C++进一步扩充和完善了Ｃ语言，成为一种面向对象的程序设计语言。C++目前流行的最新版本是Borland C++, Symantec C++和Microsoft VisualC++。C++提出了一些更为深入的概念，它所支持的这些面向对象的概念容易将问题空间直接地映射到程序空间，为程序员提供了一种与传统结构程序设计不同的思维方式和编程方法。因而也增加了整个语言的复杂性，掌握起来有一定难度。C语言是面向过程的语言，C是C++的基础，C++语言和Ｃ语言在很多方面是兼容的。因此，掌握了Ｃ语言，再进一步学习C++就能以一种熟悉的语法来学习面向对象的语言，从而达到事半功倍的目的。
1. 结构化程序设计
1.1 设计思想
o 所谓结构化程序设计思想，就是要使所设计的程序给人一种一目了然的感觉。条理清晰，模块化，自粗到精，逐步细化。在行文上有缩进书写方式，层次分明。
o 结构化程序设计，要求程序只能用三种基本结构来描述，也可以用这三种基本结构组成一个复杂程序。这三种结构就是：顺序结构、选择结构和循环结构。
（1）顺序结构就是一组一条接一条地执行计算机命令。是典型的自上而下结构。
（2）选择结构是一种先对给定条件进行判断，再按判断后的不同情况做不同处理的结构。
（3）循环结构是指多次重复执行同一系列命令的结构。具有循环结构的程序必须指定循环的停止条件，以便对程序的循环进行有效的控制，以免进入死循环状态。根据循环的执行过程及循环结束方式的不同，循环结构又可分为计数循环结构、当型循环结构和直到型循环结构。
1.2 结构化设计常用方法
（1）模块化
A. 把一个较大的程序划分为若干子程序，每一个子程序总是独立成为一个模块；
B. 每一个模块又可继续划分为更小的子模块；
C. 程序具有一种层次结构。
运用这种编程方法，考虑问题必须先进行整体分析，避免边写边想。
（2）自顶向下 逐步求精
“自顶向下”是将复杂、大的问题划分为小问题，找出问题的关键、重点所在，然后用精确的思维定性、定量地去描述问题。
“逐步求精”是将现实世界的问题经抽象转化为逻辑空间或求解空间的问题。复杂问题经抽象化处理变为相对比较简单的问题。经若干步抽象（精化）处理，最后到求解域中只是比较简单的编程问题。
（3）自底向上
即先设计底层，最后设计顶层；
优点：由表及里、由浅入深地解决问题；
不足：在逐步细化的过程中可能发现原来的分解细化不够完善；
该方法主要用于修改、优化或扩充一个程序。
1.3 结构化程序设计的步骤
（1）.分析问题
对要解决的问题，首先必须分析清楚，明确题目的要求，列出所有已知量，找出题目的求解范围、解的精度等。例如“兔子的繁殖问题”，必须找出其繁殖规律。
（2）.建立数学模型
对实际问题进行分析之后，找出它的内在规律，就可以建立数学模型。只有建立了模型的问题，才可能利用计算机来解决。如菲波那契数列，可推出递推公式u[n]=u[n-1]+u[n-2]
（3）.选择算法
建立数学模型后，还不能着手编程序，必须根据数据结构，解决问题的算法。一般选择算法要注意：
A. 算法的逻辑结构尽可能简单；
B. 算法所要求的存贮量应尽可能少；
C. 避免不必要的循环，减少算法的执行时间；
D. 在满足题目条件要求下，使所需的计算量最小。
（4）.编写程序
把整个程序看作一个整体，先全局后局部，自顶向下，一层一层分解处理，如果某些子问题的算法相同而仅参数不同，可以用子程序来表示。
（5）.调试运行
（6）.分析结果
（7）.写出程序的文档
主要是对程序中的变量、函数或过程作必要的说明，解释编程思路，画出框图，讨论运行结果等。
2. 顺序结构
各个语句之间存在一定的关系，最简单的一种关系是：从上到下顺序执行哥语句，这就是顺序结构的程序。
【例5.1】输入三角形的三边长，求三角形面积。
已知三角形的三边长a,b,c，则该三角形的面积公式为：
area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c))
s=(a+b+c)/2.
