学习笔记2-C语言的运算符和程序结构
2015-11-16 15:39
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一 运算符
1 运算符及分类
运算符是特定的算术或者逻辑符号。
1）按功能分类
算术运算符、关系运算符、逻辑运算符和按位运算符。
2）按操作数的个数分类
单目运算符、双目运算符和三目运算符。
2 运算符的优先级
运算符的优先级分15等级，1级最高，15级最低。
表达式中，优先级高的的先于低的运算，优先级相同的时候，按照运算符的结合性运算。
3 运算符的结合性
左结合：多个同级优先级的运算符，从左向右运算。比如 算数运算符。
右结合：与左结合相反，比如赋值运算符。
4 表达式
表达式：将同类型的数据（常量，变量和函数等）用运算符按照一定规则连接起来的式子。表达式一定有返回值。
表达式后加分号，构成表达式语句。
1）表达式分类
算术表达式、关系表达式和逻辑表达式。
5 常用运算符
1） 算数运算符（左结合）：+ - * / %
操作数为int型时，结果取整，如果有一个为实数类型，结果为双精度实数。
m/n 取余的时候结构正负性取决于 m。
2）赋值运算符（右结合） =
作用：把等号右侧的值赋值给左侧的变量。
变量=值（或表达式）；
注意：等号左侧一定是变量，不能是表达式。
3） 复合赋值运算符 += ……
先运算后赋值。
a + = 3 作用和 a=a+3；作用一样
4） 自增自减运算符 i++; i--；++i；--i；
前缀表达式 ++i； --I; i++；作用和 i=i+1;一样
先让变量i自增自减，之后用自增自减之后的i值作为表达式的值
后缀表达式 i++； i--；
先用i值作为表达式的值，之后i的值再自增自减
5） sizeof运算符）
作用：给出操作数的存储大小。单位（字节）
用法： sizeof（数据类型/常量/变量/结构体）
注意：sizeof不是函数，编译时进行
6） 逗号运算符
作用：把两个表达式连接到一起，形成逗号表达式。
求值过程：分别求每个表达式的值，以最后的表达式的值作为整个表达式的值。
例 Int a=4，b=6，c=7；
Int result =（a+1，b+1，c+1）；逐个求值 最后把c+1的值赋值给result。
逗号表达式不注重求值的结果，注重求值过程中哪些变量的值发生了变化。
7） 关系运算符（左结合）> 、<、>=、<=、==、!=
所有的数值都有真假性，非0即真，只有0为假。
关系运算符的返回值只有0和1.
8) 逻辑运算符 （或）||、&&（与）、（非）！
或（左结合）：两个表达式只要有一个真值，整个表达式的值就为真。
短路或：前一个表达式的值为真，后面表达式就不进行判断了
例
int x=y=1；
Int result= ++x || ++y;
此时 x值为2 y值为1 result的值为1（真）。
与（左结合）：两个表达式的值都为真，整个表达式的值才为真。
短路与：前一个表达式的值为假，后面表达式就不进行判断了
例 int x=1,y=2;
Intresult = x>y && x++ > y++;
此时x值为1，y值为2 result值为0（假）。
非（右结合）：非真即假，非假即真。
9） 三目运算符（右结合） ? :
条件表达式？ 表达式1：表达式2
如果条件表达式的值为真，表达式1的值为整个表达式的值。
如果条件表达式的值为假，表达式2的值为整个表达式的值。
注意：? 和：是成对出现。
例 取a和b中较大值赋值给result。
int a=5，b=6
int result = a>b? a:b;
取a、b和c中较大值赋值给result。
int a=5，b=6，c=7；
nt result=a>b?a:b>c?b:c
二 程序结构
程序结构的分类
顺序、 分支和循环
1分支结构（if-else）
1）if-的使用形式
如果条件为真执行语句块1，否则跳过。
If(常量/变量/表达式){
语句块1；
}
2） if –else形式
如果条件为真执行语句块1，为假执行语句块2。
If（常量/变量/表达式）{
语句块1；
}else{
语句块2；
}
3）if-else 嵌套形式
if（常量/变量/表达式）{
if(常量/变量/表达式){
语句块1；
}else{
语句块2
}
}else{
语句块3
}
4） if语句高级用法
逐次判断if的条件 如果条件为真，执行当前语句块，执行完结束，否则判断下一个if条件，如果条件为真，执行当前语句块。依次执行，如果条件都不为真执行最后的else里的语句块。
if(常量/变量/表达式)}{
语句块1；
}else if(常量/变量/表达式){
