C語言第五章程式流程控制

王智祥

著

第五章程式流程控制

5-1 流程控制簡介

5-2 認識選擇結構

5-1-1 循序結構

5-2-1 if 條件敘述5-2-2 if-else 條件敘述5-2-3 switch 選擇敘述

5-3-1 for 重複結構5-3-2 while 迴圈敘述5-3-3 do-while 敘述

5-5 上機實習課程

5-3 重複式結構

5-4 跳離迴圈敘述

5-1-2 選擇結構5-1-3 重複結構

5-4-1 break 敘述5-4-2 continue 敘述5-4-3 goto 敘述

5-1-1 循序結構 5-1 流程控制簡介

P 5-2

是一個程式敘述由上而下接著一個程式敘述的執行指令。

Entry

Exit

程式敘述

程式敘述

程式敘述

如圖所示：

5-1-2 選擇結構 5-1 流程控制簡介

P 5-3

是一種條件控制敘述，包含有一個條件判斷式，如果條件為真，則執行某些程式，一旦條件為假，則執行另一些程式。

如圖所示：

程式敘述程式敘述

Entry

Exit

條件

5-1-3 重複結構 5-1 流程控制簡介

P 5-3

重複結構主要是迴圈控制的功能。

迴圈 (loop) 會重複執行一個程式區塊的程式碼，直到符合特定的結束條件為止。

依照結束條件的位置不同分為兩種：

1. 前測試型迴圈：迴圈結束條件在程式區塊的前頭。符合條件者，才執行迴圈內的敘述。

2. 後測試型迴圈：迴圈結束條件在程式區塊的結尾。所以至少會執行一次迴圈內的敘述，再測試條件是否成立，若成立則返回迴圈起點重複執行迴圈。

5-1-3 重複結構 5-1 流程控制簡介

P 5-4

1. 前測試型迴圈： 2. 後測試型迴圈：

程式敘述

Entry

Exit

條件條件不成立

程式敘述

Entry

Exit

條件

條件成立

條件不成立

5-2-1 if 條件敘述 (1) 5-2 認識選擇結構

P 5-5

當 if 的判斷條件成立時（傳回 1 ），程式將執行括號內的敘述；否則測試條件不成立（傳回 0 ）時，則不執行括號敘述並結束 if 敘述。

如圖所示：

其它敘述

條件

{ 程式敘述區 }

結束 if

條件成立 (1)

條件不成立 (0)

5-2-1 if 條件敘述 (1)

if ( 條件運算子){ 程式敘述;}

if ( 條件運算子 ) 程式敘述 ;


P 5-5

if 敘述的語法格式如下所示：

如果 {} 區塊內的僅包含一個程式敘述，則可省略括號{ } ，語法如下所示：


P 5-6

程式範例： If 敘述的應用範例：CH05_01.c


P 5-7

在第 8 行中請輸入某一數值給變數 charge ，第 9 行的 if 敘述便會判斷 charge 是否大於等於 100 ，如果判斷式成立，則顯示下一行敘述。請注意喔！由於 i 判斷式成立之後要執行多行敘述，則要使用 {}

來包含這些敘述。

執行結果

程式解說


P 5-7

程式範例： If 敘述的進階範例：CH05_02.c


P 5-8

在第 10 、 11 行將使用者所選擇代表平方或立方的數值，指定給變數 select_a ，接著在 12 、 17 行中使用兩個 if 敘述分別判斷

select_a 值，其中第 12 “ ” 行中使用了等於條件運算子 (==) ，這和指定運算子 (=) 並不相同，請各位留意。

範例中當使用者輸入 1( 平方 ) 時，程式會先執行第一個 if 敘述。

執行結果

程式解說

5-2-2 if-else條件敘述 (1) 5-2 認識選擇結構

P 5-9

if-else 敘述提供了兩種不同的選擇，當 if 的判斷條件 (Condition) 成立時（傳回 1 ），將執行 if 程式敘

述區內的程式；否則執行 else 程式敘述區內的程式後結束 if 敘述。

如圖所示：

其它敘述

if 條件式

{ else 程式敘述區 }

結束 if

條件不成立 (0)

{ if 程式敘述區 }

條件成立 (1)

5-2-2 if-else條件敘述 (1)

if ( 條件運算式 ){

}else{

}

程式敘述 ;

程式敘述 ;


