3.1  引例

求华氏温度100℉对应的摄氏温度。

由键盘输入一个小写字母，将其转换为大写字母输出。

3.2  C语言的语句

在C语言中，语句时以分号结尾的字符序列，是程序最基本的执行单位，分号是C语句的必要组成部分。书写程序代码时，一行可以写多个语句，一个语句也可以写在多行上。C语句包含多种形式。

1.说明语句

说明语句用于定义程序所使用的变量和类型。例如：

int a,b;                  /*定义两个整型变量*/
char ch;                  /*定义一个字符型变量*/

2.表达式语句

表达式语句由表达式加上分号“；”组成。其一般形式如下：

                                                                     表达式；

例如：

c=a+b

是一个赋值表达式，而

c=a+b;

是一个表达式语句。

3.  分支语句

分支语句实现分支控制过程，根据条件成立与否执行不同的语句。有两种分支结构，即双分支      if—else语句与多分支的switch语句。例如，下面是一个双分支if—else语句：

if(x>y)
   z=x;
else
   z=y;

该语句首先判断if后面的表达式（x>y），如果条件成立执行“z=x”，否则执行“z=y”，if语句执行后，变量z中存放的是变量x与y中较大的值。

4.  循环语句

C语言中实现循环控制的语句有3种，即for语句、while语句和do—while语句。如要求计算1+3+5+7+9+…+99的和，采用while语句代码如下：

sum=0;             /*累加变量sum赋初值0*/
i=1;               /*变量i赋初值1*/
while(i<99)        /*满足条件就循环*/
{
sum=sum+i;         /*累加到sum中*/
i=i+2;             /*累加值为2*/
}

上述代码中，首先将累加和的变量sum初始化为0，存放累加项的变量i初始化为1。其中i<=99是循环的条件，只要这个条件成立，一对大括号{}中的循环体就被反复执行。由于循环体每执行一次，i被加2（i=i+2），所以，当循环到一定的时候，i的值就会超过99，从而循环条件i<=99不成立。从此，循环结束。

5.  转向语句

转向语句有break语句、goto语句、contiune语句、return语句。

6.  复合语句

用一对大括号{}将若干语句顺序组合在一起所形成的语句称为复合语句。C语言中，除复合语句外的其它所有语句都以分号结束。如

{
sum=sum+i;    /*累加到sum中*/
i=i+2;        /*累加值为2*/
}

即为复合语句。

7.  空语句

空语句只由一个分号构成。如

；

空语句一般用在程序的某个位置上，在功能上并不执行任何实际操作。如空语句用于循环语句中的循环体时，可以实现延时功能。

8.  函数定义与使用

函数是完成特定功能的小模块，是C语言中唯一的一种子程序，常常在一个C程序中包含若干个函数，复杂的任务通过调用这些函数来完成。如函数：

int max(int x,int y)     /*求最大值函数*/
{    
   int z;                /*定义临时变量z*/
   if(x>y)               
      z=x;               /*x>y时，z的值等于x*/
   else  
      z=y;               /*x<y时，z的值等于y*/
   return z;             /*结束函数，返回z*/
}

其中，int max（int x，int y）为函数定义的头部，由函数的返回值类型、函数名、参数表组成；花括号{}中的部分称为函数体，数据体由数据表达与流程控制组成。

函数定义后，可以在别的函数中调用该函数。例如，在main（）函数中可以有c=max（a，b），当程序执行到这里时，首先调用函数max（），并把实际参数a和b的值分别传递给函数定义中的形式参数x和y；然后，开始执行函数max（）所定义的语句；当执行到“return z；”时，函数结束运行并把z的值作为返回值，返回到函数调用的位置。

9.  输入与输出

C语言没有提供用于数据输入及输出的语句，所有输入与输出都是通过系统提供的有关函数（如scanf（）和printf（)函数）来实现的。

3.3  数据的输入与输出

C语言本身 没有提供输入输出语句，所有的数据输入输出功能都是由系统提供的库函数完成的。程序中用到的标准输入输出库函数主要有printf()、scanf()等。使用标准输入输出库函数时要用到“stdio.h”文件，应此在源文件开头需要预处理命令#include<stdio.h>或#include"stdio.h"将头文件stdio.h包含到源文件中。

3.3.1  输出函数（printf())和输入函数(scanf())

