3.1 顺序结构程序设计

学习目标

1）掌握程序的几种基本结构。

2）掌握顺序结构程序设计的程序模式。

3）掌握字符型输入输出函数。

4）掌握常用的格式输入输出函数。

5）掌握头文件在编写程序时的作用。

6）掌握复合语句和空语句的格式及作用。

实例11字符型数据的输入和输出——输入与输出几个字符

实例任务

输入几个字符然后将其输出。程序运行结果如图3-1所示。

程序代码

相关知识

1.程序的几种基本结构

C语言中，常用的流程控制结构分为顺序结构、选择结构和循环结构。由这3种结构可组成各种复杂的程序。顺序结构是3种结构中最简单、最常见的程序结构。3种流程控制结构使用特定的流程控制语句，从而实现程序的各种结构方式。C语言中常用的控制语句有if语句、switch语句、do while语句、while语句、for语句、continue语句、break语句等。

2.顺序结构的执行过程

所谓“程序结构”，即指程序中语句的执行顺序。程序设计者要把事情交给计算机去做，都是写出一条条语句并顺序执行，这是顺序结构。本例中的程序运行就是顺序执行每条语句。

3.getchar()函数

getchar()函数是一个没有参数的函数，它从标准输入（键盘）读取一个字符，返回该字符的编码值。当使用此函数时，按下的键将自动回显到屏幕上。使用getchar()函数时，任何键都是有效的返回值。调用没有参数的函数时应在函数名后写一对空括号。下面的代码演示了getchar()函数的用法：

getchar()函数只能接收单个字符，输入数字也按字符处理。当输入多于一个字符时，只接收第一个字符。使用getchar()函数时需要注意这一点。

函数fflush()用于清空输入缓冲区。stdin是标准的输入，即键盘输入。分配给键盘的缓冲区需要清空，以便存储新数据。有时，键盘缓冲区中保留着旧信息，如果不清空，在接收字符时会将旧信息返回，这样就可能引发错误。

4.putchar()函数

putchar()函数对应于getchar()函数，它把一个字符送到标准输出。例如：

两个字符'o'和'k'将被送到标准输出。标准输出的默认连接通常是计算机显示器，因此执行这两条语句的效果使字符在计算机屏幕上显示出来。实例中创建了3个变量a、b和c，getchar()函数将用户输入的字符存储在这些变量中。每个getchar()前都使用一个fflush()函数清空缓冲区。在该程序中，如果不使用fflush()，也不会出现问题。随着每个getchar()函数的执行，输入的字符就显示在屏幕上。最后一行输出结果将显示前面输入的所有字符。此输出结果表明，使用putchar()函数后，所有字符将显示在同一行上，最后换行（输出一个换行符），程序随即结束。

课堂精练

1）从键盘输入3个数，并计算它们的和值。程序运行结果如图3-2所示。

根据程序运行结果，请将下面的程序补充完整并调试。

2）从键盘输入2个整数，计算两数整除所得的余数。程序运行结果如图3-3所示。

根据程序运行结果，请将下面的程序补充完整并调试。

3）从键盘输入一个大写字母，输出该字母的小写。程序运行结果如图3-4所示。

根据程序运行结果，请将下面的程序补充完整并调试。

实例12 格式化数据的输入和输出——互换两个变量的值

实例任务

接收两个整数，分别保存在两个变量中，通过第三个变量将这两个变量的值互换。程序运行结果如图3-5所示。

程序代码

相关知识

1.头文件stdio.h

C语言的格式输入函数scanf()和格式输出函数printf()都在头文件stdio.h里。因此，编程中使用它们时，在程序的开始处应该书写一条包含命令：

或

2.格式输出函数printf()

格式输出函数printf()的功能是按指定的格式将数据在标准设备上进行输出。其一般格式为：

其中输出项表列由各输出项组成，各输出项之间用逗号分隔开。输出项可以是合法的变量、常量或表达式。

格式控制参数是由双引号括起来的字符串，它是由格式描述符和普通字符组成的。普通字符将被原样输出。格式描述符以%开头，以一个格式字符结束，作用是将输出数据按指定的格式输出。常用的格式描述符包括以下几种类型。