P 5-9

if-else 敘述的語法格式如下所示：


P 5-10

程式範例： If-else 敘述的應用範例：CH05_03.c


P 5-10

在第 9 行的 if(num%2) 判斷式中，由於整數除以 2 餘數只有 1 或 0 兩種，而在 C 中，非 0( 零 ) 的數都會被視為真 (true) ，

而將 0( 零 ) 視為假 (false) 。所以當餘數等於 1 時則條件式將傳回 true( 條件式成立 ) ，反之當

餘數為 0 時條件式將傳回 false ，則執行第 11 行 else 之後的敘述。

執行結果

程式解說


P 5-12

程式範例： If else if 敘述的應用範例：CH05_04.c


P 5-12

在 9~18 行中，各位可在 if 敘述和 else if 中選擇符合條件運算式的程式敘述區塊，如果以上條件運算式都不符合，就執行

最後的 else 敘述。

執行結果

程式解說

5-2-3 switch選擇敘述 (1) 5-2 認識選擇結構

P 5-13

底下先以流程圖來表示 switch 敘述的執行方式：

其它敘述

switch 條件式

結束 switch

case A 敘述 break;Case A

Case B

default 敘述

case A 敘述 break;

條件不成立 (0)

條件成立 (1)

條件成立 (1)

條件不成立 (0)

條件不成立 (0)


P 5-13

switch 敘述的執行過程重點說明如下：

1. 先求出運算式的值，再將此值與 case 的常數值進行比對。

1. 如果找不到吻合的常數值，則會執行 default 敘述，如果沒有 default 敘述則結束 switch 敘述。

1. 若找到相同的值則執行 case 內的程式敘述，執行完任何 case 區塊後，並不會離開 switch 區塊。而是

往下繼續執行其它的 case 敘述與 default 敘述。所以 case 敘述的最後必須加上 break 敘述來結束

switch 敘述。


P 5-14

底下即為 switch 的標準格式：


P 5-15

程式範例： switch 敘述的應用範例： CH05_05.c

開啟CH05_05.c

在此程式的執行結果中可以發現，執行過第 16 行「 case ‘+’ ：」後面的 printf 敘述之後， break 敘述便立刻跳出switch 敘述。

如果沒有加上 break 敘述的話，程式將繼續往下執行。

執行結果程式解說

5-3 重複式結構

1. 迴圈的執行主體，由程式敘述或複合敘述組成。2. 迴圈的條件判斷，決定迴圈何時停止執行。

5-3 重複式結構

P 5-16

重複式結構 (iteration structure) ，是一種迴圈(loop) 控制，根據所設立的條件，重複執行某一段程式敘述，直到條件判斷不成立，才會跳出迴圈。

迴圈主要由底下的兩個基本元素組成：

5-3-1 for重複結構 (1) 5-3 重複式結構

P 5-17

for 迴圈必須事先指定迴圈控制變數的起始值、條件以及控制變數的增減值，以決定迴圈重複的次數。

for 迴圈的執行流程：

其它敘述

重複條件式

{ 程式敘述增減控制變數的值 }

離開 for 迴圈

條件成立 (1)

條件不成立 (0)

設定起始值

進入 for 迴圈

5-3-1 for重複結構 (1)

for( 控制變數起始值 ; 迴圈重複條件式 ; 控制變數增減值 ){

} 程式敘述 ;

5-3 重複式結構

P 5-17

底下為 for 迴圈的格式：

for 迴圈中的三個運算式必須以分號 ( ； ) 分開，而且一定要設定跳離迴圈的條件以及控制變數的遞增

或遞減值。


int i=1,sum=0; /* 宣告 i初值 */for (; i<=10 ; i++) /* 省略變數起始值的設定，分號不可省略 */{ sum+=i; /* 迴圈敘述 */ printf("i=%d\t sum=%d\n", i, sum);}

5-3 重複式結構

P 5-18

for 迴圈中的三個運算式相當具有彈性，可以省略不需要的運算式，也可以擁有一個以上的運算子句。

如下是使用 for 迴圈來計算 1 加到 10 的程式片斷：


P 5-18

程式範例： for 條件敘述與 n! 的應用範例：CH05_06.c


P 5-19

在第 8 行中 for 敘述中我們先設定了變數 i 的起始值為 1 ，迴圈重複條件為 I 小於等於 10 ， I 的遞增值為 1 ，所以

當 I 大於 10 時，就會離開 for 迴圈。

執行結果

程式解說


for( 控制變數起始值 1; 迴圈重複條件式 ; 控制變數增減值 ){

for( 控制變數起始值 2; 迴圈重複條件式 ; 控制變數增減值) {

}}

程式敘述 ;

