该变量定义的类型。

【例 3.13】

main(){

float f=5.75;

printf("(int)f=%d,f=%f\n",(int)f,f);

}

本例表明，f 虽强制转为 int 型，但只在运算中起作用，是临时的，而 f 本身的类型并不

改变。因此，(int)f 的值为 5(删去了小数)而 f 的值仍为 5.75。

3.8 算术运算符和算术表达式

Ｃ语言中运算符和表达式数量之多，在高级语言中是少见的。正是丰富的运算符和表达

式使Ｃ语言功能十分完善。这也是Ｃ语言的主要特点之一。

Ｃ语言的运算符不仅具有不同的优先级，而且还有一个特点，就是它的结合性。在表达

式中，各运算量参与运算的先后顺序不仅要遵守运算符优先级别的规定，还要受运算符结合

性的制约，以便确定是自左向右进行运算还是自右向左进行运算。这种结合性是其它高级语

言的运算符所没有的，因此也增加了Ｃ语言的复杂性。

3.8.1 C 运算符简介

Ｃ语言的运算符可分为以下几类：

1. 算术运算符:用于各类数值运算。包括加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、求余(或称模运算，%)、

自增(++)、自减(--)共七种。

2. 关系运算符:用于比较运算。包括大于(>)、小于(<)、等于(==)、 大于等于(>=)、小于等

于(<=)和不等于(!=)六种。

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3. 逻辑运算符:用于逻辑运算。包括与(&&)、或(||)、非(!)三种。

4. 位操作运算符:参与运算的量，按二进制位进行运算。包括位与(&)、位或(|)、位非(~)、

位异或(^)、左移(<<)、右移(>>)六种。

5. 赋值运算符:用于赋值运算，分为简单赋值(=)、复合算术赋值(+=,-=,*=,/=,%=)和复合位

运算赋值(&=,|=,^=,>>=,<<=)三类共十一种。

6. 条件运算符:这是一个三目运算符，用于条件求值(?:)。

7. 逗号运算符:用于把若干表达式组合成一个表达式(，)。

8. 指针运算符:用于取内容(*)和取地址(&)二种运算。

9. 求字节数运算符:用于计算数据类型所占的字节数(sizeof)。

10. 特殊运算符:有括号()，下标[]，成员(→，.)等几种。

3.8.2 算术运算符和算术表达式

1. 基本的算术运算符

? 加法运算符“+”：加法运算符为双目运算符，即应有两个量参与加法运算。如 a+b,4+8

等。具有右结合性。

? 减法运算符“-”：减法运算符为双目运算符。但“-”也可作负值运算符，此时为单目

运算，如-x,-5 等具有左结合性。

? 乘法运算符“*”：双目运算，具有左结合性。

? 除法运算符“/”：双目运算具有左结合性。参与运算量均为整型时，结果也为整型，舍

去小数。如果运算量中有一个是实型，则结果为双精度实型。

〖例 3.14〗

main(){

printf("\n\n%d,%d\n",20/7,-20/7);

printf("%f,%f\n",20.0/7,-20.0/7);

}

本例中，20/7，-20/7 的结果均为整型，小数全部舍去。而 20.0/7 和-20.0/7 由于有实数

参与运算，因此结果也为实型。

? 求余运算符(模运算符)“%”:双目运算，具有左结合性。要求参与运算的量均为整型。

求余运算的结果等于两数相除后的余数。

【例 3.15】

main(){

printf("%d\n",100%3);

}

本例输出 100 除以 3 所得的余数 1。

2. 算术表达式和运算符的优先级和结合性

表达式是由常量、变量、函数和运算符组合起来的式子。一个表达式有一个值及其类型，

它们等于计算表达式所得结果的值和类型。表达式求值按运算符的优先级和结合性规定的顺

序进行。单个的常量、变量、函数可以看作是表达式的特例。

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

算术表达式是由算术运算符和括号连接起来的式子。

? 算术表达式：用算术运算符和括号将运算对象（也称操作数）连接起来的、符合 C 语

法规则的式子。

以下是算术表达式的例子：

a+b

(a*2)／c

(x+r)*8-(a+b)／7

++I

sin(x)+sin(y)

(++i)-(j++)+(k--)

? 运算符的优先级：Ｃ语言中，运算符的运算优先级共分为 15 级。1 级最高，15 级最低。

在表达式中，优先级较高的先于优先级较低的进行运算。而在一个运算量两侧的运算符

优先级相同时，则按运算符的结合性所规定的结合方向处理。

? 运算符的结合性：Ｃ语言中各运算符的结合性分为两种，即左结合性(自左至右)和右结

合性(自右至左)。例如算术运算符的结合性是自左至右，即先左后右。如有表达式 x-y+z

则 y 应先与“-”号结合，执行 x-y 运算，然后再执行+z 的运算。这种自左至右的结合

方向就称为“左结合性”。而自右至左的结合方向称为“右结合性”。 最典型的右结合

性运算符是赋值运算符。如 x=y=z,由于“=”的右结合性，应先执行 y=z 再执行 x=(y=z)

运算。Ｃ语言运算符中有不少为右结合性，应注意区别，以避免理解错误。

3. 强制类型转换运算符

其一般形式为：

(类型说明符) (表达式)

其功能是把表达式的运算结果强制转换成类型说明符所表示的类型。

例如：

(float) a 把 a 转换为实型

(int)(x+y) 把 x+y 的结果转换为整型

4. 自增、自减运算符

自增１，自减１运算符:自增 1 运算符记为“++”，其功能是使变量的值自增 1。

自减 1 运算符记为“--”，其功能是使变量值自减 1。

自增 1，自减 1 运算符均为单目运算，都具有右结合性。可有以下几种形式：

++i i 自增 1 后再参与其它运算。

--i i 自减 1 后再参与其它运算。

i++ i 参与运算后，i 的值再自增 1。

i-- i 参与运算后，i 的值再自减 1。

在理解和使用上容易出错的是 i++和 i--。 特别是当它们出在较复杂的表达式或语句中

时，常常难于弄清，因此应仔细分析。

【例 3.16】

main(){

int i=8;

printf("%d\n",++i);

printf("%d\n",--i);

printf("%d\n",i++);

printf("%d\n",i--);

printf("%d\n",-i++);

printf("%d\n",-i--);

}

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

i 的初值为 8，第 2 行 i 加 1 后输出故为 9；第 3 行减 1 后输出故为 8；第 4 行输出 i 为

8 之后再加 1(为 9)；第 5 行输出 i 为 9 之后再减 1(为 8) ；第 6 行输出-8 之后再加 1(为 9)，

第 7 行输出-9 之后再减 1(为 8)。

【例 3.17】

main(){

int i=5,j=5,p,q;

p=(i++)+(i++)+(i++);

q=(++j)+(++j)+(++j);

printf("%d,%d,%d,%d",p,q,i,j);

}

这个程序中，对 P=(i++)+(i++)+(i++)应理解为三个 i 相加，故 P 值为 15。然后 i 再自增 1

三次相当于加 3 故 i 的最后值为 8。而对于 q 的值则不然，q=(++j)+(++j)+(++j)应理解为 q

先自增 1，再参与运算，由于 q 自增 1 三次后值为 8，三个 8 相加的和为 24，j 的最后值仍

为 8。

3.9 赋值运算符和赋值表达式

1. 赋值运算符

简单赋值运算符和表达式:简单赋值运算符记为“=”。由“= ”连接的式子称为赋值表

达式。其一般形式为：

变量=表达式

例如：

x=a+b

w=sin(a)+sin(b)

y=i+++--j

赋值表达式的功能是计算表达式的值再赋予左边的变量。赋值运算符具有右结合性。

因此

a=b=c=5

可理解为

a=(b=(c=5))

在其它高级语言中，赋值构成了一个语句，称为赋值语句。 而在 C 中，把“=”定义

为运算符，从而组成赋值表达式。 凡是表达式可以出现的地方均可出现赋值表达式。

例如，式子:

x=(a=5)+(b=8)

是合法的。它的意义是把 5 赋予 a，8 赋予 b，再把 a,b 相加，和赋予 x，故 x 应等于 13。

在Ｃ语言中也可以组成赋值语句，按照Ｃ语言规定，任何表达式在其未尾加上分号就

构成为语句。因此如

x=8;a=b=c=5；

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

都是赋值语句，在前面各例中我们已大量使用过了。

2. 类型转换

如果赋值运算符两边的数据类型不相同，系统将自动进行类型转换，即把赋值号右边

的类型换成左边的类型。具体规定如下：

1) 实型赋予整型，舍去小数部分。前面的例子已经说明了这种情况。

2) 整型赋予实型，数值不变，但将以浮点形式存放，即增加小数部分(小数部分的值

为 0)。

3) 字符型赋予整型，由于字符型为一个字节，而整型为二个字节，故将字符的 ASCII

码值放到整型量的低八位中，高八位为 0。整型赋予字符型，只把低八位赋予字符

量。

【例 3.18】

main(){

int a,b=322;

float x,y=8.88;

char c1='k',c2;

a=y;

x=b;

a=c1;

c2=b;

printf("%d,%f,%d,%c",a,x,a,c2);

}

本例表明了上述赋值运算中类型转换的规则。a 为整型，赋予实型量 y 值 8.88 后只取整

数 8。x 为实型，赋予整型量 b 值 322， 后增加了小数部分。字符型量 c1 赋予 a 变为整型，

整型量 b 赋予 c2 后取其低八位成为字符型(b 的低八位为 01000010，即十进制 66，按 ASCII

码对应于字符 B)。

3. 复合的赋值运算符

在 赋 值 符 “ = ” 之 前 加 上 其 它 二 目 运 算 符 可 构 成 复 合 赋 值 符 。 如 +=,-=,*=, ／

=,%=,<<=,>>=,&=,^=,|=。

构成复合赋值表达式的一般形式为：

变量 双目运算符=表达式

它等效于

变量=变量 运算符 表达式

例如：

a+=5 等价于 a=a+5

x*=y+7 等价于 x=x*(y+7)

r%=p 等价于 r=r%p

复合赋值符这种写法，对初学者可能不习惯，但十分有利于编译处理，能提高编译效

率并产生质量较高的目标代码。

3.10 逗号运算符和逗号表达式

在Ｃ语言中逗号“，”也是一种运算符，称为逗号运算符。 其功能是把两个表达式连接

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

起来组成一个表达式， 称为逗号表达式。

其一般形式为：

表达式 1，表达式 2

其求值过程是分别求两个表达式的值，并以表达式 2 的值作为整个逗号表达式的值。

【例 3.19】

main(){

int a=2,b=4,c=6,x,y;

y=(x=a+b),(b+c);

printf("y=%d,x=%d",y,x);

}

本例中，y 等于整个逗号表达式的值，也就是表达式 2 的值，x 是第一个表达式的值。

对于逗号表达式还要说明两点：

1) 逗号表达式一般形式中的表达式 1 和表达式 2 也可以又是逗号表达式。

例如：

表达式 1，(表达式 2，表达式 3)

