编程初级班：C语言程序设计入门系列之二

关系运算符和表达式

在程序中经常需要比较两个量的大小关系，以决定程序下一步的工作。比较两个量的运算符称为关系运算符。 在Ｃ语言中有以下关系运算符：

<    小于
<=   小于或等于 
>    大于
>=   大于或等于
==   等于
!=   不等于

关系运算符都是双目运算符，其结合性均为左结合。关系运算符的优先级低于算术运算符，高于赋值运算符。在六个关系运算符中，<,<=,>,>=的优先级相同，高于==和!=，==和!=的优先级相同。

关系表达式

关系表达式的一般形式为： 表达式，关系运算符，表达式。 例如：

a+b>c-d,x>3/2,'a'+1<c,-i-5*j==k+1;

都是合法的关系表达式。由于表达式也可以又是关系表达式。因此也允许出现嵌套的情况，例如：a>(b>c),a!=(c==d)等。关系表达式的值是“真”和“假”，用“1”和“0”表示。如： 5>0的值为“真”，即为1。(a=3)>(b=5)由于3>5不成立，故其值为假，即为0。

void main()
{
char c='k';
int i=1,j=2,k=3;
float x=3e+5,y=0.85;
printf("%d,%d\n",'a'+5<c,-i-2*j>=k+1);
printf("%d,%d\n",1<j<5,x-5.25<=x+y);
printf("%d,%d\n",i+j+k==-2*j,k==j==i+5);
}
char c='k';
int i=1,j=2,k=3;
float x=3e+5,y=0.85;
printf("%d,%d\n",'a'+5<c,-i-2*j>=k+1);
printf("%d,%d\n",1<j<5,x-5.25<=x+y);
printf("%d,%d\n",i+j+k==-2*j,k==j==i+5);

在本例中求出了各种关系运算符的值。 字符变量是以它对应的ASCII码参与运算的。对于含多个关系运算符的表达式，如k==j==i+5,根据运算符的左结合性，先计算k==j,该式不成立，其值为0，再计算0==i+5，也不成立，故表达式值为0。

逻辑运算符和表达式

逻辑运算符Ｃ语言中提供了三种逻辑运算符 && 与运算　|| 或运算　! 非运算 与运算符&&和或运算符||均为双目运算符。具有左结合性。 非 运算符!为单目运算符，具有右结合性。逻辑运算符和其它运算符优先级的关系可表示如下，按照运算符的优先顺序可以得出：

a>b && c>d等价于(a>b) && (c>d)
!b==c||d<a等价于((!b)==c)||(d<a)
a+b>c && x+y<b等价于((a+b)>c) && ((x+y)<b)

逻辑运算的值

逻辑运算的值也为“真”和“假”两种，用“1”和“0 ”来表示。其求值规则如下：

1、与运算&&参与运算的两个量都为真时，结果才为真，否则为假。例如，5>0 && 4>2,由于5>0为真，4>2也为真，相与的结果也为真。

2、或运算||参与运算的两个量只要有一个为真，结果就为真。两个量都为假时，结果为假。例如：5>0||5>8,由于5>0为真，相或的结果也就为真

3、非运算!参与运算量为真时，结果为假；参与运算量为假时，结果为真。例如：!(5>0)的结果为假。虽然Ｃ编译在给出逻辑运算值时，以“1”代表“真”，“0 ”代表“假”。 但反过来在判断一个量是为“真”还是为“假”时，以“0”代表“假”，以非“0”的数值作为“真”。例如：由于5和3均为非“0”因此5&&3的值为“真”，即为1。又如：5||0的值为“真”，即为1。

逻辑表达式逻辑表达式的一般形式为： 表达式 逻辑运算符 表达式 其中的表达式可以又是逻辑表达式，从而组成了嵌套的情形。例如：(a&&b)&&c根据逻辑运算符的左结合性，上式也可写为： a&&b&&c 逻辑表达式的值是式中各种逻辑运算的最后值，以“1”和“0”分别代表“真”和“假”。

void main()
{
char c='k';
int i=1,j=2,k=3;
float x=3e+5,y=0.85;
printf("%d,%d\n",!x*!y,!!!x);
printf("%d,%d\n",x||i&&j-3,i<j&&x<y);
printf("%d,%d\n",i==5&&c&&(j=8),x+y||i+j+k);
} char c='k';
int i=1,j=2,k=3;
float x=3e+5,y=0.85;
printf("%d,%d\n",!x*!y,!!!x);
printf("%d,%d\n",x||i&&j-3,i<j&&x<y);
printf("%d,%d\n",i==5&&c&&(j=8),x+y||i+j+k);