源程序如下：
#include<math.h>
main()
{
float a,b,c,s,area;
scanf(“%f,%f,%f”,&a,&b,&c);
s=1.0/2*(a+b+c);
area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c));
printf(“a=%7.2f,b=%7.2f,c=%7.2f,s=%7.2f\n”,a,b,c,s);
printf(“area=%7.2f\n”,area);
}
3. 选择结构
3.1 if语句
3.1.1 if语句的三种形式
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。其过程可表示为下图。
2. 第二种形式为: if-else
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 。
其执行过程可表示为下图。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图所示。
【例5.2】
#include"stdio.h"
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");
}
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”。
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;
}
3.1.2 if语句的嵌套
当if语句中的执行语句又是if语句时，则构成了if 语句嵌套的情形。
其一般形式可表示如下：
if(表达式)
if语句；
或者为
if(表达式)
if语句；
else
if语句；
在嵌套内的if语句可能又是if-else型的，这将会出现多个if和多个else重叠的情况，这时要特别注意if和else的配对问题。
例如：
if(表达式1)
if(表达式2)
语句1；
else
语句2；
其中的else究竟是与哪一个if配对呢?
应该理解为：
if(表达式1)
if(表达式2)
语句1；
else
语句2；
还是应理解为：
if(表达式1)
if(表达式2)
语句1；
else
语句2；
为了避免这种二义性，Ｃ语言规定，else 总是与它前面最近的if配对，因此对上述例子应按前一种情况理解。
【例5.3】
main(){
int a,b;
printf("please input A,B: ");
scanf("%d%d",&a,&b);
if(a!=b)
if(a>b) printf("A>B\n");
else printf("A<B\n");
else printf("A=B\n");
}
3.2 switch语句
Ｃ语言还提供了另一种用于多分支选择的switch语句， 其一般形式为：
switch(表达式){
case常量表达式1: 语句1;
case常量表达式2: 语句2;
…
case常量表达式n: 语句n;
default : 语句n+1;
}
其语义是：计算表达式的值。 并逐个与其后的常量表达式值相比较，当表达式的值与某个常量表达式的值相等时， 即执行其后的语句，然后不再进行判断，继续执行后面所有case后的语句。如表达式的值与所有case后的常量表达式均不相同时，则执行default后的语句。
在switch语句中，“case 常量表达式”只相当于一个语句标号， 表达式的值和某标号相等则转向该标号执行，但不能在执行完该标号的语句后自动跳出整个switch 语句，所以出现了继续执行所有后面case语句的情况。 这是与前面介绍的if语句完全不同的，应特别注意。为了避免上述情况，Ｃ语言还提供了一种break语句，专用于跳出switch语句，break 语句只有关键字break，没有参数。
在使用switch语句时还应注意以下几点：
1) 在case后的各常量表达式的值不能相同，否则会出现错误。
2) 在case后，允许有多个语句，可以不用{}括起来。
3) 各case和default子句的先后顺序可以变动，而不会影响程序执行结果。
4) default子句可以省略不用。
4. 循环结构
循环结构是程序中一种很重要的结构。其特点是，在给定条件成立时，反复执行某程序段，直到条件不成立为止。给定的条件称为循环条件，反复执行的程序段称为循环体。Ｃ语言提供了多种循环语句，可以组成各种不同形式的循环结构。
1) 用goto语句和if语句构成循环；
2) 用while语句；
3) 用do-while语句；
4) 用for语句；
4.1 goto以及用goto语句构成循环
goto语句是一种无条件转移语句, 与BASIC中的goto语句相似。goto 语句的使用格式为:
goto 语句标号；
其中标号是一个有效的标识符,这个标识符加上一个“:”一起出现在函数内某处, 执行goto语句后,程序将跳转到该标号处并执行其后的语句。另外标号必须与goto语句同处于一个函数中,但可以不在一个循环层中。通常goto语句与if条件语句连用, 当满足某一条件时, 程序跳到标号处运行。
goto语句通常不用,主要因为它将使程序层次不清,且不易读,但在多层嵌套退出时, 用goto语句则比较合理。
【例5.4】
main()
{
int i,sum=0;
i=1；
loop: if(i<=100)
{
sum=sum+i;
i++;
goto loop;
}
printf("%d\n",sum);
}
4.2 while语句
while语句的一般形式为：
while(表达式)语句
其中表达式是循环条件，语句为循环体。
while语句的语义是：计算表达式的值，当值为真(非0)时， 执行循环体语句。其执行过程可用下图表示。
【例5.5】
main()