语句块2；
}else if（常量/变量/表达式）{
语句块3；
}
5） If语句的使用注意事项
a， if（常量/变量/表达式）； 无论真假，都不执行。
b， if后如果只有一句话。则可以省略大括号
if（常量/变量/表达式）
语句；
c， 永真式和永假式
永真式 if(1)
永假式 if(0)
d，if语句中return
一个函数中，可以有多个return语句，但只执行一个。
在一个函数中，执行return之后，return之后的语句不会执行。
e ， if的作用域
作用域为if之后的大括号开始到大括号结束。
f ，作用于紊乱。
if（条件）
int num=10； //报错
if（条件）{
int num=10； // 不会报错。
}
g 大括号的匹配
避免匹配麻烦，不要省略大括号。
2 分支结构（switch）
首先计算表达式的值。并逐个与其后的常量表达式的值进行比较，当表达式的值与常量表达式的值相等时，执行其后的语句，执行完毕后break跳出switch语句。。
1）使用形式：
switch（表达式）{
case 常量表达式1：
语句1；
break；
case 常量表达式2：
语句2；
break；
……
default:语句n+1；
}
2）注意
a ， case具有向下穿透作用，执行完当前case后语句时，如果语句后没有break程序将继续向下执行之后case后的语句，直到遇到break或者执行到语句末为止。
b， 可以用在不同常量表达式对应的语句块相同时使用。
c， switch语句的表达式类型
可以是整型常量（5）；可以是整型变量（）；可以是转换为整类型的表达式（‘a’）；还可以是返回值为整形的表达式（5+4）。
d， case后的值只能是常量（1）或者常量表达式（8+8）
e ，default位置可以放在任意位置
f ， case可以穿透到default语句。
h ，default语句如果放在最后是可以省略break 如果不是最后不可以省略。
3）case穿透应用举例
3 if分支结构和switch分支转换
如果分支比较多且无法穷尽的时候尽量使用if。
如果分支不是很多，但是使用if代码量比较大是时候可以使用switch。
switch比较清晰条理，if注意嵌套。
if和switch之间的转换举例
4 循环结构（while）
循环结构的特点：先判断循环条件，当给定的条件成立时，反复执行某程序段，循环一次判断一次条件，直到条件不成立为为止。给定的条件称为循环条件，反复执行的程序称为循环体。
1）while的格式
while（条件表达式）{
循环体；
}
例
计算1+2+3+……+100的值
2) 注意
while循环结构的条件
a ，循环控制条件 b 循环体 c 跳出循环的条件（否则会构成死循环）
b ，当一个变量与一个常量进行关系比较时通常把常量写在前面 while（1==a） 3） while后的语句只有一句话时可以省略大括号。
while（i++<=100） sum+=i;
3）while作用域：从while后的大括号开始，到大括号结束。
5 循环结构（do-while）
1） do-while格式
do{
循环体；
}while(循环条件)
2）while和do-while区别
while是当型循环，先判断循环条件，当条件成立时，才执行循环体。
do-while是直到型循环，先执行循环体，再判断循环条件，直到循环条件不成立。
do-while循环不管循环条件是否成立，循环体都会先执行一次
6 循环结构（for）
可以使用域循环次数明确的情况，也可以使用于循环次数不确定的情况。完全可以替代while语句。
1）for循环格式
for（表达式1； 表达式2；表达式3）{
循环体；
}
表达式1为循环变量初始化表达式，定义循环变量或者赋初值。如果之前定义了可以省略。
表达式2 为条件表达式，表达式成立时执行循环体，如果循环体中有跳出循环的条件语句，可以省略。
表达式3 循环变量控制表达式，没次执行之后，变量进行更改。可以写在循环体中。
2） 循环嵌套
例
打印9-9乘法表
3） break 关键字及break语句
break可以用在循环中，用来跳出循环，break用在switch中可以跳出switch而执行switch之后的语句。break在循环中只能向外跳出一层。
4） continue
结束本次循环，继续下次循环。
1 运算符及分类
运算符是特定的算术或者逻辑符号。
1）按功能分类
算术运算符、关系运算符、逻辑运算符和按位运算符。
2）按操作数的个数分类
单目运算符、双目运算符和三目运算符。
2 运算符的优先级
运算符的优先级分15等级，1级最高，15级最低。
