第二讲 if与switch的分支结构设计 教学课件-山东省春季高考《编程语言基础—C语言》考纲技能通

目录/CONTENTS 1. 分支结构概念与关系、逻辑表达式 2. if语句 3. switch语句与break、continue关键字 1 考纲分析与历年考试试题分析 利用if语句、switch语句实现分支结构的程序设计 输入一个整数，判断它是奇数还是偶数，并输出结果。 #include <stdio.h> int main() { int n; scanf("%d", &n); // 判断奇偶性（处理负数情况） if (n % 2 == 0) { printf("偶数 "); } else { printf("奇数 "); } return 0; } 2 关系与逻辑表达式 山东省计算机类高考技能教学 3 分支结构的概念 在 C 语言中，分支结构（选择结构）是一种根据条件判断结果来决定执行不同代码路径的逻辑结构，类似于现实中的 “十字路口”，让程序能根据不同情况做出选择。 类比生活场景： "如果今天下雨，就带伞；否则不带伞" → 这就是典型的分支逻辑 关系表达式 与 逻辑表达式 关系表达式：比较大小与条件判断 定义：通过关系运算符比较两个操作数的大小关系，结果为逻辑值（真或假）。 在 C 语言中，逻辑值用整数表示： 真：非 0 值（如 1、5、-3 等） 假：0 注意： ==（等于） vs =（赋值）： a == 5 是判断 a 是否等于 5（关系运算）； a = 5 是将 5 赋值给 a（赋值运算）。 常见错误：误将 if (a == 0) 写成 if (a = 0)，导致逻辑错误。 关系运算符列表 关系表达式的运算规则 表达式格式： 操作数1 关系运算符 操作数2 例：x > y、a + b <= c - d、ch != 'A'。 结果类型：整数（0 或 1） int a = 3, b = 5;  printf("%d ", a > b);  // 输出0（假）  printf("%d ", a != b);  // 输出1（真） 优先级 与 结合性 优先级 高于赋值运算符（=），低于算术运算符。 例：3 + 2 > 4 等价于 (3+2) > 4，结果为 1（真）。 结合性（从左到右） int x = 10;  x > 5 > 3  // 等价于 (10>5)>3 → 1>3 → 0（假） 逻辑表达式：组合多个条件 定义： 通过逻辑运算符将多个关系表达式或逻辑值组合起来，形成更复杂的条件判断。 结果仍为逻辑值（0 或 1）。 逻辑运算符的运算规则 逻辑与（&&） 规则：仅当左操作数和右操作数都为真时，结果为真（1），否则为假（0）。 示例： int a = 5, b = 3, c = 0; printf("%d ", a > 0 && b < 5);  // 5>0为真，3<5为真 → 结果1（真） printf("%d ", a > 10 && b < 2); // 5>10为假，直接短路，结果0（假） 逻辑或（||） 规则：当左操作数或右操作数至少一个为真时，结果为真（1），否则为假（0）。 示例： int a = 5, b = 3, c = 0; printf("%d ", a < 0 || b > 2); // 5<0为假，3>2为真 → 结果1（真） printf("%d ", a > 0 || c++ > 5); // a>0为真，直接短路，c不参与运算 → 结果1（真） 逻辑非（!） 规则：对操作数的真假取反：若操作数为真（非 0），结果为假（0）；若为假（0），结果为真（1）。 示例： int a = 5, b = 0; printf("%d ", !a); // 5为真 → 取反后0（假） printf("%d ", !b); // 0为假 → 取反后1（真） 短路求值（重要！） 逻辑与（&&）：若左操作数为假，右操作数不会执行（因为结果已确定为假）。 int x = 1, y = 2; (x == 0) && (y++ > 0); // x==0为假，y++不执行，y仍为2 逻辑或（||）：若左操作数为真，右操作数不会执行（因为结果已确定为真）。 int x = 1, y = 2; (x == 1) || (y++ > 0); // x==1为真，y++不执行，y仍为2 逻辑运算符 的 关键特性 运算符优先级 !（逻辑非）优先级最高，高于算术运算符和关系运算符。 例：!a == b 等价于 (!a) == b。 && 的优先级高于 ||，但低于关系运算符。 例：a > b && c < d || e == f 等价于 (a > b && c < d) || (e == f)。 建议用括号明确运算顺序，避免错误。 逻辑值与数值的转换： 在 C 语言中，非 0 值视为真（逻辑结果为1），0 值视为假（逻辑结果为0）。 例：int a = 3; if (a) { ... } 等价于 if (a != 0)。 区分逻辑运算符与位运算符： && 和 || 是逻辑运算符，用于判断真假； & 和 | 是位运算符，用于二进制位运算； 注意事项 if语句 山东省计算机类高考技能教学 16 单分支if语句 if (条件表达式) { 条件为真（非0）时执行的代码块 } 执行逻辑：先计算条件表达式的值，若为真（非 0），则执行大括号内的代码；若为假（0），则跳过代码块。 