形成了嵌套情形。因此可以把逗号表达式扩展为以下形式：

表达式 1，表达式 2，…表达式 n

整个逗号表达式的值等于表达式 n 的值。

2) 程序中使用逗号表达式，通常是要分别求逗号表达式内各表达式的值，并不一定

要求整个逗号表达式的值。

并不是在所有出现逗号的地方都组成逗号表达式，如在变量说明中，函数参数表中逗号

只是用作各变量之间的间隔符。

3.11 小结

3.11.1 Ｃ的数据类型

基本类型，构造类型，指针类型，空类型

3.11.2 基本类型的分类及特点

字符型

基本整型

短整型

长整型

无符号型

无符号长整型

单精度实型

双精度实型

类型说明符

char

int

short int

long int

unsigned

unsigned long

float

double

字节

1

2

2

4

2

4

4

8

数值范围

C 字符集

-32768～32767

-32768～32767

-214783648～214783647

0～65535

0～4294967295

3/4E-38～3/4E+38

1/7E-308～1/7E+308

3.11.3 常量后缀

L 或 l 长整型

U 或 u 无符号数

F 或 f 浮点数

3.11.4 常量类型

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

整数，长整数，无符号数，浮点数，字符，字符串，符号常数，转义字符。

3.11.5 数据类型转换

?\u33258X动转换:在不同类型数据的混合运算中，由系统自动实现转换，由少字节类型向多字节

类型转换。不同类型的量相互赋值时也由系统自动进行转换，把赋值号右边的类型转换为左

边的类型。

?\u24378X制转换:由强制转换运算符完成转换。

3.11.6 运算符优先级和结合性

一般而言，单目运算符优先级较高，赋值运算符优先级低。算术运算符优先级较高，关

系和逻辑运算符优先级较低。多数运算符具有左结合性，单目运算符、三目运算符、赋值运

算符具有右结合性。

3.11.7 表达式

表达式是由运算符连接常量、变量、函数所组成的式子。 每个表达式都有一个值和类

型。表达式求值按运算符的优先级和结合性所规定的顺序进行。

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4 最简单的 C 程序设计—顺序程序设计

从程序流程的角度来看，程序可以分为三种基本结构， 即顺序结构、分支结构、循环

结构。 这三种基本结构可以组成所有的各种复杂程序。Ｃ语言提供了多种语句来实现这些

程序结构。 本章介绍这些基本语句及其在顺序结构中的应用，使读者对Ｃ程序有一个初步

的认识， 为后面各章的学习打下基础。

4.1 Ｃ语句概述

Ｃ程序的结构：

C程序

源程序文件1

源程序文件2

源程序文件n

预 处 理 命 令

全 局 变 量 声 明

函 数 首 部

函 数 1

函 数 体

函 数 n

局 部 变 量 声 明

执 行 语 句

Ｃ程序的执行部分是由语句组成的。 程序的功能也是由执行语句实现的。

C 语句可分为以下五类：

1) 表达式语句

2) 函数调用语句

3) 控制语句

4) 复合语句

5) 空语句

1. 表达式语句：表达式语句由表达式加上分号“；”组成。

其一般形式为：

表达式；

执行表达式语句就是计算表达式的值。

例如：

x=y+z; 赋值语句；

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

y+z; 加法运算语句，但计算结果不能保留，无实际意义；

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)；

执行函数语句就是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，求取函数值 (在后面函数中再详细介绍) 。

例如：

printf("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， 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。Ｃ语言有九种控制语句。 可分成以下三类：

1) 条件判断语句：if 语句、switch 语句；

2) 循环执行语句：do while 语句、while 语句、for 语句；

3) 转向语句：break 语句、goto 语句、continue 语句、return 语句。

4. 复合语句：把多个语句用括号{}括起来组成的一个语句称复合语句。

在程序中应把复合语句看成是单条语句，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，在括号“}”外不能加分号。

5. 空语句：只有分号“；”组成的语句称为空语句。空语句是什么也不执行的语句。在程

序中空语句可用来作空循环体。

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入。

这里的循环体为空语句。

4.2 赋值语句

赋值语句是由赋值表达式再加上分号构成的表达式语句。

其一般形式为：

变量=表达式;

赋值语句的功能和特点都与赋值表达式相同。 它是程序中使用最多的语句之一。

在赋值语句的使用中需要注意以下几点：

1. 由于在赋值符“=”右边的表达式也可以又是一个赋值表达式，

因此，下述形式

变量=(变量=表达式);

是成立的，从而形成嵌套的情形。

其展开之后的一般形式为：

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

变量=变量=…=表达式;

例如：

a=b=c=d=e=5;

按照赋值运算符的右接合性，因此实际上等效于：

e=5;

d=e;

c=d;

b=c;

a=b;

2. 注意在变量说明中给变量赋初值和赋值语句的区别。

给变量赋初值是变量说明的一部分，赋初值后的变量与其后的其它同类变量之

间仍必须用逗号间隔，而赋值语句则必须用分号结尾。

例如：

int a=5,b,c;

3. 在变量说明中，不允许连续给多个变量赋初值。

如下述说明是错误的：

int a=b=c=5

必须写为

int a=5,b=5,c=5;

而赋值语句允许连续赋值。

4. 注意赋值表达式和赋值语句的区别。

赋值表达式是一种表达式，它可以出现在任何允许表达式出现的地方，而赋值

语句则不能。

下述语句是合法的：

if((x=y+5)>0) z=x;

语句的功能是，若表达式 x=y+5 大于 0 则 z=x。

下述语句是非法的：

if((x=y+5;)>0) z=x;

因为 x=y+5;是语句，不能出现在表达式中。

4.3 数据输入输出的概念及在 C 语言中的实现

1) 所谓输入输出是以计算机为主体而言的。

2) 本章介绍的是向标准输出设备显示器输出数据的语句。

3) 在Ｃ语言中，所有的数据输入／输出都是由库函数完成的。 因此都是函数语句。

4) 在使用Ｃ语言库函数时，要用预编译命令

#include

将有关“头文件”包括到源文件中。

使用标准输入输出库函数时要用到 “stdio.h”文件，因此源文件开头应有以下预

编译命令：

#include< stdio.h >

或

#include ”stdio.h”

stdio 是 standard input &outupt 的意思。

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

5) 考虑到 printf 和 scanf 函数使用频繁，系统允许在使用这两个函数时可不加

#include< stdio.h >

或

#include ”stdio.h”

4.4 字符数据的输入输出

4.4.1 putchar 函数（字符输出函数）

putchar 函数是字符输出函数， 其功能是在显示器上输出单个字符。

其一般形式为：

putchar(字符变量)

例如：

putchar('A'); （输出大写字母 A）

putchar(x); （输出字符变量 x 的值）

putchar(‘\101’); （也是输出字符 A）

putchar('\n'); （换行）

对控制字符则执行控制功能，不在屏幕上显示。

使用本函数前必须要用文件包含命令：

#include<stdio.h>

或

#include “stdio.h”

【例 4.1】输出单个字符。

#include<stdio.h>

main(){

char a='B',b='o',c='k';

putchar(a);putchar(b);putchar(b);putchar(c);putchar('\t');

putchar(a);putchar(b);

putchar('\n');

putchar(b);putchar(c);

}

4.4.2 getchar 函数（键盘输入函数）

getchar 函数的功能是从键盘上输入一个字符。

其一般形式为：

getchar();

通常把输入的字符赋予一个字符变量，构成赋值语句，如：

char c;

c=getchar();

【例 4.2】输入单个字符。

#include<stdio.h>

void main(){

char c;

printf("input a character\n");

c=getchar();

putchar(c);

}

使用 getchar 函数还应注意几个问题：

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

1) getchar 函数只能接受单个字符，输入数字也按字符处理。输入多于一个字符时，只接

收第一个字符。

2) 使用本函数前必须包含文件“stdio.h”。

3) 在 TC 屏幕下运行含本函数程序时，将退出 TC 屏幕进入用户屏幕等待用户输入。输入

完毕再返回 TC 屏幕。

4) 程序最后两行可用下面两行的任意一行代替：

putchar(getchar());

printf(“%c”,getchar());

4.5 格式输入与输出

4.5.1 printf 函数（格式输出函数）

printf 函数称为格式输出函数，其关键字最末一个字母 f 即为“格式”(format)之意。

其功能是按用户指定的格式，把指定的数据显示到显示器屏幕上。在前面的例题中我们已多

次使用过这个函数。

1. printf 函数调用的一般形式

printf 函数是一个标准库函数，它的函数原型在头文件“stdio.h”中。但作为一个特例，

不要求在使用 printf 函数之前必须包含 stdio.h 文件。

printf 函数调用的一般形式为：

printf(“格式控制字符串”，输出表列)

其中格式控制字符串用于指定输出格式。格式控制串可由格式字符串和非格式字符

串两种组成。格式字符串是以%开头的字符串，在%后面跟有各种格式字符，以说明输出

数据的类型、形式、长度、小数位数等。如：

“%d”表示按十进制整型输出；

“%ld”表示按十进制长整型输出；

“%c”表示按字符型输出等。

非格式字符串在输出时原样照印，在显示中起提示作用。

输出表列中给出了各个输出项，要求格式字符串和各输出项在数量和类型上应该一

一对应。

【例 4.3】

main()

{

int a=88,b=89;

printf("%d %d\n",a,b);

printf("%d,%d\n",a,b);

printf("%c,%c\n",a,b);

printf("a=%d,b=%d",a,b);

}

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

本例中四次输出了 a,b 的值，但由于格式控制串不同，输出的结果也不相同。第四行的

输出语句格式控制串中，两格式串%d 之间加了一个空格(非格式字符)，所以输出的 a,b 值

之间有一个空格。第五行的 printf 语句格式控制串中加入的是非格式字符逗号， 因此输出

的 a,b 值之间加了一个逗号。第六行的格式串要求按字符型输出 a,b 值。第七行中为了提

示输出结果又增加了非格式字符串。

2. 格式字符串

在 Turbo C 中格式字符串的一般形式为：

[标志][输出最小宽度][.精度][长度]类型

其中方括号[]中的项为可选项。

各项的意义介绍如下：

1) 类型：类型字符用以表示输出数据的类型，其格式符和意义如下表所示：

格式字符

d

o

x,X

u

f

e,E

g,G

c

s

意 义

以十进制形式输出带符号整数(正数不输出符号)

以八进制形式输出无符号整数(不输出前缀 0)

以十六进制形式输出无符号整数(不输出前缀 Ox)

以十进制形式输出无符号整数

以小数形式输出单、双精度实数

以指数形式输出单、双精度实数

以%f 或%e 中较短的输出宽度输出单、双精度实数

输出单个字符

输出字符串

2) 标志：标志字符为-、+、#、空格四种，其意义下表所示：

标 志 意 义

-

+

结果左对齐，右边填空格

输出符号(正号或负号)

空格 输出值为正时冠以空格，为负时冠以负号

对 c,s,d,u 类无影响；对 o 类,在输出时加前缀 o；对 x 类,在输出时

#

加前缀 0x；对 e,g,f 类当结果有小数时才给出小数点

3) 输出最小宽度:用十进制整数来表示输出的最少位数。若实际位数多于定义的宽度，

则按实际位数输出，若实际位数少于定义的宽度则补以空格或 0。

4) 精度:精度格式符以“.”开头，后跟十进制整数。本项的意义是：如果输出数字，

则表示小数的位数；如果输出的是字符，则表示输出字符的个数；若实际位数大于

所定义的精度数，则截去超过的部分。

5.长度:长度格式符为 h,l 两种，h 表示按短整型量输出，l 表示按长整型量输出。

【例 4.4】

main()

{

int a=15;

float b=123.1234567;

double c=12345678.1234567;

char d='p';

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

printf("a=%d,%5d,%o,%x\n",a,a,a,a);

printf("b=%f,%lf,%5.4lf,%e\n",b,b,b,b);

printf("c=%lf,%f,%8.4lf\n",c,c,c);

printf("d=%c,%8c\n",d,d);

}

本例第七行中以四种格式输出整型变量 a 的值，其中“%5d ”要求输出宽度为 5，而 a

值为 15 只有两位故补三个空格。 第八行中以四种格式输出实型量 b 的值。其中“%f”和

“%lf ”格式的输出相同，说明“l”符对“f”类型无影响。“%5.4lf”指定输出宽度为 5，精度

为 4，由于实际长度超过 5 故应该按实际位数输出，小数位数超过 4 位部分被截去。第九行

输出双精度实数，“%8.4lf ”由于指定精度为 4 位故截去了超过 4 位的部分。第十行输出字

符量 d，其中“%8c ”指定输出宽度为 8 故在输出字符 p 之前补加 7 个空格。

使用 printf 函数时还要注意一个问题，那就是输出表列中的求值顺序。不同的编译系

统不一定相同，可以从左到右，也可从右到左。Turbo C 是按从右到左进行的。请看下面两

个例子：

【例 4.5】

main(){

int i=8;

printf("%d\n%d\n%d\n%d\n%d\n%d\n",++i,--i,i++,i--,-i++,-i--);

