在C语言中,选择结构是程序设计的基本构造之一,它允许根据特定条件来决定执行哪段代码。在第五章中,我们重点学习了如何利用`if`语句来实现选择结构。`if`语句的基本形式是`if (关系表达式) 语句1 else 语句2`。关系表达式用于比较两个值,基于比较结果来确定条件是否满足。如果条件成立,那么执行`语句1`;否则,执行`语句2`。
关系运算符在C语言中扮演着关键角色,它们包括:`<`(小于),`<=`(小于或等于),`>`(大于),`>=`(大于或等于),`==`(等于)和`!=`(不等于)。这些运算符的优先级分为两组,前四个(`<`, `<=`, `>`, `>=`)的优先级相同且高于后两个(`==`, `!=`)。关系运算符的优先级低于算术运算符,但高于赋值运算符。在表达式中,关系运算符遵循从左到右的结合规则,例如,`a > b > c`会先执行`a > b`,然后将结果与`c`比较。
关系表达式是由关系运算符连接的两个表达式,可以是算术、关系、逻辑或赋值表达式。关系表达式的结果是一个逻辑值,可以是`真`(通常表示为1)或`假`(通常表示为0)。C语言并不直接支持逻辑类型,而是使用整数0代表`假`,非零值代表`真`。例如,`a > b`的结果如果是`真`,则表达式的值为1。
逻辑运算符进一步扩展了C语言的选择结构。这里有三个主要的逻辑运算符:
1. `&&` - 逻辑与(AND),只有当两个操作数都为`真`时,结果才为`真`。
2. `||` - 逻辑或(OR),只要有一个操作数为`真`,结果就为`真`。
3. `!` - 逻辑非(NOT),对操作数取反,`真`变成`假`,`假`变成`真`。
逻辑运算符`&&`和`||`具有短路特性。在`&&`运算中,如果第一个操作数为`假`,则不会评估第二个操作数,因为结果无论如何都是`假`。对于`||`运算,如果第一个操作数为`真`,则不会评估第二个操作数,因为结果无论如何都是`真`。这种特性在编写条件语句时非常有用,可以避免不必要的计算。
理解并熟练掌握这些概念和运算符是编写高效且功能丰富的C语言程序的基础。通过`if`语句、关系表达式和逻辑运算符,程序员可以灵活地控制程序流程,使其根据不同的条件执行相应的代码块,从而实现复杂的功能。在实际编程中,这些工具经常与其他语言构造,如循环和函数,一起使用,构建出复杂的程序结构。