表达式中，优先级高的的先于低的运算，优先级相同的时候，按照运算符的结合性运算。
3 运算符的结合性
左结合：多个同级优先级的运算符，从左向右运算。比如 算数运算符。
右结合：与左结合相反，比如赋值运算符。
4 表达式
表达式：将同类型的数据（常量，变量和函数等）用运算符按照一定规则连接起来的式子。表达式一定有返回值。
表达式后加分号，构成表达式语句。
1）表达式分类
算术表达式、关系表达式和逻辑表达式。
5 常用运算符
1） 算数运算符（左结合）：+ - * / %
操作数为int型时，结果取整，如果有一个为实数类型，结果为双精度实数。
m/n 取余的时候结构正负性取决于 m。
2）赋值运算符（右结合） =
作用：把等号右侧的值赋值给左侧的变量。
变量=值（或表达式）；
注意：等号左侧一定是变量，不能是表达式。
3） 复合赋值运算符 += ……
先运算后赋值。
a + = 3 作用和 a=a+3；作用一样
4） 自增自减运算符 i++; i--；++i；--i；
前缀表达式 ++i； --I; i++；作用和 i=i+1;一样
先让变量i自增自减，之后用自增自减之后的i值作为表达式的值
后缀表达式 i++； i--；
先用i值作为表达式的值，之后i的值再自增自减
5） sizeof运算符）
作用：给出操作数的存储大小。单位（字节）
用法： sizeof（数据类型/常量/变量/结构体）
注意：sizeof不是函数，编译时进行
6） 逗号运算符
作用：把两个表达式连接到一起，形成逗号表达式。
求值过程：分别求每个表达式的值，以最后的表达式的值作为整个表达式的值。
例 Int a=4，b=6，c=7；
Int result =（a+1，b+1，c+1）；逐个求值 最后把c+1的值赋值给result。
逗号表达式不注重求值的结果，注重求值过程中哪些变量的值发生了变化。
7） 关系运算符（左结合）> 、<、>=、<=、==、!=
所有的数值都有真假性，非0即真，只有0为假。
关系运算符的返回值只有0和1.
8) 逻辑运算符 （或）||、&&（与）、（非）！
或（左结合）：两个表达式只要有一个真值，整个表达式的值就为真。
短路或：前一个表达式的值为真，后面表达式就不进行判断了
例
int x=y=1；
Int result= ++x || ++y;
此时 x值为2 y值为1 result的值为1（真）。
与（左结合）：两个表达式的值都为真，整个表达式的值才为真。
短路与：前一个表达式的值为假，后面表达式就不进行判断了
例 int x=1,y=2;
Intresult = x>y && x++ > y++;
此时x值为1，y值为2 result值为0（假）。
非（右结合）：非真即假，非假即真。
9） 三目运算符（右结合） ? :
条件表达式？ 表达式1：表达式2
如果条件表达式的值为真，表达式1的值为整个表达式的值。
如果条件表达式的值为假，表达式2的值为整个表达式的值。
注意：? 和：是成对出现。
例 取a和b中较大值赋值给result。
int a=5，b=6
int result = a>b? a:b;
取a、b和c中较大值赋值给result。
int a=5，b=6，c=7；
nt result=a>b?a:b>c?b:c
二 程序结构
程序结构的分类
顺序、 分支和循环
1分支结构（if-else）
1）if-的使用形式
如果条件为真执行语句块1，否则跳过。
If(常量/变量/表达式){
语句块1；
}
2） if –else形式
如果条件为真执行语句块1，为假执行语句块2。
If（常量/变量/表达式）{
语句块1；
}else{
语句块2；
}
3）if-else 嵌套形式
if（常量/变量/表达式）{
if(常量/变量/表达式){
语句块1；
}else{
语句块2
}
}else{
语句块3
}
4） if语句高级用法
逐次判断if的条件 如果条件为真，执行当前语句块，执行完结束，否则判断下一个if条件，如果条件为真，执行当前语句块。依次执行，如果条件都不为真执行最后的else里的语句块。
if(常量/变量/表达式)}{
语句块1；
}else if(常量/变量/表达式){
语句块2；
}else if（常量/变量/表达式）{
语句块3；
}
5） If语句的使用注意事项
a， if（常量/变量/表达式）； 无论真假，都不执行。
b， if后如果只有一句话。则可以省略大括号
if（常量/变量/表达式）
语句；
c， 永真式和永假式
永真式 if(1)
永假式 if(0)
d，if语句中return
一个函数中，可以有多个return语句，但只执行一个。