}

【例 4.6】

main(){

int i=8;

printf("%d\n",++i);

printf("%d\n",--i);

printf("%d\n",i++);

printf("%d\n",i--);

printf("%d\n",-i++);

printf("%d\n",-i--);

}

这两个程序的区别是用一个 printf 语句和多个 printf 语句输出。但从结果可以看出

是不同的。为什么结果会不同呢？就是因为 printf 函数对输出表中各量求值的顺序是自右

至左进行的。在第一例中，先对最后一项“-i--”求值，结果为-8,然后 i 自减 1 后为 7。 再

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

对“-i++”项求值得-7，然后 i 自增 1 后为 8。再对“i--”项求值得 8，然后 i 再自减 1 后为

7。再求“i++”项得 7，然后 i 再自增 1 后为 8。 再求“--i”项，i 先自减 1 后输出，输出值

为 7。 最后才求输出表列中的第一项“++i”，此时 i 自增 1 后输出 8。

但是必须注意，求值顺序虽是自右至左，但是输出顺序还是从左至右，因此得到的结果

是上述输出结果。

4.5.2 scanf 函数(格式输入函数)

scanf 函数称为格式输入函数，即按用户指定的格式从键盘上把数据输入到指定的变量

之中。

1. scanf 函数的一般形式

scanf 函数是一个标准库函数，它的函数原型在头文件“stdio.h”中，与 printf 函数相

同，Ｃ语言也允许在使用 scanf 函数之前不必包含 stdio.h 文件。

scanf 函数的一般形式为：

scanf(“格式控制字符串”，地址表列);

其中，格式控制字符串的作用与 printf 函数相同，但不能显示非格式字符串，也就是

不能显示提示字符串。地址表列中给出各变量的地址。地址是由地址运算符“&”后跟变量名

组成的。

例如:

&a, &b

分别表示变量 a 和变量 b 的地址。

这个地址就是编译系统在内存中给 a,b 变量分配的地址。在Ｃ语言中，使用了地址这个

概念，这是与其它语言不同的。 应该把变量的值和变量的地址这两个不同的概念区别开来。

变量的地址是 C 编译系统分配的，用户不必关心具体的地址是多少。

变量的地址和变量值的关系如下：

在赋值表达式中给变量赋值，如：

a=567

则，a 为变量名，567 是变量的值，&a 是变量 a 的地址。

但在赋值号左边是变量名，不能写地址，而 scanf 函数在本质上也是给变量赋值，但要

求写变量的地址，如&a。 这两者在形式上是不同的。&是一个取地址运算符，&a 是一个表

达式，其功能是求变量的地址。

【例 4.7】

main(){

int a,b,c;

printf("input a,b,c\n");

scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);

printf("a=%d,b=%d,c=%d",a,b,c);

}

在本例中，由于 scanf 函数本身不能显示提示串，故先用 printf 语句在屏幕上输出提

示，请用户输入 a、b、c 的值。执行 scanf 语句，则退出 TC 屏幕进入用户屏幕等待用户输

入。用户输入 7 8 9 后按下回车键，此时，系统又将返回 TC 屏幕。在 scanf 语句的格式

串中由于没有非格式字符在“%d%d%d”之间作输入时的间隔，因此在输入时要用一个以上的

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

空格或回车键作为每两个输入数之间的间隔。如：

7 8 9

或

7

8

9

2. 格式字符串

格式字符串的一般形式为：

%[*][输入数据宽度][长度]类型

其中有方括号[]的项为任选项。各项的意义如下：

1) 类型：表示输入数据的类型，其格式符和意义如下表所示。

格式

d

o

x

u

f 或 e

c

s

字符意义

输入十进制整数

输入八进制整数

输入十六进制整数

输入无符号十进制整数

输入实型数(用小数形式或指数形式)

输入单个字符

输入字符串

2) “*”符:用以表示该输入项,读入后不赋予相应的变量，即跳过该输入值。

如:

scanf("%d %*d %d",&a,&b);

当输入为：1 2 3 时，把 1 赋予 a，2 被跳过，3 赋予 b。

3) 宽度:用十进制整数指定输入的宽度(即字符数)。

例如：

scanf("%5d",&a);

输入：12345678

只把 12345 赋予变量 a，其余部分被截去。

又如：

scanf("%4d%4d",&a,&b);

输入：12345678

将把 1234 赋予 a，而把 5678 赋予 b。

4) 长度:长度格式符为 l 和 h，l 表示输入长整型数据(如%ld) 和双精度浮点数(如%lf)。h

表示输入短整型数据。

使用 scanf 函数还必须注意以下几点：

1) scanf 函数中没有精度控制，如：scanf("%5.2f",&a);是非法的。不能企图用此语

句输入小数为 2 位的实数。

2) scanf 中要求给出变量地址，如给出变量名则会出错。如 scanf("%d",a);是非法

的，应改为 scnaf("%d",&a);才是合法的。

3) 在输入多个数值数据时，若格式控制串中没有非格式字符作输入数据之间的间隔则

可用空格，TAB 或回车作间隔。C 编译在碰到空格，TAB，回车或非法数据(如对“%d”

输入“12A”时，A 即为非法数据)时即认为该数据结束。

4) 在输入字符数据时，若格式控制串中无非格式字符，则认为所有输入的字符均为有

效字符。

例如：

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

scanf("%c%c%c",&a,&b,&c);

输入为：

d e f

则把'd'赋予 a, ' ' 赋予 b,'e'赋予 c。

只有当输入为：

def

时，才能把'd'赋于 a,'e'赋予 b,'f'赋予 c。

如果在格式控制中加入空格作为间隔，

如:

scanf ("%c %c %c",&a,&b,&c);

则输入时各数据之间可加空格。

【例 4.8】

main(){

char a,b;

printf("input character a,b\n");

scanf("%c%c",&a,&b);

printf("%c%c\n",a,b);

}

由于 scanf 函数"%c%c"中没有空格，输入 M N，结果输出只有 M。而输入改为 MN 时则

可输出 MN 两字符。

【例 4.9】

main(){

char a,b;

printf("input character a,b\n");

scanf("%c %c",&a,&b);

printf("\n%c%c\n",a,b);

}

本例表示 scanf 格式控制串"%c %c"之间有空格时，输入的数据之间可以有空格间隔。

5) 如果格式控制串中有非格式字符则输入时也要输入该非格式字符。

例如：

scanf("%d,%d,%d",&a,&b,&c);

其中用非格式符“ , ”作间隔符，故输入时应为：

5,6,7

又如：

scanf("a=%d,b=%d,c=%d",&a,&b,&c);

则输入应为：

a=5,b=6,c=7

6) 如输入的数据与输出的类型不一致时，虽然编译能够通过，但结果将不正确。

【例 4.10】

main(){

int a;

printf("input a number\n");

scanf("%d",&a);

printf("%ld",a);

}

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

由于输入数据类型为整型，而输出语句的格式串中说明为长整型，因此输出结果和输入

数据不符。如改动程序如下：

【例 4.11】

main(){

long a;

printf("input a long integer\n");

scanf("%ld",&a);

printf("%ld",a);

}

运行结果为：

input a long integer

1234567890

1234567890

当输入数据改为长整型后，输入输出数据相等。

【例 4.12】

main(){

char a,b,c;

printf("input character a,b,c\n");

scanf("%c %c %c",&a,&b,&c);

printf("%d,%d,%d\n%c,%c,%c\n",a,b,c,a-32,b-32,c-32);

}

输入三个小写字母，输出其 ASCII 码和对应的大写字母。

【例 4.13】

main(){

int a;

long b;

float f;

double d;

char c;

printf("\nint:%d\nlong:%d\nfloat:%d\ndouble:%d\nchar:%d\n",sizeof(a),sizeof(b

),sizeof(f),sizeof(d),sizeof(c));

}

输出各种数据类型的字节长度。

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

4.6 顺序结构程序设计举例

【例 4.14】输入三角形的三边长，求三角形面积。

已知三角形的三边长 a,b,c，则该三角形的面积公式为：

area =

?

s(s ? a)(s ? b)(s c

) ，

其中 s = (a+b+c)/2

源程序如下：

#include<math.h>

main()

{

float a,b,c,s,area;

scanf(“%f,%f,%f”,&a,&b,&c);

s=1.0/2*(a+b+c);

area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c));

printf(“a=%7.2f,b=%7.2f,c=%7.2f,s=%7.2f\n”,a,b,c,s);

printf(“area=%7.2f\n”,area);

}

【例 4.15】求ax2+bx+c=0 方程的根，a,b,c由键盘输入，设b2-4ac>0。

求根公式为：

= ? +

?

= ?

b

x

-240a

x?bb2 -2131

b b24ac

2

=?bba

p

2

a

=

a

=

q

2 ?4

b ac

2

2a

q =

x

b2? 4ac

2a

a

令

a

，

则x1=p+q

x2=p-q

源程序如下：

#include<math.h>

main()

{

float a,b,c,disc,x1,x2,p,q;

scanf(“a=%f,b=%f,c=%f”,&a,&b,&c);

disc=b*b-4*a*c;

p=-b/(2*a);

q=sqrt(disc)/(2*a);

x1=p+q;x2=p-q;

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

printf(“\nx1=%5.2f\nx2=%5.2f\n”,x1,x2);

}

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

5 分支结构程序

5.1 关系运算符和表达式

在程序中经常需要比较两个量的大小关系，以决定程序下一步的工作。比较两个量的运

算符称为关系运算符。

5.1.1 关系运算符及其优先次序

在Ｃ语言中有以下关系运算符：

1) < 小于

2) <= 小于或等于

3) > 大于

4) >= 大于或等于

5) == 等于

6) != 不等于

关系运算符都是双目运算符，其结合性均为左结合。关系运算符的优先级低于算术运算

符，高于赋值运算符。 在六个关系运算符中，<,<=,>,>=的优先级相同，高于==和!=，==

和!=的优先级相同。

5.1.2 关系表达式

关系表达式的一般形式为：

表达式 关系运算符 表达式

例如：

a+b>c-d

x>3/2

‘a’+1<c

-i-5*j==k+1

都是合法的关系表达式。由于表达式也可以又是关系表达式。 因此也允许出现嵌套的情况。

例如：

a>(b>c)

a!=(c==d)

等。

关系表达式的值是真”和“假”，用“1”和“0”表示。

如：

5>0 的值为“真”，即为 1。

(a=3)>(b=5)由于 3>5 不成立，故其值为假，即为 0。

【例 5.1】

main(){

char c='k';

int i=1,j=2,k=3;

float x=3e+5,y=0.85;

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

printf("%d,%d\n",’a’+5<c,-i-2*j>=k+1);

printf("%d,%d\n",1<j<5,x-5.25<=x+y);

printf("%d,%d\n",i+j+k==-2*j,k==j==i+5);

}

在本例中求出了各种关系运算符的值。字符变量是以它对应的 ASCII 码参与运算的。对

于含多个关系运算符的表达式，如 k==j==i+5,根据运算符的左结合性，先计算 k==j,该式不

成立，其值为 0，再计算 0==i+5，也不成立，故表达式值为 0。

5.2 逻辑运算符和表达式

5.2.1 逻辑运算符极其优先次序

Ｃ语言中提供了三种逻辑运算符：

1) && 与运算

2) || 或运算

3) ! 非运算

与运算符&&和或运算符||均为双目运算符。具有左结合性。非运算符!为单目运算符，

具有右结合性。逻辑运算符和其它运算符优先级的关系可表示如下：

！（非）

算术运算符

关系运算符

&&和 ||

赋值运算符

!（非）→&&(与)→||(或)