程式敘述 ;

5-3 重複式結構

P 5-19

在此還要介紹一種 for 的巢狀迴圈 (Nested loop) 。

在巢狀 for 迴圈結構中，執行流程必須先等內層迴圈執行完畢，才會繼續執行外層迴圈。

兩層式的巢狀 for 迴圈結構格式如下：


P 5-19

程式範例：巢狀 for 條件敘述與 n! 的應用範例：CH05_07.c


5-3 重複式結構

P 5-20

在本程式中，是利用巢狀迴圈 (Nested loop) 來列印 n! 及其值。第 8 行外層 for 迴圈控制 i 輸出，而第 10 行則利用內層 for 迴圈控

制 sum 輸出。請注意！for 迴圈雖然具有很大的彈性，使用時務必要設定跳離迴圈的條件，否

則程式將會陷入無窮迴圈。

執行結果

程式解說

5-3-2 while迴圈敘述 (1) 5-3 重複式結構

P 5-21

while 結構與 for 結構類似，都是屬於前測試型迴圈。

下圖為 while 敘述執行的流程：

其它敘述

while 條件式

{ while 程式敘述增減運算式 }

離開 while 迴圈

條件成立 (1)

條件不成立 (0)

進入 while 迴圈

5-3-2 while迴圈敘述 (1)

while( 重複條件式 ){

程式敘述 ;}

5-3 重複式結構

P 5-21

迴圈內的敘述可以是一個敘述或是多個陳述句。

如果有多個陳述句在迴圈中執行，可以使用大括號括住。

While 敘述的語法大致如下：

While 迴圈必須自行加入起始值以及遞增或遞減運算式，否則條件式永遠成

立時，將造成無窮迴圈。

5-3-2 while迴圈敘述 (2) 5-3 重複式結構

P 5-22

程式範例： While 條件敘述的說明與應用範例：CH05_08.c

5-3-2 while迴圈敘述 (2)

5-3 重複式結構

P 5-22

在第 10 行 while 敘述內的條件式，是將 ch=getche() 以及 ch!=‘\r’ 兩個敘述合併為一個敘述，也就是由鍵盤鍵入的字元會先放在 ch 變數內，再

檢查 ch ‘是否為 \r’ 。而第 12 行的 if 敘述只要檢查到空白字元時，變數 word_num 就會加1 ，而輸入的單字數目會比空白字元的數目多 1 個。而第 15 行使用了「 ++word_num 」敘述將 word_num 加 1 。

執行結果

程式解說

5-3-3 do-while敘述 (1) 5-3 重複式結構

P 5-23

do-while 敘述會先執行迴圈內的程式敘述，再測試條件式是否成立，如果成立的話再返回迴圈起點重複執行敘述。

do-while 敘述執行的流程：

繼續下一個敘述

while 條件式

do{ 程式敘述增減運算式 }

離開 do-while 迴圈

條件成立(1)

條件不成立 (0)

進入 do-while 迴圈


P 5-24

程式範例： do While 條件敘述的說明與應用範例：CH05_09.c


P 5-24

在第 9 行中要計算 n 的階層值，所以將輸入的值存放在變數 n 。第 16 行則於每次迴圈時遞減 1 ，當 n 等於 1 時對於運算結果並不會有任何改變。因此第 17 行中將迴圈重複執行的條件設為 n>1 ，以避免進入 do-while 迴圈做不必要的運算。

執行結果

程式解說


P 5-25

程式範例： While 與 do While 條件敘述的比較範例：CH05_10.c

執行結果


P 5-26

程式範例： do While 與 While 條件敘述的比較範例：CH05_11.c

執行結果

5-4-1 break敘述 (1)

break;


P 5-27

break 敘述在多重選擇 switch 敘述中已使用過，不過 break 並不只限於和 switch 搭配使用

，它的主要用途是用來跳離最近的for 、 while 、 do - while 、與 switch 的敘述本體區塊，並將控制權交給區塊之外的下一行程式。

語法格式如下：

5-4-1 break敘述 (2)

程式範例： break 敘述的說明與應用範例：CH05_12.c


P 5-27

5-4-1 break敘述 (2) 5-4 跳離迴圈敘述

P 5-28

在程式第 12 行的 if 敘述，在 b 的值大於 4 時就會執行break 敘述，並跳出最近的 for 迴圈到第 16 行來繼續執行。

執行結果

程式解說

5-4-2 continue敘述 (1)

continue;