在一个函数中，执行return之后，return之后的语句不会执行。
e ， if的作用域
作用域为if之后的大括号开始到大括号结束。
f ，作用于紊乱。
if（条件）
int num=10； //报错
if（条件）{
int num=10； // 不会报错。
}
g 大括号的匹配
避免匹配麻烦，不要省略大括号。
2 分支结构（switch）
首先计算表达式的值。并逐个与其后的常量表达式的值进行比较，当表达式的值与常量表达式的值相等时，执行其后的语句，执行完毕后break跳出switch语句。。
1）使用形式：
switch（表达式）{
case 常量表达式1：
语句1；
break；
case 常量表达式2：
语句2；
break；
……
default:语句n+1；
}
2）注意
a ， case具有向下穿透作用，执行完当前case后语句时，如果语句后没有break程序将继续向下执行之后case后的语句，直到遇到break或者执行到语句末为止。
b， 可以用在不同常量表达式对应的语句块相同时使用。
c， switch语句的表达式类型
可以是整型常量（5）；可以是整型变量（）；可以是转换为整类型的表达式（‘a’）；还可以是返回值为整形的表达式（5+4）。
d， case后的值只能是常量（1）或者常量表达式（8+8）
e ，default位置可以放在任意位置
f ， case可以穿透到default语句。
h ，default语句如果放在最后是可以省略break 如果不是最后不可以省略。
3）case穿透应用举例
<span style="font-size:14px;">/**
* 根据传入年份和月份返回该年该月的天数
*
* @param year 年份
* @param month 月份
*
* @return 该年该月的天数
* 月份为 1、3、5、7、8、10和12 时为31
* 月份为 2、4、6、9和11 时为30
* 闰年2月时29 平年2月28
*/
int getDaysInMonth(int year,int month){
int days=0;
switch (month) {
case 1:
case 3:
case 5:
case 7:
case 8:
case 10:
case 12:
days=31;
break;
case 4:
case 6:
case 9:
case 11:
days=30;
break;
case 2:
//判断当前年份是否是闰年
if(isLeapYear(year)) {
days=29;
}else {
days=28;
};
break;
default:
break;
}
return days;
}</span>3 if分支结构和switch分支转换
如果分支比较多且无法穷尽的时候尽量使用if。
如果分支不是很多，但是使用if代码量比较大是时候可以使用switch。
switch比较清晰条理，if注意嵌套。
if和switch之间的转换举例
<span style="font-size:14px;">/*
main.c
8、 输入一个整数score代表分数，根据分数输出等级A-E （C语言编程题）
A：90~100
B：80~89
C：70~79
D：60~69
E：0~60
*/
#include<stdio.h>
voidgetLevelBySwitch(int score);
voidgetLevelByIfElse(int score);
intmain(int argc, const char * argv[]) {
int score=0;
printf("请输入一个0-100之间的分数\n");
scanf("%d",&score);
if (score>100||score<10) {
printf("你输入的分数有误 \n");
}else{
getLevelBySwitch(score);
getLevelByIfElse(score);
}
return 0;
}
/**
* 通过switch进行判断
*
* @paramscore 分数
*/
voidgetLevelBySwitch(int score){
printf("getLevelBySwitch \n");
int flag=score/10;
switch (flag) {
case 0:
case 1:
case 2:
case 3:
case 4:
case 5:printf("你的成绩：%d， 等级：%c \n",score,'E'); //case 为 0、1、2、3、4、5的时候成绩等级是一样的，利用case的穿透作用，
//直接在case为5的时候进行输出结果。