“&&”和“||”低于关系运算符，“！”高于算术运算符。

按照运算符的优先顺序可以得出：

a>b && c>d 等价于 (a>b)&&(c>d)

!b==c||d<a 等价于 ((!b)==c)||(d<a)

a+b>c&&x+y<b 等价于 ((a+b)>c)&&((x+y)<b)

5.2.2 逻辑运算的值

逻辑运算的值也为“真”和“假”两种，用“1”和“0 ”来表示。其求值规则如下：

1. 与运算 &&：参与运算的两个量都为真时，结果才为真，否则为假。

例如：

5>0 && 4>2

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

由于 5>0 为真，4>2 也为真，相与的结果也为真。

2. 或运算||：参与运算的两个量只要有一个为真，结果就为真。 两个量都为假时，结果

为假。

例如：

5>0||5>8

由于 5>0 为真，相或的结果也就为真。

3. 非运算!：参与运算量为真时，结果为假；参与运算量为假时，结果为真。

例如：

!(5>0)

的结果为假。

虽然Ｃ编译在给出逻辑运算值时，以“1”代表“真”，“0 ”代表“假”。 但反过来在判

断一个量是为“真”还是为“假”时，以“0”代表“假”，以非“0”的数值作为“真”。例如：

由于 5 和 3 均为非“0”因此 5&&3 的值为“真”，即为 1。

又如：

5||0 的值为“真”，即为 1。

5.2.3 逻辑表达式

逻辑表达式的一般形式为：

表达式 逻辑运算符 表达式

其中的表达式可以又是逻辑表达式，从而组成了嵌套的情形。

例如：

(a&&b)&&c

根据逻辑运算符的左结合性，上式也可写为：

a&&b&&c

逻辑表达式的值是式中各种逻辑运算的最后值，以“1”和“0”分别代表“真”和“假”。

【例 5.2】

main(){

char c='k';

int i=1,j=2,k=3;

float x=3e+5,y=0.85;

printf("%d,%d\n",!x*!y,!!!x);

printf("%d,%d\n",x||i&&j-3,i<j&&x<y);

printf("%d,%d\n",i==5&&c&&(j=8),x+y||i+j+k);

}

本例中!x 和!y 分别为 0，!x*!y 也为 0，故其输出值为 0。由于 x 为非 0，故!!!x 的逻

辑值为 0。对 x|| i && j-3 式，先计算 j-3 的值为非 0，再求 i && j-3 的逻辑值为 1，故

x||i&&j-3 的逻辑值为 1。对 i<j&&x<y 式，由于 i<j 的值为 1，而 x<y 为 0 故表达式的值为

1，0 相与，最后为 0，对 i==5&&c&&(j=8)式，由于 i==5 为假，即值为 0，该表达式由两个

与运算组成，所以整个表达式的值为 0。对于式 x+ y||i+j+k 由于 x+y 的值为非 0，故整个

或表达式的值为 1。

5.3 if 语句

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

用 if 语句可以构成分支结构。它根据给定的条件进行判断，以决定执行某个分支程序

段。Ｃ语言的 if 语句有三种基本形式。

5.3.1 if 语句的三种形式

1. 第一种形式为基本形式：if

if(表达式) 语句

其语义是：如果表达式的值为真，则执行其后的语句， 否则不执行该语句。其过程可

表示为下图。

【例 5.3】

main(){

int a,b,max;

printf("\n input two numbers: ");

scanf("%d%d",&a,&b);

max=a;

if (max<b) max=b;

printf("max=%d",max);

}

本例程序中，输入两个数 a,b。把 a 先赋予变量 max，再用 if 语句判别 max 和 b 的大小，

如 max 小于 b，则把 b 赋予 max。因此 max 中总是大数，最后输出 max 的值。

2. 第二种形式为: if-else

if(表达式)

语句 1；

else

语句 2；

其语义是：如果表达式的值为真，则执行语句 1，否则执行语句 2 。

其执行过程可表示为下图。

【例 5.4】

main(){

int a, b;

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

printf("input two numbers: ");

scanf("%d%d",&a,&b);

if(a>b)

printf("max=%d\n",a);

else

printf("max=%d\n",b);

}

输入两个整数，输出其中的大数。

改用 if-else 语句判别 a,b 的大小，若 a 大，则输出 a，否则输出 b。

3. 第三种形式为 if-else-if 形式

前二种形式的 if 语句一般都用于两个分支的情况。 当有多个分支选择时，可采用

if-else-if 语句，其一般形式为：

if(表达式 1)

语句 1；

else if(表达式 2)

语句 2；

else if(表达式 3)

语句 3；

…

else if(表达式 m)

语句 m；

else

语句 n；

其语义是：依次判断表达式的值，当出现某个值为真时，则执行其对应的语句。然后跳

到整个 if 语句之外继续执行程序。 如果所有的表达式均为假，则执行语句 n。然后继续执

行后续程序。 if-else-if 语句的执行过程如图 3—3 所示。

【例 5.5】

#include"stdio.h"

main(){

char c;

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

printf("input a character: ");

c=getchar();

if(c<32)

printf("This is a control character\n");

else if(c>='0'&&c<='9')

printf("This is a digit\n");

else if(c>='A'&&c<='Z')

printf("This is a capital letter\n");

else if(c>='a'&&c<='z')

printf("This is a small letter\n");

else

printf("This is an other character\n");

}

本例要求判别键盘输入字符的类别。可以根据输入字符的 ASCII 码来判别类型。由 ASCII

码表可知 ASCII 值小于 32 的为控制字符。 在“0”和“9”之间的为数字，在“A”和“Z”之间为

大写字母， 在“a”和“z”之间为小写字母，其余则为其它字符。 这是一个多分

支选择的问题，用 if-else-if 语句编程，判断输入字符 ASCII 码所在的范围，分别给出不

同的输出。例如输入为“g”，输出显示它为小写字符。

4. 在使用 if 语句中还应注意以下问题:

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

1) 在三种形式的 if 语句中，在 if 关键字之后均为表达式。 该表达式通常是逻辑表达式

或关系表达式， 但也可以是其它表达式，如赋值表达式等，甚至也可以是一个变量。

例如：

if(a=5) 语句；

if(b) 语句；

都是允许的。只要表达式的值为非 0，即为“真”。

如在:

if(a=5)…；

中表达式的值永远为非 0，所以其后的语句总是要执行的，当然这种情况在程

序中不一定会出现，但在语法上是合法的。

又如，有程序段：

if(a=b)

printf("%d",a);

else

printf("a=0");

本语句的语义是，把 b 值赋予 a，如为非 0 则输出该值，否则输出“a=0”字符

串。这种用法在程序中是经常出现的。

2) 在 if 语句中，条件判断表达式必须用括号括起来，在语句之后必须加分号。

3) 在 if 语句的三种形式中，所有的语句应为单个语句，如果要想在满足条件时执行一组

(多个)语句，则必须把这一组语句用{}括起来组成一个复合语句。但要注意的是在}之

后不能再加分号。

例如：

if(a>b)

{a++;

b++;}

else

{a=0;

b=10;}

5.3.2 if 语句的嵌套

当 if 语句中的执行语句又是 if 语句时，则构成了 if 语句嵌套的情形。

其一般形式可表示如下：

if(表达式)

if 语句；

或者为

if(表达式)

if 语句；

else

if 语句；

在嵌套内的 if 语句可能又是 if-else 型的，这将会出现多个 if 和多个 else 重叠的情

况，这时要特别注意 if 和 else 的配对问题。

例如：

if(表达式 1)

if(表达式 2)

语句 1；

else

语句 2；

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

其中的 else 究竟是与哪一个 if 配对呢?

应该理解为：

if(表达式 1)

if(表达式 2)

语句 1；

else

语句 2；

还是应理解为：

if(表达式 1)

if(表达式 2)

语句 1；

else

语句 2；

为了避免这种二义性，Ｃ语言规定，else 总是与它前面最近的 if 配对，因此对上述例

子应按前一种情况理解。

【例 5.6】

main(){

int a,b;

printf("please input A,B: ");

scanf("%d%d",&a,&b);

if(a!=b)

if(a>b) printf("A>B\n");

else printf("A<B\n");

else printf("A=B\n");

}

比较两个数的大小关系。

本例中用了 if 语句的嵌套结构。采用嵌套结构实质上是为了进行多分支选择，实际上

有三种选择即 A>B、A<B 或 A=B。这种问题用 if-else-if 语句也可以完成。而且程序更加清

晰。因此，在一般情况下较少使用 if 语句的嵌套结构。以使程序更便于阅读理解。

【例 5.7】

main(){

int a,b;

printf("please input A,B: ");

scanf("%d%d",&a,&b);

if(a==b) printf("A=B\n");

else if(a>b) printf("A>B\n");

else printf("A<B\n");

}

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

5.3.3 条件运算符和条件表达式

如果在条件语句中，只执行单个的赋值语句时， 常可使用条件表达式来实现。不但使

程序简洁，也提高了运行效率。

条件运算符为?和：，它是一个三目运算符，即有三个参与运算的量。

由条件运算符组成条件表达式的一般形式为：

表达式 1? 表达式 2： 表达式 3

其求值规则为：如果表达式 1 的值为真，则以表达式 2 的值作为条件表达式的值，否

则以表达式 2 的值作为整个条件表达式的值。

条件表达式通常用于赋值语句之中。

例如条件语句：

if(a>b) max=a;

else max=b;

可用条件表达式写为

max=(a>b)?a:b;

执行该语句的语义是：如 a>b 为真，则把 a 赋予 max，否则把 b 赋予 max。

使用条件表达式时，还应注意以下几点：

1) 条件运算符的运算优先级低于关系运算符和算术运算符，但高于赋值符。

因此

max=(a>b)?a:b

可以去掉括号而写为

max=a>b?a:b

2) 条件运算符?和：是一对运算符，不能分开单独使用。

3) 条件运算符的结合方向是自右至左。

例如：

a>b?a:c>d?c:d

应理解为

a>b?a:(c>d?c:d)

这也就是条件表达式嵌套的情形，即其中的表达式 3 又是一个条件表达式。

【例 5.8】

main(){

int a,b,max;

printf("\n input two numbers: ");

scanf("%d%d",&a,&b);

printf("max=%d",a>b?a:b);

}

用条件表达式对上例重新编程，输出两个数中的大数。

5.4 switch 语句

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

Ｃ语言还提供了另一种用于多分支选择的 switch 语句， 其一般形式为：

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;

}

其语义是：计算表达式的值。 并逐个与其后的常量表达式值相比较，当表达式的值与

某个常量表达式的值相等时， 即执行其后的语句，然后不再进行判断，继续执行后面所有

case 后的语句。如表达式的值与所有 case 后的常量表达式均不相同时，则执行 default 后

的语句。

【例 4.9】

main(){

int a;

printf("input integer number: ");

scanf("%d",&a);

switch (a){

case 1:printf("Monday\n");

case 2:printf("Tuesday\n");

case 3:printf("Wednesday\n");

case 4:printf("Thursday\n");

case 5:printf("Friday\n");

case 6:printf("Saturday\n");

case 7:printf("Sunday\n");

default:printf("error\n");

}

}

本程序是要求输入一个数字，输出一个英文单词。但是当输入 3 之后，却执行了 case3

以及以后的所有语句，输出了 Wednesday 及以后的所有单词。这当然是不希望的。为什么

会出现这种情况呢?这恰恰反应了 switch 语句的一个特点。在 switch 语句中，“case 常量

表达式”只相当于一个语句标号， 表达式的值和某标号相等则转向该标号执行，但不能在

执行完该标号的语句后自动跳出整个 switch 语句，所以出现了继续执行所有后面 case 语

句的情况。 这是与前面介绍的 if 语句完全不同的，应特别注意。为了避免上述情况，Ｃ语

言还提供了一种 break 语句，专用于跳出 switch 语句，break 语句只有关键字 break，没

有参数。在后面还将详细介绍。修改例题的程序，在每一 case 语句之后增加 break 语句，

使每一次执行之后均可跳出 switch 语句，从而避免输出不应有的结果。

【例 4.10】

main(){

int a;