{
int i,sum=0;
i=1;
while(i<=100)
{
sum=sum+i;
i++;
}
printf("%d\n",sum);
}
使用while语句应注意以下几点：
1) while语句中的表达式一般是关系表达或逻辑表达式，只要表达式的值为真(非0)即可继续循环。
2) 循环体如包括有一个以上的语句，则必须用{}括起来，组成复合语句。
4.3 do-while语句
do-while语句的一般形式为:
do
语句
while(表达式)；
这个循环与while循环的不同在于:它先执行循环中的语句,然后再判断表达式是否为真, 如果为真则继续循环；如果为假, 则终止循环。因此, do-while循环至少要执行一次循环语句。其执行过程可用下图表示。
【例5.6】
main()
{
int i,sum=0;
i=1;
do
{
sum=sum+i;
i++;
}while(i<=100)
printf("%d\n",sum);
}
4.4 for语句
在C语言中，for语句使用最为灵活，它完全可以取代 while 语句。它的一般形式为:
for(表达式1；表达式2；表达式3) 语句
它的执行过程如下：
1) 先求解表达式1。
2) 求解表达式2，若其值为真（非0），则执行for语句中指定的内嵌语句，然后执行下面第3）步；若其值为假（0），则结束循环，转到第5）步。
3) 求解表达式3。
4) 转回上面第2）步继续执行。
5) 循环结束，执行for语句下面的一个语句。
其执行过程可用下图表示。
for语句最简单的应用形式也是最容易理解的形式如下：
for(循环变量赋初值；循环条件；循环变量增量) 语句
循环变量赋初值总是一个赋值语句, 它用来给循环控制变量赋初值; 循环条件是一个关系表达式,它决定什么时候退出循环；循环变量增量，定义循环控制变量每循环一次后按什么方式变化。这三个部分之间用“；”分开。
对于for循环中语句的一般形式，就是如下的while循环形式：
表达式1；
while（表达式2）
{语句
表达式3；
}
注意:
1) for循环中的“表达式1（循环变量赋初值）”、“表达式2(循环条件)”和“表达式3(循环变量增量)”都是选择项, 即可以缺省,但“；”不能缺省。
2) 省略了“表达式1（循环变量赋初值）”, 表示不对循环控制变量赋初值。
3) 省略了“表达式2(循环条件)”, 则不做其它处理时便成为死循环。
例如：
for(i=1;;i++)sum=sum+i;
相当于：
i=1;
while(1)
{sum=sum+i;
i++;}
4) 省略了“表达式3(循环变量增量)”, 则不对循环控制变量进行操作,这时可在语句体中加入修改循环控制变量的语句。
例如：
for(i=1;i<=100;)
{sum=sum+i;
i++;}
5) 省略了“表达式1（循环变量赋初值）”和“表达式3(循环变量增量)”。
例如：
for(;i<=100;)
{sum=sum+i;
i++;}
相当于：
while(i<=100)
{sum=sum+i;
i++;}
6) 3个表达式都可以省略。
例如：
for(；；)语句
相当于：
while(1)语句
7) 表达式1可以是设置循环变量的初值的赋值表达式，也可以是其他表达式。
例如：
for(sum=0;i<=100;i++)sum=sum+i;
8) 表达式1和表达式3可以是一个简单表达式也可以是逗号表达式。
for(sum=0,i=1;i<=100;i++)sum=sum+i;
或：for(i=0,j=100;i<=100;i++,j--)k=i+j;
9) 表达式2一般是关系表达式或逻辑表达式，但也可是数值表达式或字符表达式，只要其值非零，就执行循环体。
例如：
for(i=0;(c=getchar())!=’\n’;i+=c);
又如：
for(;(c=getchar())!=’\n’;)
printf(“%c”,c);
4.5 几种循环的比较
1) 四种循环都可以用来处理同一个问题，一般可以互相代替。但一般不提倡用goto型循环。
2) while和do-while循环，循环体中应包括使循环趋于结束的语句。for语句功能最强。
3) 用while和do-while循环时，循环变量初始化的操作应在while和do-while语句之前完成，而for语句可以在表达式1中实现循环变量的初始化。
4.6 break和continue语句
break语句通常用在循环语句和开关语句中。当break用于开关语句switch中时,可使程序跳出switch而执行switch以后的语句；如果没有break语句,则将成为一个死循环而无法退出。break在switch 中的用法已在前面介绍开关语句时的例子中碰到,这里不再举例。
当break语句用于do-while、for、while循环语句中时,可使程序终止循环而执行循环后面的语句, 通常break语句总是与if语句联在一起。即满足条件时便跳出循环。
注意:
1) break语句对if-else的条件语句不起作用。
2) 在多层循环中, 一个break语句只向外跳一层。
continue语句的作用是跳过循环本中剩余的语句而强行执行下一次循环。continue语句只用在for、while、do-while等循环体中,常与if条件语句一起使用,用来加速循环。其执行过程可用下图表示。
1) while(表达式1)
{ ……
if(表达式2)break;
……
}
2) while(表达式1)
{ ……
if(表达式2)continue;
……
}
【例5.7】
main()
{
char c;
while(c!=13) /*不是回车符则循环*/
{
c=getch();
if(c==0X1B)
continue; /*若按Esc键不输出便进行下次循环*/
printf("%c\n", c);
}
}