break;
case 6:printf("你的成绩：%d， 等级：%c \n",score,'D');
break;
case 7:printf("你的成绩：%d， 等级：%c \n",score,'C');
break;
case 8:printf("你的成绩：%d， 等级：%c \n",score,'B');
break;
case 9:
case 10:printf("你的成绩：%d，等级：%c \n",score,'A');//case 为 9和10 的时候情况和上面一样。
break;
default:
break;
}
}
/**
* 通过if else进行判断
*
* @param score 分数
*/
voidgetLevelByIfElse(int score){
printf("getLevelByIfElse \n");
if (score>89) {
printf("你的成绩：%d， 等级：%c \n",score,'A');
}else if (score>79){
printf("你的成绩：%d， 等级：%c \n",score,'B');
}else if(score>69){
printf("你的成绩：%d， 等级：%c \n",score,'C');
}else if (score>59){
printf("你的成绩：%d， 等级：%c \n",score,'D');
}else {
printf("你的成绩：%d， 等级：%c \n",score,'E');
}
}</span>4 循环结构（while）
循环结构的特点：先判断循环条件，当给定的条件成立时，反复执行某程序段，循环一次判断一次条件，直到条件不成立为为止。给定的条件称为循环条件，反复执行的程序称为循环体。
1）while的格式
while（条件表达式）{
循环体；
}
例
计算1+2+3+……+100的值
int i=0;<span style="white-space:pre"> </span>
int sum=0;
// 循环控制条件
while（i<=100）{
sum+=I; //大括号内为循环体
i++; //改变i最终使得循环控制条件为假
}2) 注意
while循环结构的条件
a ，循环控制条件 b 循环体 c 跳出循环的条件（否则会构成死循环）
b ，当一个变量与一个常量进行关系比较时通常把常量写在前面 while（1==a） 3） while后的语句只有一句话时可以省略大括号。
while（i++<=100） sum+=i;
3）while作用域：从while后的大括号开始，到大括号结束。
5 循环结构（do-while）
1） do-while格式
do{
循环体；
}while(循环条件)
2）while和do-while区别
while是当型循环，先判断循环条件，当条件成立时，才执行循环体。
do-while是直到型循环，先执行循环体，再判断循环条件，直到循环条件不成立。
do-while循环不管循环条件是否成立，循环体都会先执行一次
6 循环结构（for）
可以使用域循环次数明确的情况，也可以使用于循环次数不确定的情况。完全可以替代while语句。
1）for循环格式
for（表达式1； 表达式2；表达式3）{
循环体；
}
表达式1为循环变量初始化表达式，定义循环变量或者赋初值。如果之前定义了可以省略。
表达式2 为条件表达式，表达式成立时执行循环体，如果循环体中有跳出循环的条件语句，可以省略。
表达式3 循环变量控制表达式，没次执行之后，变量进行更改。可以写在循环体中。
2） 循环嵌套
例
打印9-9乘法表
/*
main.c
9-9乘法表
利用for循环嵌套打印9-9乘法表
*/
#include<stdio.h>
intmain(int argc, const char * argv[]) {
//控制乘数i从1到9
for (int i=1; i<10; i++) {
//控制被乘数j从1到i
for (int j=1; j<=i; j++) {
//打印乘数，被乘数和积
printf("%d * %d =%d\t",i,j,i*j);
}
printf("\n");
}
return 0;
}3） break 关键字及break语句
break可以用在循环中，用来跳出循环，break用在switch中可以跳出switch而执行switch之后的语句。break在循环中只能向外跳出一层。
4） continue
结束本次循环，继续下次循环。
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