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

printf("input integer number: ");

scanf("%d",&a);

switch (a){

case 1:printf("Monday\n");break;

case 2:printf("Tuesday\n"); break;

case 3:printf("Wednesday\n");break;

case 4:printf("Thursday\n");break;

case 5:printf("Friday\n");break;

case 6:printf("Saturday\n");break;

case 7:printf("Sunday\n");break;

default:printf("error\n");

}

}

在使用 switch 语句时还应注意以下几点：

1) 在 case 后的各常量表达式的值不能相同，否则会出现错误。

2) 在 case 后，允许有多个语句，可以不用{}括起来。

3) 各 case 和 default 子句的先后顺序可以变动，而不会影响程序执行结果。

4) default 子句可以省略不用。

5.5 程序举例

【例 4.11】输入三个整数，输出最大数和最小数。

main(){

int a,b,c,max,min;

printf("input three numbers: ");

scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);

if(a>b)

{max=a;min=b;}

else

{max=b;min=a;}

if(max<c)

max=c;

else

if(min>c)

min=c;

printf("max=%d\nmin=%d",max,min);

}

本程序中，首先比较输入的 a,b 的大小，并把大数装入 max，小数装入 min 中，然后再

与 c 比较，若 max 小于 c，则把 c 赋予 max；如果 c 小于 min，则把 c 赋予 min。因此 max

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

内总是最大数，而 min 内总是最小数。最后输出 max 和 min 的值即可。

【例 4.12】计算器程序。用户输入运算数和四则运算符，输出计算结果。

main(){

float a,b;

char c;

printf("input expression: a+(-,*,/)b \n");

scanf("%f%c%f",&a,&c,&b);

switch(c){

case '+': printf("%f\n",a+b);break;

case '-': printf("%f\n",a-b);break;

case '*': printf("%f\n",a*b);break;

case '/': printf("%f\n",a/b);break;

default: printf("input error\n");

}

}

本例可用于四则运算求值。switch 语句用于判断运算符，然后输出运算值。当输入运

算符不是+,-,*,/时给出错误提示。

6.1 概述

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

6 循环控制

循环结构是程序中一种很重要的结构。其特点是，在给定条件成立时，反复执行某程序

段，直到条件不成立为止。给定的条件称为循环条件，反复执行的程序段称为循环体。Ｃ语

言提供了多种循环语句，可以组成各种不同形式的循环结构。

1) 用 goto 语句和 if 语句构成循环；

2) 用 while 语句；

3) 用 do-while 语句；

4) 用 for 语句；

6.2 goto 语句以及用 goto 语句构成循环

goto 语句是一种无条件转移语句, 与 BASIC 中的 goto 语句相似。goto 语句的使用格

式为:

goto 语句标号；

其中标号是一个有效的标识符,这个标识符加上一个“:”一起出现在函数内某处, 执行

goto 语句后,程序将跳转到该标号处并执行其后的语句。另外标号必须与 goto 语句同处于

一个函数中,但可以不在一个循环层中。通常 goto 语句与 if 条件语句连用, 当满足某一条

件时, 程序跳到标号处运行。

goto 语句通常不用,主要因为它将使程序层次不清,且不易读,但在多层嵌套退出时,

用 goto 语句则比较合理。

100

∑ n

【例 6.1】用goto语句和if语句构成循环, =

n 1

main()

{

int i,sum=0;

i=1;

loop: if(i<=100)

{sum=sum+i;

i++;

goto loop;}

printf("%d\n",sum);

}

。

6.3 while 语句

while 语句的一般形式为：

while(表达式)语句

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其中表达式是循环条件，语句为循环体。

while 语句的语义是：计算表达式的值，当值为真(非 0)时， 执行循环体语句。其执行

过程可用下图表示。

100

∑ n

【例 6.2】用while语句求 =

n 1

。

用传统流程图和 N-S 结构流程图表示算法，见图：

main()

{

int i,sum=0;

i=1;

while(i<=100)

{

sum=sum+i;

i++;

}

printf("%d\n",sum);

}

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【例 6.3】统计从键盘输入一行字符的个数。

#include <stdio.h>

main(){

int n=0;

printf("input a string:\n");

while(getchar()!='\n') n++;

printf("%d",n);

}

本例程序中的循环条件为 getchar()!='\n',其意义是， 只要从键盘输入的字符不是回

车就继续循环。循环体 n++完成对输入字符个数计数。从而程序实现了对输入一行字符的字

符个数计数。

使用 while 语句应注意以下几点：

1) while 语句中的表达式一般是关系表达或逻辑表达式，只要表达式的值为真(非 0)即可

继续循环。

【例 6.4】

main(){

int a=0,n;

printf("\n input n: ");

scanf("%d",&n);

while (n--)

printf("%d ",a++*2);

}

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本例程序将执行 n 次循环，每执行一次，n 值减 1。循环体输出表达式 a++*2 的值。该

表达式等效于(a*2；a++)。

2) 循环体如包括有一个以上的语句，则必须用{}括起来，组成复合语句。

6.4 do-while 语句

do-while 语句的一般形式为:

do

语句

while(表达式)；

这个循环与 while 循环的不同在于:它先执行循环中的语句,然后再判断表达式是否为

真, 如果为真则继续循环；如果为假, 则终止循环。因此, do-while 循环至少要执行一次

循环语句。其执行过程可用下图表示。

100

∑ n

【例 6.5】用do-while语句求 =

n 1

。

用传统流程图和 N-S 结构流程图表示算法，见图：

main()

{

int i,sum=0;

i=1;

do

{

sum=sum+i;

i++;

}

while(i<=100)

printf("%d\n",sum);

}

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

同样当有许多语句参加循环时, 要用"{"和"}"把它们括起来。

【例 6.6】while 和 do-while 循环比较。

（1）main()

{int sum=0,i;

scanf(“%d”,&i);

while(i<=10)

{sum=sum+i;

i++;

}

printf(“sum=%d”,sum);

}

（2）main()

{int sum=0,i;

scanf(“%d”,&i);

do

{sum=sum+i;

i++;

}

while(i<=10);

printf(“sum=%d”,sum);

}

6.5 for 语句

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

在 C 语言中，for 语句使用最为灵活，它完全可以取代 while 语句。它的一般形式为:

for(表达式 1；表达式 2；表达式 3) 语句

它的执行过程如下：

1) 先求解表达式 1。

2) 求解表达式 2，若其值为真（非 0），则执行 for 语句中指定的内嵌语句，然后执行下面

第 3）步；若其值为假（0），则结束循环，转到第 5）步。

3) 求解表达式 3。

4) 转回上面第 2）步继续执行。

5) 循环结束，执行 for 语句下面的一个语句。

其执行过程可用下图表示。

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for 语句最简单的应用形式也是最容易理解的形式如下：

for(循环变量赋初值；循环条件；循环变量增量) 语句

循环变量赋初值总是一个赋值语句, 它用来给循环控制变量赋初值; 循环条件是一个

关系表达式,它决定什么时候退出循环；循环变量增量，定义循环控制变量每循环一次后

按什么方式变化。这三个部分之间用“；”分开。

例如:

for(i=1; i<=100; i++)sum=sum+i;

先给 i 赋初值 1,判断 i 是否小于等于 100, 若是则执行语句,之后值增加 1。再重新判断,

直到条件为假,即 i>100 时,结束循环。

相当于：

i=1;

while（i<=100）

{ sum=sum+i;

i++;

}

对于 for 循环中语句的一般形式，就是如下的 while 循环形式：

表达式 1；

while（表达式 2）

{语句

表达式 3；

}

注意:

1) for 循环中的“表达式 1（循环变量赋初值）”、“表达式 2(循环条件)”和“表达式 3(循

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环变量增量)”都是选择项, 即可以缺省,但“；”不能缺省。

2) 省略了“表达式 1（循环变量赋初值）”, 表示不对循环控制变量赋初值。

3) 省略了“表达式 2(循环条件)”, 则不做其它处理时便成为死循环。

例如：

for(i=1;;i++)sum=sum+i;

相当于：

i=1;

while(1)

{sum=sum+i;

i++;}

4) 省略了“表达式 3(循环变量增量)”, 则不对循环控制变量进行操作,这时可在语句体中

加入修改循环控制变量的语句。

例如：

for(i=1;i<=100;)

{sum=sum+i;

i++;}

5) 省略了“表达式 1（循环变量赋初值）”和“表达式 3(循环变量增量)”。

例如：

for(;i<=100;)

{sum=sum+i;

i++;}

相当于：

while(i<=100)

{sum=sum+i;

i++;}

6) 3 个表达式都可以省略。

例如：

for(；；)语句

相当于：

while(1)语句

7) 表达式 1 可以是设置循环变量的初值的赋值表达式，也可以是其他表达式。

例如：

for(sum=0;i<=100;i++)sum=sum+i;

8) 表达式 1 和表达式 3 可以是一个简单表达式也可以是逗号表达式。

for(sum=0,i=1;i<=100;i++)sum=sum+i;

或：

for(i=0,j=100;i<=100;i++,j--)k=i+j;

9) 表达式 2 一般是关系表达式或逻辑表达式，但也可是数值表达式或字符表达式，只要其

值非零，就执行循环体。

例如：

for(i=0;(c=getchar())!=’\n’;i+=c);

又如：

for(;(c=getchar())!=’\n’;)

printf(“%c”,c);

6.6 循环的嵌套

【例 6.7】

main()

{

int i, j, k;

printf("i j k\n");

for (i=0; i<2; i++)

for(j=0; j<2; j++)

for(k=0; k<2; k++)

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printf(“%d %d %d\n", i, j, k);

}

6.7 几种循环的比较

1) 四种循环都可以用来处理同一个问题，一般可以互相代替。但一般不提倡用 goto 型循

环。

2) while 和 do-while 循环，循环体中应包括使循环趋于结束的语句。for 语句功能最强。

3) 用 while 和 do-while 循环时，循环变量初始化的操作应在 while 和 do-while 语句之前完

成，而 for 语句可以在表达式 1 中实现循环变量的初始化。

6.8 break 和 continue 语句

6.8.1 break 语句

break 语句通常用在循环语句和开关语句中。当 break 用于开关语句 switch 中时,可使

程序跳出 switch 而执行 switch 以后的语句；如果没有 break 语句,则将成为一个死循环而

无法退出。break 在 switch 中的用法已在前面介绍开关语句时的例子中碰到,这里不再举

例。

当 break 语句用于 do-while、for、while 循环语句中时,可使程序终止循环而执行循环

后面的语句, 通常 break 语句总是与 if 语句联在一起。即满足条件时便跳出循环。

【例 6.8】

main()

{

int i=0;

char c;

while(1) /*设置循环*/

{

c='\0'; /*变量赋初值*/

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

while(c!=13&&c!=27) /*键盘接收字符直到按回车或 Esc 键*/

{

c=getch();

printf("%c\n", c);

}

if(c==27)

break; /*判断若按 Esc 键则退出循环*/

i++;

printf("The No. is %d\n", i);

}

printf("The end");

}

注意:

1) break 语句对 if-else 的条件语句不起作用。

2) 在多层循环中, 一个 break 语句只向外跳一层。

6.8.2 continue 语句

continue 语句的作用是跳过循环本中剩余的语句而强行执行下一次循环。continue 语

句只用在 for、while、do-while 等循环体中,常与 if 条件语句一起使用,用来加速循环。其

执行过程可用下图表示。

1) while(表达式 1)

{ ……

if(表达式 2)break;

……

}

2) while(表达式 1)

{ ……

if(表达式 2)continue;

……

}

【例 6.9】

main()

{

char c;

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while(c!=13) /*不是回车符则循环*/

{

c=getch();

if(c==0X1B)

continue; /*若按 Esc 键不输出便进行下次循环*/

printf("%c\n", c);

}

}

6.9 程序举例

π

1

1

1

【例 6.10】用 4

= 1 ? + ? +

3 5 7

...