● %d：以十进制形式输出带符号的整数。

● %o：以八进制无符号形式输出整数。

● %x：以十六进制无符号形式输出整数。

● %c：用于输出单个字符。

● %f：以十进制形式输出实型数据。

● %s：用于输出字符串。

在printf()函数中的一个格式描述符对应一个输出数据，也就是说，必须在输出项表列中有一个变量与之相对应，且类型要前后一致。

说明：

1）在%与格式字符间插入整数来指定输出宽度。

● %md：表明所输出的数据占m个字符的宽度，如果实际输出数据的字符数大于m，则按实际的位数输出，否则在输出数据的左端补空格。

● %mc：表明输出的字符占m个字符的宽度，如果m大于1，则左端补空格。

● %ms：表明输出m个字符的字符串。如果实际长度大于m，则按原样输出字符串，否则左端补空格。

● %m.nf：表明输出数据的总宽度为m（包括整数位数、小数点和小数位数），n为小数位数。如果输出的数据的总长度小于m，则在输出数据的左端补空格。对于小数部分，若n小于实际输出的小数位数，则对第n+1位进行四舍五入。

格式控制符与输出结果之间的关系如表3-1所示（其中Ц表示空格）。

2）若需在输出的数值型数据前带正负号，可以通过在%与格式字符间加一个“+”来实现。例如：

语句的输出结果为：+1，-1。

3）如需在输出数据前加前导0，可以通过在%与指定输出宽度的整数间加一个“0”来实现。例如：

则输出结果为：00122。

4）在格式控制字符串中，如果两个%连用，则输出一个%。例如：

语句的输出结果为：%10。

3.格式输入函数scanf()

格式输入函数scanf ()的功能是按指定的格式从键盘上输入数据。其一般格式为：

其中，地址项表列是由接收数据的变量的地址组成，求地址运算符为&，如&a，&b，&c。

格式控制参数是由双引号括起来的字符串，里边有格式描述符和输入数据分隔符。常用的格式描述符与printf ()函数的格式描述符相同。

在scanf ()函数中的一个格式描述符对应一个输入数据，也就是说，必须在地址项表列中有一个变量与之相对应，且类型要前后一致。

1）如果输入数值型数据，数据间要用空格、〈Tab〉键或〈Enter〉键（即回车键）分隔。例如：

对应此语句，可输入13 789↙（↙表示回车）。

2）如果在各格式描述符间有分隔符，则在输入数据时，要输入相同的字符作为分隔符。例如：

对应此语句，要求输入数据间要用“,”分隔。可输入：13,789↙。

3）如果要输入多个字符数据，则不需要在各字符间输入分隔符。例如：

对应此语句，可输入：AB↙。则对应a输入字符A，对应b输入字符B。

4）当交叉输入数值数据和字符数据时，如果字符数据在前，则字符数据和数值数据间要有空格；如果数值数据在前，则数值数据和字符数据间不要有空格。例如：

对应此语句，必须输入：20A 30B↙。

对应此语句，可以输入：A 20B 30↙。

4.复合语句

在C语言程序中，可以用一对花括号把若干条语句括起来使其形成一个整体，这个整体就被称为复合语句。从语法上讲，复合语句相当于一条语句。复合语句的一般格式是：

要注意，复合语句中可以出现变量说明，复合语句中的最后一条语句的语句结束符（分号）不能省略，否则会造成语法错误。另外，标识复合语句结束的右花括号的后面不能有语句结束符（分号）。

5.空语句

在C语言中，称仅由一个分号组成的语句为空语句，即：

编译程序在遇到空语句时，不会为其产生任何指令代码。这就是说，空语句不执行任何操作。因此，空语句只是C语言语法上的一个概念，它起到一个语句的作用，仅此而已。

课堂精练

1）输入圆的半径，求其周长和面积。程序运行结果如图3-6所示。

根据程序运行结果，请将下面的程序补充完整并调试。

2）复合语句和空语句的使用。程序运行结果如图3-7所示。

根据程序运行结果，请将下面的程序补充完整并调试。