本例中!x和!y分别为0，!x*!y也为0，故其输出值为0。由于x为非0，故!!!x的逻辑值为0。对x|| i && j-3式，先计算j-3的值为非0，再求i && j-3的逻辑值为1，故x||i&&j-3的逻辑值为1。对iｉｆ语句

用if语句可以构成分支结构。它根据给定的条件进行判断，以决定执行某个分支程序段。Ｃ语言的if语句有三种基本形式。

1、第一种形式为基本形式 if(表达式) 语句； 其语义是：如果表达式的值为真，则执行其后的语句， 否则不执行该语句。其过程可表示如下

void main(){
int a,b,max;
printf("\n input two numbers: ");
scanf("%d%d",&a,&b);
max=a;
if (max<b) max=b;
printf("max=%d",max);
}
输入两个整数，输出其中的大数。 
scanf("%d%d",&a,&b);
max=a;
if (max<b) max=b;
printf("max=%d",max);

本例程序中，输入两个数a,b。把a先赋予变量max，再用if语句判别max和b的大小，如max小于b，则把b赋予max。因此max中总是大数，最后输出max的值。

2、第二种形式为if-else形式

if(表达式)

语句1；

else

语句2；

其语义是：如果表达式的值为真，则执行语句1，否则执行语句2 。

void main()
{
int a, b;
printf("input two numbers: ");
scanf("%d%d",&a,&b);
if(a>b)
printf("max=%d\n",a);
else
printf("max=%d\n",b);
}

输入两个整数，输出其中的大数。改用if-else语句判别a,b的大小，若a大，则输出a，否则输出b。

3、第三种形式为if-else-if形式

前二种形式的if语句一般都用于两个分支的情况。 当有多个分支选择时，可采用if-else-if语句，其一般形式为：

if(表达式1)

语句1；

else if(表达式2)

语句2；

else if(表达式3)

语句3；

…

else if(表达式m)

语句m；

else

语句n；

其语义是：依次判断表达式的值，当出现某个值为真时， 则执行其对应的语句。然后跳到整个if语句之外继续执行程序。 如果所有的表达式均为假，则执行语句n 。 然后继续执行后续程序。 if-else-if语句的执行过程如下所示。

#include"stdio.h"
void main(){
char c;
printf("input a character: ");
c=getchar();
if(c<32)
printf("This is a control character\n");
else if(c>='0'&&c<='9')
printf("This is a digit\n");
else if(c>='A'&&c<='Z')
printf("This is a capital letter\n");
else if(c>='a'&&c<='z')
printf("This is a small letter\n");
else
printf("This is an other character\n");
}
if(c<32)
printf("This is a control character\n");
else if(c>='0'&&c<='9')
printf("This is a digit\n");
else if(c>='A'&&c<='Z')
printf("This is a capital letter\n");
else if(c>='a'&&c<='z')
printf("This is a small letter\n");
else
printf("This is an other character\n");

本例要求判别键盘输入字符的类别。可以根据输入字符的ASCII码来判别类型。由ASCII码表可知ASCII值小于32的为控制字符。在“0”和“9”之间的为数字，在“A”和“Z”之间为大写字母， 在“a”和“z”之间为小写字母，其余则为其它字符。 这是一个多分支选择的问题，用if-else-if语句编程，判断输入字符ASCII码所在的范围，分别给出不同的输出。例如输入为“g”，输出显示它为小写字符。

4、在使用if语句中还应注意以下问题

(1) 在三种形式的if语句中，在if关键字之后均为表达式。 该表达式通常是逻辑表达式或关系表达式， 但也可以是其它表达式，如赋值表达式等，甚至也可以是一个变量。例如： if(a=5) 语句；if(b) 语句； 都是允许的。只要表达式的值为非0，即为“真”。如在if(a=5)…；中表达式的值永远为非0，所以其后的语句总是要执行的，当然这种情况在程序中不一定会出现，但在语法上是合法的。

又如，有程序段：

if(a=b)
printf("%d",a);
else
printf("a=0");

本语句的语义是，把b值赋予a，如为非0则输出该值，否则输出“a=0”字符串。这种用法在程序中是经常出现的。

(2) 在if语句中，条件判断表达式必须用括号括起来， 在语句之后必须加分号。

(3) 在if语句的三种形式中，所有的语句应为单个语句，如果要想在满足条件时执行一组(多个)语句，则必须把这一组语句用{} 括起来组成一个复合语句。但要注意的是在}之后不能再加分号。

例如：

if(a>b){
a++;
b++;
}
else{ a=0;
b=10;
}