公式求π。

N-S 流程图：

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#include<math.h>

main()

{

int s;

float n,t,pi;

t=1,pi=0;n=1.0;s=1;

while(fabs(t)>1e-6)

{pi=pi+t;

n=n+2;

s=-s;

t=s/n;

}

pi=pi*4;

printf("pi=%10.6f\n",pi);

}

【例 6.11】判断 m 是否素数。

N-S 流程图：

#include<math.h>

main()

{

int m,i,k;

scanf(“%d”,&m);

k=sqrt(m);

for(i=2;i<=k;i++)

if(m%i==0)break;

if(i>=k+1)

printf(“%d is a prime number\n”,m);

else

printf(“%d is not a prime number\n”,m);

}

【例 6.12】求 100 至 200 间的全部素数。

#include<math.h>

main()

{

int m,i,k,n=0;

for(m=101;m<=200;m=m+2)

{

k=sqrt(m);

for(i=2;i<=k;i++)

if(m%i==0)break;

if(i>=k+1)

{printf(“%d”,m);

n=n+1;}

if(n%n==0)printf(“\n”);

}

printf(“\n”);

}

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

7 数组

在程序设计中，为了处理方便，把具有相同类型的若干变量按有序的形式组织起来。这

些按序排列的同类数据元素的集合称为数组。在Ｃ语言中，数组属于构造数据类型。一个数

组可以分解为多个数组元素，这些数组元素可以是基本数据类型或是构造类型。因此按数组

元素的类型不同，数组又可分为数值数组、字符数组、指针数组、结构数组等各种类别。本

章介绍数值数组和字符数组，其余的在以后各章陆续介绍。

7.1 一维数组的定义和引用

7.1.1 一维数组的定义方式

在Ｃ语言中使用数组必须先进行定义。

一维数组的定义方式为：

类型说明符 数组名 [常量表达式]；

其中：

类型说明符是任一种基本数据类型或构造数据类型。

数组名是用户定义的数组标识符。

方括号中的常量表达式表示数据元素的个数，也称为数组的长度。

例如：

int a[10]; 说明整型数组 a，有 10 个元素。

float b[10],c[20]; 说明实型数组 b，有 10 个元素，实型数组 c，有 20 个元素。

char ch[20]; 说明字符数组 ch，有 20 个元素。

对于数组类型说明应注意以下几点：

1) 数组的类型实际上是指数组元素的取值类型。对于同一个数组，其所有元素的数据类型

都是相同的。

2) 数组名的书写规则应符合标识符的书写规定。

3) 数组名不能与其它变量名相同。

例如：

main()

{

int a;

float a[10];

……

}

是错误的。

4) 方括号中常量表达式表示数组元素的个数，如 a[5]表示数组 a 有 5 个元素。但是其下

标从 0 开始计算。因此 5 个元素分别为 a[0],a[1],a[2],a[3],a[4]。

5) 不能在方括号中用变量来表示元素的个数， 但是可以是符号常数或常量表达式。

例如：

#define FD 5

main()

{

int a[3+2],b[7+FD];

……

}

是合法的。

但是下述说明方式是错误的。

main()

{

int n=5;

int a[n];

……

}

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6) 允许在同一个类型说明中，说明多个数组和多个变量。

例如：

int a,b,c,d,k1[10],k2[20];

7.1.2 一维数组元素的引用

数组元素是组成数组的基本单元。数组元素也是一种变量， 其标识方法为数组名后跟

一个下标。下标表示了元素在数组中的顺序号。

数组元素的一般形式为：

数组名[下标]

其中下标只能为整型常量或整型表达式。如为小数时，C 编译将自动取整。

例如：

a[5]

a[i+j]

a[i++]

都是合法的数组元素。

数组元素通常也称为下标变量。必须先定义数组， 才能使用下标变量。在Ｃ语言中只

能逐个地使用下标变量，而不能一次引用整个数组。

例如，输出有 10 个元素的数组必须使用循环语句逐个输出各下标变量：

for(i=0; i<10; i++)

printf("%d",a[i]);

而不能用一个语句输出整个数组。

下面的写法是错误的：

printf("%d",a);

【例 7.1】

main()

{

int i,a[10];

for(i=0;i<=9;i++)

a[i]=i;

for(i=9;i>=0;i--)

printf("%d ",a[i]);

}

【例 7.2】

main()

{

int i,a[10];

for(i=0;i<10;)

a[i++]=i;

for(i=9;i>=0;i--)

printf("%d",a[i]);

}

【例 7.3】

main()

{

int i,a[10];

for(i=0;i<10;)

a[i++]=2*i+1;

for(i=0;i<=9;i++)

printf("%d ",a[i]);

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printf("\n%d %d\n",a[5.2],a[5.8]);

}

本例中用一个循环语句给 a 数组各元素送入奇数值，然后用第二个循环语句输出各个奇

数。在第一个 for 语句中，表达式 3 省略了。在下标变量中使用了表达式 i++，用以修改循

环变量。当然第二个 for 语句也可以这样作，Ｃ语言允许用表达式表示下标。 程序中最后

一个 printf 语句输出了两次 a[5]的值，可以看出当下标不为整数时将自动取整。

7.1.3 一维数组的初始化

给数组赋值的方法除了用赋值语句对数组元素逐个赋值外， 还可采用初始化赋值和动

态赋值的方法。

数组初始化赋值是指在数组定义时给数组元素赋予初值。数组初始化是在编译阶段进行

的。这样将减少运行时间，提高效率。

初始化赋值的一般形式为：

类型说明符 数组名[常量表达式]={值，值……值}；

其中在{ }中的各数据值即为各元素的初值，各值之间用逗号间隔。

例如：

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

int a[10]={ 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };

相当于 a[0]=0;a[1]=1...a[9]=9;

Ｃ语言对数组的初始化赋值还有以下几点规定：

1) 可以只给部分元素赋初值。

当{ }中值的个数少于元素个数时，只 给前面部分元素赋值。

例如：

int a[10]={0,1,2,3,4};

表示只给 a[0]～a[4]5 个元素赋值，而后 5 个元素自动赋 0 值。

2) 只能给元素逐个赋值，不能给数组整体赋值。

例如给十个元素全部赋 1 值，只能写为：

int a[10]={1,1,1,1,1,1,1,1,1,1};

而不能写为：

int a[10]=1;

3) 如给全部元素赋值，则在数组说明中， 可以不给出数组元素的个数。

例如：

int a[5]={1,2,3,4,5};

可写为：

int a[]={1,2,3,4,5};

7.1.4 一维数组程序举例

可以在程序执行过程中，对数组作动态赋值。这时可用循环语句配合 scanf 函数逐个对

数组元素赋值。

【例 7.4】

main()

{

int i,max,a[10];

printf("input 10 numbers:\n");

for(i=0;i<10;i++)

scanf("%d",&a[i]);

max=a[0];

for(i=1;i<10;i++)

if(a[i]>max) max=a[i];

printf("maxmum=%d\n",max);

}

本例程序中第一个 for 语句逐个输入 10 个数到数组 a 中。 然后把 a[0]送入 max 中。

在第二个 for 语句中，从 a[1]到 a[9]逐个与 max 中的内容比较，若比 max 的值大，则把该

下标变量送入 max 中，因此 max 总是在已比较过的下标变量中为最大者。比较结束，输出

max 的值。

【例 7.5】

main()

{

int i,j,p,q,s,a[10];

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

printf("\n input 10 numbers:\n");

for(i=0;i<10;i++)

scanf("%d",&a[i]);

for(i=0;i<10;i++){

p=i;q=a[i];

for(j=i+1;j<10;j++)

if(q<a[j]) { p=j;q=a[j]; }

if(i!=p)

{s=a[i];

a[i]=a[p];

a[p]=s; }

printf("%d",a[i]);

}

}

本例程序中用了两个并列的 for 循环语句，在第二个 for 语句中又嵌套了一个循环语

句。第一个 for 语句用于输入 10 个元素的初值。第二个 for 语句用于排序。本程序的排序

采用逐个比较的方法进行。在 i 次循环时，把第一个元素的下标 i 赋于 p，而把该下标变量

值 a[i]赋于 q。然后进入小循环，从 a[i+1]起到最后一个元素止逐个与 a[i]作比较，有比

a[i]大者则将其下标送 p，元素值送 q。一次循环结束后，p 即为最大元素的下标，q 则为该

元素值。若此时 i≠p，说明 p,q 值均已不是进入小循环之前所赋之值，则交换 a[i]和 a[p]

之值。 此时 a[i]为已排序完毕的元素。输出该值之后转入下一次循环。对 i+1 以后各个元

素排序。

7.2 二维数组的定义和引用

7.2.1 二维数组的定义

前面介绍的数组只有一个下标，称为一维数组，其数组元素也称为单下标变量。在实际

问题中有很多量是二维的或多维的，因此Ｃ语言允许构造多维数组。多维数组元素有多个下

标，以标识它在数组中的位置，所以也称为多下标变量。本小节只介绍二维数组，多维数组

可由二维数组类推而得到。

二维数组定义的一般形式是：

类型说明符 数组名[常量表达式 1][常量表达式 2]

其中常量表达式 1 表示第一维下标的长度，常量表达式 2 表示第二维下标的长度。

例如：

int a[3][4];

说明了一个三行四列的数组，数组名为 a，其下标变量的类型为整型。该数组的下标变

量共有 3×4 个，即：

a[0][0],a[0][1],a[0][2],a[0][3]

a[1][0],a[1][1],a[1][2],a[1][3]

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

a[2][0],a[2][1],a[2][2],a[2][3]

二维数组在概念上是二维的，即是说其下标在两个方向上变化，下标变量在数组中的位

置也处于一个平面之中，而不是象一维数组只是一个向量。但是，实际的硬件存储器却是连

续编址的，也就是说存储器单元是按一维线性排列的。 如何在一维存储器中存放二维数组，

可有两种方式：一种是按行排列， 即放完一行之后顺次放入第二行。另一种是按列排列， 即

放完一列之后再顺次放入第二列。在Ｃ语言中，二维数组是按行排列的。

即：

先存放 a[0]行，再存放 a[1]行，最后存放 a[2]行。每行中有四个元素也是依次存放。

由于数组 a 说明为 int 类型，该类型占两个字节的内存空间，所以每个元素均占有两个字节)。

7.2.2 二维数组元素的引用

二维数组的元素也称为双下标变量，其表示的形式为：

数组名[下标][下标]

其中下标应为整型常量或整型表达式。

例如：

a[3][4]

表示 a 数组三行四列的元素。

下标变量和数组说明在形式中有些相似，但这两者具有完全不同的含义。数组说明的方

括号中给出的是某一维的长度，即可取下标的最大值；而数组元素中的下标是该元素在数组

中的位置标识。前者只能是常量，后者可以是常量，变量或表达式。

【例 7.6】一个学习小组有 5 个人，每个人有三门课的考试成绩。求全组分科的平均成绩和

各科总平均成绩。

Math

张 王

80 61

李

59

赵

85

周

76

C

75

65

63

87

77

Foxpro 92

71

70

90

85

可设一个二维数组 a[5][3]存放五个人三门课的成绩。再设一个一维数组 v[3]存放所求

得各分科平均成绩，设变量 average 为全组各科总平均成绩。编程如下：

main()

{

int i,j,s=0,average,v[3],a[5][3];

printf("input score\n");

for(i=0;i<3;i++)