1.  printf()函数

printf()函数是系统提供的用于在标准输出设备（屏幕）输出数据的库函数，其一般调用格式为：

                                       printf("格式控制字符串",输出向表列）

格式控制字符串用双引号括起来，表示输出的格式；而输出向表列则是要输出的数据，这些数据可以是常量、变量和表达式。

控制字符串中包含两种信息，格式控制和普通字符。

(1)格式控制说明：按指定格式输出数据，其格式为以%开头的格式控制字符，不同类型的数据采用不同的格式控制字符，以说明数据输出的类型、形式、长度、小数位数等。

(2)普通字符：在输出数据时，需要原样输出的字符。

按指定格式输出整形数据示例。

输出语句中除了3个%d外的都是普通字符。第一个格式控制字符%d对应的位置输出变量a的值，第二个格式控制字符%d对应的位置输出变量b的值，第3个格式控制字符%d对应的位置输出变量c的值。

使用printf()函数进行数据输出时需注意：

（1）格式字符与输出项的类型要一一对应，不同类型的数据所使用的格式字符不同。

（2）一般情况下，格式字符与输出字符的个数应相同。如果格式字符的个数多于输出项的个数，则多余的个数将输出不确定的值；如果输出字符的个数少于输出项的个数，则多余的输出项将不能输出 。

（3）printf()函数中可以没有输出项，此时printf()函数只能用来输出一个字符串；也可以有多个输出项，多个输出项之间 使用逗号分隔。若输出项是表达式时，printf()函数将按从右至左的顺序计算其值后输出。

（4）若要在printf()函数中输出字符“%”，则应在控制字符串中使用连续两个“%”。

2.  scanf()函数

scanf()是系统提供的用于标准输入设备（键盘)输入数据的库函数，使用该函数时，由键盘输入数据的值。其一般调用格式为：

                                      scanf("格式控制字符串",输入项表列)

格式控制字符串用双引号括起来，表示输入的格式；而输入项表列指出各变量的地址（变量名前加&）。

格式控制字符串中包含两种信息，格式控制说明和普通字符。

（1）格式控制说明：按指定格式输入数据，其格式为以%开头的格式控制字符，不同类型的数据采用不同的格式控制字符。

（2)普通字符：在输入数据时，需要原样输入的字符。

注意scanf()函数的输入参数必须和格式控制字符串中的格式控制说明相对应，并且它们的类型、个数和位置都要一一对应。若程序中有多个scanf函数时，程序会等待用户输入并依次赋给相应变量。

（1）格式字符与输入项的类型、个数要一一对应；输入项必须是地址，不能是变量名。

（2）格式字符可以指定输入数据所占的列数，系统会截取相应列数的数据。

（3）在输入数据时遇到以下情况则认为数据输入结束：空格、Tab键、回车键、非法输入、置顶宽度。用户也可以自己指定其它字符作为输入间隔。

3.3.2  整形数据的输入与输出

在C语言中，对整形数据的输入与输出所使用的格式控制字符如表所示

在格式字符串的“%”和格式字符之间还可以有一些修饰符

                                                printf（）函数中的格式修饰符

                                             scanf（）函数中的格式修饰符

整形数据的输出示例。

 说明：

（1）第4行的输出结果表明，当格式字符的个数多于输出项时，多余格式字符的位置将会输出一个不确定的值。

（2）第5行的输出结果表明，当格式字符的个数少于输出项时，多余的输出项不会输出。

整形数据的输入示例

 分析：scanf（）函数中的格式控制字符串“%d%d%ld”指明需要两个int型数据和一个long型数据，其格式控制字符串只有格式字符串，没有普通字符，因此，若要使变量a、b、c得到正确的结果，输入的数据之间需用空格、Tab键或回车键进行分隔。

 由于输入“12，23 34”时，由于存在非数字字符“，”，scanf（）函数再遇到非法输入时认为数据输入结束，因此将12赋值给变量a，而后面的数据将会舍弃，变量b和c没有正确赋值，因此b与c的值是不可预知的。

将语句1改为“scanf（"%d,%d,%ld",&a,&b,&c);”

 这是由于在scanf（）函数中的格式控制字符串中含有普通字符“，”普通字符也要原样输入，及输入的数据使用“，”作为间隔，但实际输入的数据没有“，”，因此编译系统只将12赋值给变量a，后面的两个数据23和34将会被舍弃，不会赋值给b和c。

此时正确的输入形式为：12,23,34

数据输入完后，系统会从“，”的位置进行分隔，使a=12，b=23，c=34。

（4）若将语句1改为“scanf（"a=%d,b=%d,c=%ld",&a,&b,&c);”,则scanf（）函数的格式控制字符串中的普通字符串“a=”、“b=”、“c=”以及“，”都要原样输入。