关键点说明 条件表达式：可以是关系表达式（如a > b）、逻辑表达式（如x && y）或数值（非 0 即真）。 代码块规范：若代码块仅含一条语句，大括号可省略（但建议保留，避免漏写）。 // 规范写法（推荐） if (score >= 60) {     printf("及格！"); }   // 省略大括号的写法（仅一条语句时允许） if (temperature < 0) printf("结冰警告！"); if (条件表达式) {     // 条件为真时执行的代码块 } else {     // 条件为假时执行的代码块 } 执行逻辑：若条件为真，执行if代码块；否则，执行else代码块（二者必选其一）。 适用场景：二选一的场景（如：判断性别、区分奇偶）。 关键点说明 else的位置：必须紧跟在if代码块之后，中间不能插入其他语句。 避免逻辑错误：条件表达式需覆盖所有可能情况（如：判断奇偶时，num%2==1为真则奇数，否则偶数）。 多分支if-else if-else语句 if (条件1) {     // 条件1为真时执行 } else if (条件2) {     // 条件1为假且条件2为真时执行 } else if (条件3) {     // 条件1、2为假且条件3为真时执行 } ... else {     // 以上所有条件都为假时执行（可选） } 执行逻辑：按顺序判断条件，一旦某个条件为真，执行对应代码块，后续条件不再判断；若所有条件为假，执行else代码块（若无else，则不执行任何分支）。 适用场景：多条件分级处理（如：成绩等级、商品折扣、季节判断）。 关键点说明 条件顺序：优先判断范围小或优先级高的条件（如：判断成绩等级时，先判断>=90再判断>=80）。 避免冗余判断：后续条件无需重复前序条件的相反情况（如：else if隐含 “前序条件为假”）。 switch语句与break、continue关键字 山东省计算机类高考技能教学 23 switch 语句的语法结构 基本语法格式： switch (表达式) {     case 常量表达式1:         语句块1;         [break;]  // 可选，用于跳出switch结构     case 常量表达式2:         语句块2;         [break;]     ...     default:  // 可选，处理所有case都不匹配的情况         语句块n;         [break;] } 关键规则 表达式类型：通常为整数类型（如int、char）或枚举类型，不能是浮点数或变量。 常量表达式： 每个case后的常量表达式必须是唯一的（不能重复）。 常量表达式的值必须与switch表达式的类型兼容（如int类型表达式对应case 1、case 'a'等）。 执行流程： ①计算switch表达式的值。 ②按顺序匹配case后的常量表达式，找到匹配项后执行对应语句块。 ③若未遇到break，会继续执行后续所有case的语句块，直到switch结束或遇到break。 ④若所有case都不匹配，执行default（若存在）。 break 关键字的作用 跳出当前 switch 结构：当执行到break时，立即终止switch语句的执行，跳转到switch后的下一条语句。 避免穿透效应：若没有break，程序会从匹配的case开始，依次执行后续所有case和default的语句块（即使不匹配），这种现象称为 “穿透”。 示例（无 break，穿透现象） int num = 2; switch (num) {     case 1:         printf("One ");     case 2:         printf("Two ");  // 匹配，继续执行下一个case     case 3:         printf("Three ");  // 无break，继续执行     default:         printf("Other "); } // 输出：Two Three Other 示例（有 break） int num = 2; switch (num) {     case 1:         printf("One ");         break;  // 跳出switch     case 2:         printf("Two ");  // 匹配，执行后跳出         break;     default:         printf("Other "); } // 输出：Two continue 关键字的作用 跳过本次循环的剩余语句：仅用于循环结构（如for、while、do-while），而非switch语句。 继续下一次循环：执行continue后，程序会立即跳转到循环条件判断处，开始下一次循环。 break 与 continue 的核心区别 switch 语句中误用 continue 的情况 错误示例（编译会报错）： switch (num) {     case 1:         continue;  // 错误！continue不能用于switch     // ... } if和switch结构 适用场景对比 谢 谢 观 看 32 $$