{

for(j=0;j<5;j++)

{ scanf("%d",&a[j][i]);

s=s+a[j][i];}

v[i]=s/5;

s=0;

}

average =(v[0]+v[1]+v[2])/3;

printf("math:%d\nc languag:%d\ndbase:%d\n",v[0],v[1],v[2]);

printf("total:%d\n", average );

}

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

程序中首先用了一个双重循环。在内循环中依次读入某一门课程的各个学生的成绩，并

把这些成绩累加起来，退出内循环后再把该累加成绩除以 5 送入 v[i]之中，这就是该门课

程的平均成绩。外循环共循环三次，分别求出三门课各自的平均成绩并存放在 v 数组之中。

退出外循环之后，把 v[0],v[1],v[2]相加除以 3 即得到各科总平均成绩。最后按题意输出

各个成绩。

7.2.3 二维数组的初始化

二维数组初始化也是在类型说明时给各下标变量赋以初值。二维数组可按行分段赋值，

也可按行连续赋值。

例如对数组 a[5][3]：

1) 按行分段赋值可写为:

int a[5][3]={ {80,75,92},{61,65,71},{59,63,70},{85,87,90},{76,77,85} };

2) 按行连续赋值可写为:

int a[5][3]={ 80,75,92,61,65,71,59,63,70,85,87,90,76,77,85};

这两种赋初值的结果是完全相同的。

【例 7.7】

main()

{

int i,j,s=0, average,v[3];

int a[5][3]={{80,75,92},{61,65,71},{59,63,70},{85,87,90},{76,77,85}};

for(i=0;i<3;i++)

{ for(j=0;j<5;j++)

s=s+a[j][i];

v[i]=s/5;

s=0;

}

average=(v[0]+v[1]+v[2])/3;

printf("math:%d\nc languag:%d\ndFoxpro:%d\n",v[0],v[1],v[2]);

printf("total:%d\n", average);

}

对于二维数组初始化赋值还有以下说明：

1) 可以只对部分元素赋初值，未赋初值的元素自动取 0 值。

例如：

int a[3][3]={{1},{2},{3}};

是对每一行的第一列元素赋值，未赋值的元素取 0 值。 赋值后各元素的值为：

1 0 0

2 0 0

3 0 0

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

int a [3][3]={{0,1},{0,0,2},{3}};

赋值后的元素值为:

0 1 0

0 0 2

3 0 0

2) 如对全部元素赋初值，则第一维的长度可以不给出。

例如：

int a[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};

可以写为：

int a[][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};

3) 数组是一种构造类型的数据。二维数组可以看作是由一维数组的嵌套而构成的。设

一维数组的每个元素都又是一个数组，就组成了二维数组。当然，前提是各元素类

型必须相同。根据这样的分析，一个二维数组也可以分解为多个一维数组。Ｃ语言

允许这种分解。

如二维数组 a[3][4]，可分解为三个一维数组，其数组名分别为：

a[0]

a[1]

a[2]

对这三个一维数组不需另作说明即可使用。这三个一维数组都有 4 个元素，例如：

一维数组 a[0]的元素为 a[0][0],a[0][1],a[0][2],a[0][3]。

必须强调的是，a[0],a[1],a[2]不能当作下标变量使用，它们是数组名，不是一个

单纯的下标变量。

7.2.4 二维数组程序举例

7.3 字符数组

用来存放字符量的数组称为字符数组。

7.3.1 字符数组的定义

形式与前面介绍的数值数组相同。

例如：

char c[10];

由于字符型和整型通用，也可以定义为 int c[10]但这时每个数组元素占 2 个字节的内

存单元。

字符数组也可以是二维或多维数组。

例如：

char c[5][10];

即为二维字符数组。

7.3.2 字符数组的初始化

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

字符数组也允许在定义时作初始化赋值。

例如：

char c[10]={‘c’, ‘ ’, ‘p’, ‘r’, ‘o’, ‘g’, ‘r’, ‘a’,’m’};

赋值后各元素的值为：

数组 C c[0]的值为‘c’

c[1]的值为‘ ’

c[2]的值为‘p’

c[3]的值为‘r’

c[4]的值为‘0’

c[5]的值为‘g’

c[6]的值为‘r’

c[7]的值为‘a’

c[8]的值为‘m’

其中 c[9]未赋值，由的值为‘p’系统自动赋予 0 值。

当对全体元素赋初值时也可以省去长度说明。

例如：

char c[]={`c`,` `,`p`,`r`,`o`,`g`,`r`,`a`,`m`};

这时 C 数组的长度自动定为 9。

7.3.3 字符数组的引用

【例 7.8】

main()

{

int i,j;

char a[][5]={{'B','A','S','I','C',},{'d','B','A','S','E'}};

for(i=0;i<=1;i++)

{

for(j=0;j<=4;j++)

printf("%c",a[i][j]);

printf("\n");

}

}

本例的二维字符数组由于在初始化时全部元素都赋以初值，因此一维下标的长度可以不

加以说明。

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

7.3.4 字符串和字符串结束标志

在Ｃ语言中没有专门的字符串变量，通常用一个字符数组来存放一个字符串。前面介绍

字符串常量时，已说明字符串总是以'\0'作为串的结束符。因此当把一个字符串存入一个数

组时，也把结束符'\0'存入数组，并以此作为该字符串是否结束的标志。有了'\0'标志后，

就不必再用字符数组的长度来判断字符串的长度了。

Ｃ语言允许用字符串的方式对数组作初始化赋值。

例如：

char c[]={'c', ' ','p','r','o','g','r','a','m'};

可写为：

char c[]={"C program"};

或去掉{}写为：

char c[]="C program";

用字符串方式赋值比用字符逐个赋值要多占一个字节， 用于存放字符串结束标志'\0'。

上面的数组 c 在内存中的实际存放情况为：

C p r o g r a m \0

‘\0'是由 C 编译系统自动加上的。由于采用了‘\0'标志，所以在用字符串赋初值时一

般无须指定数组的长度， 而由系统自行处理。

7.3.5 字符数组的输入输出

在采用字符串方式后，字符数组的输入输出将变得简单方便。

除了上述用字符串赋初值的办法外，还可用 printf 函数和 scanf 函数一次性输出输入

一个字符数组中的字符串，而不必使用循环语句逐个地输入输出每个字符。

【例 7.9】

main()

{

char c[]="BASIC\ndBASE";

printf("%s\n",c);

}

注意在本例的 printf 函数中，使用的格式字符串为“%s”，表示输出的是一个字符串。

而在输出表列中给出数组名则可。不能写为：

printf("%s",c[]);

【例 7.10】

main()

{

char st[15];

printf("input string:\n");

scanf("%s",st);

printf("%s\n",st);

}

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

本例中由于定义数组长度为 15，因此输入的字符串长度必须小于 15，以留出一个字节

用于存放字符串结束标志`\0`。应该说明的是，对一个字符数组，如果不作初始化赋值，则

必须说明数组长度。还应该特别注意的是，当用 scanf 函数输入字符串时，字符串中不能含

有空格，否则将以空格作为串的结束符。

例如当输入的字符串中含有空格时，运行情况为：

input string:

this is a book

输出为：

this

从输出结果可以看出空格以后的字符都未能输出。为了避免这种情况，可多设几个字符

数组分段存放含空格的串。

程序可改写如下：

【例 7.11】

main()

{

char st1[6],st2[6],st3[6],st4[6];

printf("input string:\n");

scanf("%s%s%s%s",st1,st2,st3,st4);

printf("%s %s %s %s\n",st1,st2,st3,st4);

}

本程序分别设了四个数组， 输入的一行字符的空格分段分别装入四个数组。然后分别

输出这四个数组中的字符串。

在前面介绍过，scanf 的各输入项必须以地址方式出现，如 &a,&b 等。但在前例中却是

以数组名方式出现的，这是为什么呢?

这是由于在Ｃ语言中规定，数组名就代表了该数组的首地址。整个数组是以首地址开头

的一块连续的内存单元。

如有字符数组 char c[10]，在内存可表示如图。

C[0]

C[1]

C[2]

C[3]

C[4]

C[5] C[6]

C[7]

C[8]

C[9]

设数组 c 的首地址为 2000，也就是说 c[0]单元地址为 2000。则数组名 c 就代表这个首

地址。因此在 c 前面不能再加地址运算符&。如写作 scanf("%s",&c);则是错误的。 在执行

函数 printf("%s",c) 时，按数组名 c 找到首地址，然后逐个输出数组中各个字符直到遇到

字符串终止标志'\0'为止。

7.3.6 字符串处理函数

Ｃ语言提供了丰富的字符串处理函数， 大致可分为字符串的输入、输出、合并、修改、

比较、转换、复制、搜索几类。 使用这些函数可大大减轻编程的负担。用于输入输出的字

符串函数，在使用前应包含头文件"stdio.h" ，使用其它字符串函数则应包含头文件

"string.h"。

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

下面介绍几个最常用的字符串函数。

1. 字符串输出函数 puts

格式： puts (字符数组名)

功能：把字符数组中的字符串输出到显示器。 即在屏幕上显示该字符串。

【例 7.12】

#include"stdio.h"

main()

{

char c[]="BASIC\ndBASE";

puts(c);

}

从程序中可以看出 puts 函数中可以使用转义字符，因此输出结果成为两行。puts 函数

完全可以由 printf 函数取代。当需要按一定格式输出时，通常使用 printf 函数。

2. 字符串输入函数 gets

格式： gets (字符数组名)

功能：从标准输入设备键盘上输入一个字符串。

本函数得到一个函数值，即为该字符数组的首地址。

【例 7.13】

#include"stdio.h"

main()

{

char st[15];

printf("input string:\n");

gets(st);

puts(st);

}

可以看出当输入的字符串中含有空格时，输出仍为全部字符串。说明 gets 函数并不以

空格作为字符串输入结束的标志，而只以回车作为输入结束。这是与 scanf 函数不同的。

3. 字符串连接函数 strcat

格式： strcat (字符数组名 1，字符数组名 2)

功能：把字符数组 2 中的字符串连接到字符数组 1 中字符串的后面，并删去字符串

1 后的串标志“\0”。本函数返回值是字符数组 1 的首地址。

【例 7.14】

#include"string.h"

main()

{

static char st1[30]="My name is ";

int st2[10];

printf("input your name:\n");

gets(st2);

strcat(st1,st2);

puts(st1);

}

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

本程序把初始化赋值的字符数组与动态赋值的字符串连接起来。要注意的是，字符数组

1 应定义足够的长度，否则不能全部装入被连接的字符串。

4. 字符串拷贝函数 strcpy

格式： strcpy (字符数组名 1，字符数组名 2)

功能：把字符数组 2 中的字符串拷贝到字符数组 1 中。串结束标志“\0”也一同拷贝。

字符数名 2，也可以是一个字符串常量。这时相当于把一个字符串赋予一个字符数组。

【例 7.15】

#include"string.h"

main()

{

char st1[15],st2[]="C Language";

strcpy(st1,st2);

puts(st1);printf("\n");

}

本函数要求字符数组 1 应有足够的长度，否则不能全部装入所拷

贝的字符串。

5. 字符串比较函数 strcmp

格式： strcmp(字符数组名 1，字符数组名 2)

功能：按照 ASCII 码顺序比较两个数组中的字符串，并由函数返回值返回比较结果。

字符串 1＝字符串 2，返回值＝0；

字符串 2〉字符串 2，返回值〉0；

字符串 1〈字符串 2，返回值〈0。

本函数也可用于比较两个字符串常量，或比较数组和字符串常量。

【例 7.16】

#include"string.h"

main()

{ int k;

static char st1[15],st2[]="C Language";

printf("input a string:\n");

gets(st1);

k=strcmp(st1,st2);

if(k==0) printf("st1=st2\n");

if(k>0) printf("st1>st2\n");

if(k<0) printf("st1<st2\n");