此时正确形式为：a=12，b=23，c=34

带有修饰符的整形数据的输入示例。

 分析：

（1）根据程序中scanf（）函数的格式控制字符串“%2d%3d%*d，%d%d”，编译系统会从输入的内容中先取2列宽度的数字，使a=12，然后取3列数字，使b=345，接下来跳过后面的数字6789，对于逗号后面的输入内容“123 456”，编译系统是从空格的位置进行分隔的，将123和456分别赋值给变量c和d，因此c=123，b=456。

（2）程序中的printf（）函数在输出变量a、b、c、d的值时指明了输出的宽度，则当变量值的实际宽度大于输出宽度时按实际数据输出，当变量值的宽度小于输出宽度时，若输出宽度前有“-”则左对齐右补空隔，否则右对齐左补空格。在“%”和格试符之间的修饰符“+”，表明要输出数据的符号（正号或负号）。

3.3.3  实行数据的输入与输出

在C语言中，对于实行数据的输入与输出所使用的格式控制字符如表

说明：

（1）在格式字符串的“%”和格式字符之间也可以有一些修饰符，与表3.2、3.3相同。printf（）函数中的修饰符“#”对于f、e、g格式字符当结果有小数时才给小数点。

（2）再输出实行数据时，还可以指定输出的精度，即在格式字符串的“%”和格式字符之间加入“m.n”，其中m指数出的总位数，n指明小数点后的位数，若实际输出位数大于n，则超出的部分四舍五入；若实际输出位数小于n则不足的后面补0。

（3）使用scanf（）函数输入实行数据时不能指明精度，即使用“%.nf”的格式是错误的。

实行数据输入输出示例

 第一个数据201.3654赋值给float型变量f，第二个数据56987.685102345赋值给double型变量b。语句1处，分别以小数形式输出变量f和d的值并保留6位小数。

语句2处，分别以指数形式输出f和d的值。

语句3处，“%4.2f”要求保留2位小数且输出宽度为4，此时变量f的实际位数大于4，则保留2位小数后按实际位数输出，“%.3f”要求保留3位小数输出。

3.3.4  字符型数据的输入与输出

字符型数据的输入与输出可以调用函数getchar()、scanf()和putchar()、printf()。其中getchar()和putchar()函数只能用于单个字符的输入输出，scanf()和printf()函数可以用于多个字符的输入输出。

1.  使用scanf()函数和printf()函数对字符型数据进行输入输出

使用scanf()函数和printf()函数进行字符型数据的输入输出时，其相应的格式控制字符为“c”，如“printf("%c%c\n",a,b)”，也可以在“%”和“c”之间加修饰符，与表3.2、表3.3相同。

字符型数据的输入与输出示例

 这是由于在输入字符数据（%c）时，若格式字符串中没有非格式字符，则认为所有输入的字符均为有效字符。因此对于输入的“x y z”，编译系统将字符“x”赋值给变量a，‘  ’赋值给变量b，‘y’赋值给变量c。

只有当输入为“xyz”时，才能把'z'、'y'、'z'分别赋值给变量a、b、c。

若将语句1改为“scanf("%c %c %c",&a,&b,&c);”

 由于在格式控制字符串中加入了空格，非格式字符需要原样输入，则输入数据可以使用空格作为间隔符，编译系统会将'x'、'y'、'z'分别赋值给变量a、b、c。

将语句1改为“scanf("%3c%3c%*3c%c",&a,&b,&c);”

 2.  使用genchar()函数和putchar()函数对字符型数据进行输入和输出

（1）getcher()函数。

设ch是字符型变量，函数getcher()的一般调用格式为：

                                                                     ch=getchar();

运行时从键盘输入缓冲区中读取一个字符，并赋值给ch。由于函数gatchar()只能读入一个字符，若需输入多个字符，就需要多次调用函数，一般采用循环调用的方式。

（2）putchar()函数。

函数putchar()的一般调用格式为：

                                                                  putchar(输出参数);

输出一个字符，输出参数是字符型变量或字符型常量。

有键盘输入一个字符，将其输出到屏幕。

还可写为：

 可以再printf函数中输出刚接收的字符。

 3.4  数学库函数

C语言处理系统提供了许多事先编好的库函数，供用户在编程序时使用，这些事先编好的函数称为库函数。

常用的数学库函数有：

（1）指数函数exp（x）：计算e的x次方。

（2）绝对值函数fabs（x）：计算x的绝对值。

（3）以e为底的对数函数log（x）：计算㏑x。

（4）幂函数pow（x，y）：计算x的y次方。

（5）平方根函数sqrt（x）：计算根号x。

用户程序在调用数学库函数时，一定要在程序开头使用#include<math.h>。

输入一个球的半径求球的体积。

 求一元二次方程的根。