P 5-28

在迴圈中遇到 continue 敘述時，會跳過該迴圈剩下的敘述，重新執行下一次的迴圈；而將控制權轉移到迴圈開始處，再開始新的迴圈週期。

continue 與 break 的差異處在於 continue 只是忽略之後未執行的敘述，但並未跳離迴圈。

語法格式如下：

5-4-2 continue敘述 (2) 5-4 跳離迴圈敘述

P 5-29

程式範例： continue 敘述的說明與應用範例： CH05_13.c

5-4-2 continue敘述 (2) 5-4 跳離迴圈敘述

P 5-29

程式第 13 行的 if 敘述，在 b 的值大於 4 時就會執行continue 敘述，而回到第 9 行的 for 迴圈繼續執行，所以5 還是會被印出。

執行結果

程式解說

5-4-3 goto敘述 (1)

goto 標籤名稱 ; ...

標籤名稱：


P 5-30

goto 敘述的語法如下所示：

goto 敘述必須搭配設定的標籤來使用，而標籤名稱則是一個識別字加上冒號 ( ： ) 所組成。

標籤名稱不一定要在 goto 的下方，它可以出現在程式中任意的位置。

5-4-3 goto敘述 (2) 5-4 跳離迴圈敘述

P 5-30

隨堂範例： goto 敘述的應用與示範：CH05_14.c

5-4-3 goto敘述 (2) 5-4 跳離迴圈敘述

P 5-31

第 13 行中使用 if 判斷式，如果成立就執行 14 行 goto 敘述。在第 21 行中設定了一個標籤，只要程式執行到所搭配的goto 敘述，則會跳至該標籤敘述，繼續往下執行。

執行結果

程式解說

5-5 上機實習課程 (1) 5-5 上機實習課程

P 5-32

上機實習範例： CH05_15.c

請設計一程式，讓使用者輸入一整數，並判斷是否為 2 或 3 的倍數，不過卻不能為 6 的倍數。

執行結果


P 5-33


請使用雙重 for 迴圈來設計一程式，描繪出如下圖畫面：


P 5-33


執行結果

5-5 上機實習課程 (3)

112123123412341234


P 5-34


請使用雙重 for 迴圈與 break 指令來設計一程式，描繪出如下圖畫面：


P 5-35


執行結果


P 5-36


以下程式範例是請使用者輸入一個代表成績的字元，包括A 、 B 、 C 、 D 、 E 五級，輸入大小寫字母都可接受，並輸出所代表的成績意義。如果所輸入的不是以上字元，將輸出 " 沒有此分數群組 " 。

開啟CH05_18.c

執行結果


P 5-37


以下程式範例是請使用者輸入一個整數，並將此整數的每一個數字反向輸出，例如輸入 12345 ，這是程式可輸出 54321 。

執行結果


P 5-38


請利用輾轉相除法與 while 迴圈來設計一程式，來求取輸入兩數的最大公因數 (g.c.d) 。

執行結果


1*1+2*2+3*3+4*4+….+n-1*n-1+n*n


P 5-39


請利用 for 迴圈來設計一 C 程式，可輸入一小於 100 的整數 n ，來計算以下式子的總和：

執行結果


1!+2!+3!+4!+….+n-1!+n!


P 5-40


請利用雙重 for 迴圈來設計一 C 程式， . 輸入整數 n ，求出 1!+2!+...+n! 的合。如右所示：

執行結果


P 5-41

上機實習範例： CH05_23.c請設計一程式讓使用者輸入一整數，

並輸出 2 到 n 之間所有的質數(prime number) ，設計本程式時要

求必須同時使用 for 及 while 迴圈。

執行結果


度數 1～ 20度 21～ 60度 61～ 80度 81度以上單價 10 12.5 18 22


P 5-42


由使用者輸入每月用電量，並計算該月的電費。

假設每月基本費為 300 元，而電量與度數的對應表如下：

請使用 if else if 指令來設計一個程式，並計算每月電費。


P 5-42


執行結果

C語言第五章程式流程控制

Business

Transcript of C語言第五章程式流程控制

C語言 第五章 程式流程控制

Business

Transcript of C語言 第五章 程式流程控制

C語言第五章程式流程控制

Transcript of C語言第五章程式流程控制