}

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

本程序中把输入的字符串和数组 st2 中的串比较，比较结果返回到 k 中，根据 k 值再输

出结果提示串。当输入为 dbase 时，由 ASCII 码可知“dBASE”大于“C Language”故 k〉0,

输出结果“st1>st2”。

6. 测字符串长度函数 strlen

格式： strlen(字符数组名)

功能：测字符串的实际长度(不含字符串结束标志‘\0’) 并作为函数返回值。

【例 7.17】

#include"string.h"

main()

{ int k;

static char st[]="C language";

k=strlen(st);

printf("The lenth of the string is %d\n",k);

}

7.4 程序举例

【例 7.18】把一个整数按大小顺序插入已排好序的数组中。

为了把一个数按大小插入已排好序的数组中，应首先确定排序是从大到小还是从小到大

进行的。设排序是从大到小进序的，则可把欲插入的数与数组中各数逐个比较，当找到第一

个比插入数小的元素 i 时，该元素之前即为插入位置。然后从数组最后一个元素开始到该元

素为止，逐个后移一个单元。最后把插入数赋予元素 i 即可。如果被插入数比所有的元素值

都小则插入最后位置。

main()

{

int i,j,p,q,s,n,a[11]={127,3,6,28,54,68,87,105,162,18};

for(i=0;i<10;i++)

{ p=i;q=a[i];

for(j=i+1;j<10;j++)

if(q<a[j]) {p=j;q=a[j];}

if(p!=i)

{

s=a[i];

a[i]=a[p];

a[p]=s;

}

printf("%d ",a[i]);

}

printf("\ninput number:\n");

scanf("%d",&n);

for(i=0;i<10;i++)

if(n>a[i])

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

{for(s=9;s>=i;s--) a[s+1]=a[s];

break;}

a[i]=n;

for(i=0;i<=10;i++)

printf("%d ",a[i]);

printf("\n");

}

本程序首先对数组 a 中的 10 个数从大到小排序并输出排序结果。然后输入要插入的整

数 n。再用一个 for 语句把 n 和数组元素逐个比较，如果发现有 n>a[i]时，则由一个内循环

把 i 以下各元素值顺次后移一个单元。后移应从后向前进行(从 a[9]开始到 a[i]为止)。 后

移结束跳出外循环。插入点为 i，把 n 赋予 a[i]即可。 如所有的元素均大于被插入数，则

并未进行过后移工作。此时 i=10，结果是把 n 赋于 a[10]。最后一个循环输出插入数后的数

组各元素值。

程序运行时，输入数 47。从结果中可以看出 47 已插入到 54 和 28 之间。

【例 7.19】在二维数组 a 中选出各行最大的元素组成一个一维数组 b。

a=( 3 16 87 65

4 32 11 108

10 25 12 37)

b=(87 108 37)

本题的编程思路是，在数组 A 的每一行中寻找最大的元素，找到之后把该值赋予数组 B

相应的元素即可。程序如下：

main()

{

int a[][4]={3,16,87,65,4,32,11,108,10,25,12,27};

int b[3],i,j,l;

for(i=0;i<=2;i++)

{ l=a[i][0];

for(j=1;j<=3;j++)

if(a[i][j]>l) l=a[i][j];

b[i]=l;}

printf("\narray a:\n");

for(i=0;i<=2;i++)

{ for(j=0;j<=3;j++)

printf("%5d",a[i][j]);

printf("\n");}

printf("\narray b:\n");

for(i=0;i<=2;i++)

printf("%5d",b[i]);

printf("\n");

}

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程序中第一个 for 语句中又嵌套了一个 for 语句组成了双重循环。外循环控制逐行处理，

并把每行的第 0 列元素赋予 l。进入内循环后，把 l 与后面各列元素比较，并把比 l 大者赋

予 l。内循环结束时 l 即为该行最大的元素，然后把 l 值赋予 b[i]。等外循环全部完成时，

数组 b 中已装入了 a 各行中的最大值。后面的两个 for 语句分别输出数组 a 和数组 b。

【例 7.20】输入五个国家的名称按字母顺序排列输出。

本题编程思路如下：五个国家名应由一个二维字符数组来处理。然而Ｃ语言规定可以把

一个二维数组当成多个一维数组处理。 因此本题又可以按五个一维数组处理， 而每一个一

维数组就是一个国家名字符串。用字符串比较函数比较各一维数组的大小，并排序，输出结

果即可。

编程如下：

main()

{

char st[20],cs[5][20];

int i,j,p;

printf("input country's name:\n");

for(i=0;i<5;i++)

gets(cs[i]);

printf("\n");

for(i=0;i<5;i++)

{ p=i;strcpy(st,cs[i]);

for(j=i+1;j<5;j++)

if(strcmp(cs[j],st)<0) {p=j;strcpy(st,cs[j]);}

if(p!=i)

{

strcpy(st,cs[i]);

strcpy(cs[i],cs[p]);

strcpy(cs[p],st);

}

puts(cs[i]);}printf("\n");

}

本程序的第一个 for 语句中，用 gets 函数输入五个国家名字符串。上面说过Ｃ语言允

许把一个二维数组按多个一维数组处理，本程序说明 cs[5][20]为二维字符数组，可分为五

个一维数组 cs[0]，cs[1]，cs[2]，cs[3]，cs[4]。因此在 gets 函数中使用 cs[i]是合法的。

在第二个 for 语句中又嵌套了一个 for 语句组成双重循环。这个双重循环完成按字母顺序排

序的工作。在外层循环中把字符数组 cs[i]中的国名字符串拷贝到数组 st 中，并把下标 i

赋予 P。进入内层循环后，把 st 与 cs[i]以后的各字符串作比较，若有比 st 小者则把该字

符串拷贝到 st 中，并把其下标赋予 p。内循环完成后如 p 不等于 i 说明有比 cs[i]更小的字

符串出现，因此交换 cs[i]和 st 的内容。至此已确定了数组 cs 的第 i 号元素的排序值。然

后输出该字符串。在外循环全部完成之后即完成全部排序和输出。

7.5 本章小结

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

1.数组是程序设计中最常用的数据结构。数组可分为数值数组(整数组，实数组)，字符数组

以及后面将要介绍的指针数组，结构数组等。

2.数组可以是一维的，二维的或多维的。

3.数组类型说明由类型说明符、数组名、数组长度(数组元素个数)三部分组成。数组元素又

称为下标变量。 数组的类型是指下标变量取值的类型。

4.对数组的赋值可以用数组初始化赋值，输入函数动态赋值和赋值语句赋值三种方法实现。

对数值数组不能用赋值语句整体赋值、输入或输出，而必须用循环语句逐个对数组元素进行

操作。

8.1 概述

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

8 函 数

在前面已经介绍过，Ｃ源程序是由函数组成的。虽然在前面各章的程序中大都只有一个

主函数 main()，但实用程序往往由多个函数组成。函数是Ｃ源程序的基本模块，通过对函

数模块的调用实现特定的功能。Ｃ语言中的函数相当于其它高级语言的子程序。Ｃ语言不仅

提供了极为丰富的库函数(如 Turbo C，MS C 都提供了三百多个库函数)，还允许用户建立自

己定义的函数。用户可把自己的算法编成一个个相对独立的函数模块，然后用调用的方法来

使用函数。可以说Ｃ程序的全部工作都是由各式各样的函数完成的，所以也把Ｃ语言称为函

数式语言。

由于采用了函数模块式的结构，Ｃ语言易于实现结构化程序设计。使程序的层次结构清

晰，便于程序的编写、阅读、调试。

在Ｃ语言中可从不同的角度对函数分类。

1. 从函数定义的角度看，函数可分为库函数和用户定义函数两种。

1) 库函数：由Ｃ系统提供，用户无须定义，也不必在程序中作类型说明，只需在程序

前包含有该函数原型的头文件即可在程序中直接调用。在前面各章的例题中反复用

到 printf、scanf、getchar、putchar、gets、puts、strcat 等函数均属此类。

2) 用户定义函数：由用户按需要写的函数。对于用户自定义函数，不仅要在程序中定

义函数本身，而且在主调函数模块中还必须对该被调函数进行类型说明，然后才能

使用。

2. Ｃ语言的函数兼有其它语言中的函数和过程两种功能，从这个角度看，又可把函数分为

有返回值函数和无返回值函数两种。

1) 有返回值函数：此类函数被调用执行完后将向调用者返回一个执行结果，称为函数

返回值。如数学函数即属于此类函数。由用户定义的这种要返回函数值的函数，必

须在函数定义和函数说明中明确返回值的类型。

2) 无返回值函数：此类函数用于完成某项特定的处理任务，执行完成后不向调用者返

回函数值。这类函数类似于其它语言的过程。由于函数无须返回值，用户在定义此

类函数时可指定它的返回为“空类型”， 空类型的说明符为“void”。

3. 从主调函数和被调函数之间数据传送的角度看又可分为无参函数和有参函数两种。

1) 无参函数：函数定义、函数说明及函数调用中均不带参数。主调函数和被调函数之

间不进行参数传送。此类函数通常用来完成一组指定的功能，可以返回或不返回函

数值。

2) 有参函数：也称为带参函数。在函数定义及函数说明时都有参数，称为形式参数(简

称为形参)。在函数调用时也必须给出参数，称为实际参数(简称为实参)。进行函

数调用时，主调函数将把实参的值传送给形参，供被调函数使用。

4. Ｃ语言提供了极为丰富的库函数，这些库函数又可从功能角度作以下分类。

1) 字符类型分类函数：用于对字符按 ASCII 码分类：字母，数字，控制字符，分隔符，

大小写字母等。

2) 转换函数：用于字符或字符串的转换；在字符量和各类数字量(整型，实型等)之间

谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日

进行转换；在大、小写之间进行转换。

3) 目录路径函数：用于文件目录和路径操作。

4) 诊断函数：用于内部错误检测。

5) 图形函数：用于屏幕管理和各种图形功能。

6) 输入输出函数：用于完成输入输出功能。

7) 接口函数：用于与 DOS，BIOS 和硬件的接口。

8) 字符串函数：用于字符串操作和处理。

9) 内存管理函数：用于内存管理。

10) 数学函数：用于数学函数计算。

11) 日期和时间函数：用于日期，时间转换操作。

12) 进程控制函数：用于进程管理和控制。

13) 其它函数：用于其它各种功能。

以上各类函数不仅数量多，而且有的还需要硬件知识才会使用，因此要想全部掌握则需

要一个较长的学习过程。应首先掌握一些最基本、最常用的函数，再逐步深入。由于课时关

系，我们只介绍了很少一部分库函数，其余部分读者可根据需要查阅有关手册。

还应该指出的是，在Ｃ语言中，所有的函数定义，包括主函数 main 在内，都是平行的。

也就是说，在一个函数的函数体内，不能再定义另一个函数，即不能嵌套定义。但是函数之

间允许相互调用，也允许嵌套调用。习惯上把调用者称为主调函数。函数还可以自己调用自

己，称为递归调用。

main 函数是主函数，它可以调用其它函数，而不允许被其它函数调用。因此，Ｃ程序

的执行总是从 main 函数开始，完成对其它函数的调用后再返回到 main 函数，最后由 main

函数结束整个程序。一个Ｃ源程序必须有，也只能有一个主函数 main。

8.2 函数定义的一般形式

1. 无参函数的定义形式

类型标识符 函数名()

{声明部分

语句

}

其中类型标识符和函数名称为函数头。类型标识符指明了本函数的类型，函数的类型实

际上是函数返回值的类型。 该类型标识符与前面介绍的各种说明符相同。函数名是由用户

定义的标识符，函数名后有一个空括号，其中无参数，但括号不可少。

{}中的内容称为函数体。在函数体中声明部分，是对函数体内部所用到的变量的类型说

明。