第2章 数据类型、运算符和表达式.ppt

1,C语言程序设计,主讲：闫雒恒,2,程序的概念,程序：是按某种顺序排列的，使计算机能执行某种任务的指令集合。 程序=算法+数据结构 程序设计语言：编写计算机程序所用的语言，程序设计语言按语言的级别可分为低级语言和高级语言。 常见高级语言：BASIC 、FORTRAN、 PASCAL、C、C+、JAVA等。,3,第2章 数据类型、运算符和表达式,4,2.1：一个简单的C程序例子,#include /*函数功能：计算两个整数相加之和 入口参数：整型数据a和b 返回值： 整型数a和b之和 */ int Add(int a, int b) return (a + b); /*主函数*/ main() int x, y, sum = 0; printf(“Input two integers:“); scanf(“%d%d“, /*输出x和y相加之和*/ ,并列的两个函数 其中一个是 程序的入口,程序注释,5,说明,1. C程序由函数构成。 2. 一个C程序有且只有一个main函数，但可有多个自定义函数。 3. C程序总是从main函数开始执行 4. 每个C语句均以分号结束。 5. 养成良好的程序书写风格。 如：一行一条语句 在适当的位置加注释 /* */,6,2.2 C程序常见符号分类,关键字（Keyword） 又称为保留字，C语言中预先规定的具有固定含义的一些单词 数据类型修饰符int,控制语句return等 标识符（Identifier） 系统预定义标识符，main,printf 等 用户自定义标识符，Add, x, y 等 运算符（Operator） 34种，详见附录2 分隔符（Separator） 空格、回车/换行、逗号等 其它符号 大花括号“”和“”通常用于标识函数体或者一个语句块 “/*”和“*/”是程序注释所需的定界符 数据（Data） 变量（Variable） 常量（Constant）,7,2.3 数据类型,2.3.1 引入数据类型的目的 便于对数据按不同方式和要求进行处理 不同类型的数据代表不同的 数据表示形式 合法的取值范围 占用内存空间大小 可参与的运算种类,8,9,2.3.3 类型修饰符,short short int，短整数，一般2个字节长。 通常简写为short long long int，长整数，一般是4个字节长。通常简写为long long double，长双精度（高精度）浮点数，一般是10个字节长。 signed 用来修饰char、int、short和long unsigned 用来修饰char、int、short和long,10,2.3.4 标识符命名,是由字母、下划线和数字三种字符组成； 第一个字符必须为字母或下划线； 不允许与关键字重名； C区分大小写。,例： a3B _b +a b? Int,11,2.4 常量,C程序中数据以常量和变量形式表示,定义：程序执行过程中值不发生改变的数据,12,C语言中可以用3种数制表示整型常量 （1）十进制整型常量。 （2）十六进制整型常量。（以0x开头） 例：0x123 （3）八进制整型常量。 （以0开头） 例：0123,如果在整型常量加上后缀L或l表示该常量为长整型常量，加上后缀U或u表示无符号整型常量。 例：123l,2.4.1 整型常量,例： -18 0789 0x1f,13,2.4.2 实型常量,（1）小数表示法 ： 例：-2.5、3.0、4.、.34,（2）科学计数法 ： 例：-2.5×10-3 -2.5E-3 注意字母e（或E）之前必须有数字，且e后面指数必须为整数 例： 1×103 E3 1E3.0 1E3,只能用十进制表示。,14,2.4.3 字符常量,以单引号括起来的单个字符 A 1 特殊字符常量： ' n' 换行 ' r' 回车 ' b' 退格 ' t' 制表（横向跳格） ' ' 单引号（单撇号） ' “' 双引号（双撇号） ' ddd' 13位八进制数所代表的ASCII码字符 ' xhh' 12位十六进制数所代表的ASCII码字符 ' f' 走纸换页 反斜杠字符,例： 101 x41 A,15,2.4.4 字符串常量,由一对双引号括起来（“”）的字符序列。 例： “Welcome” “HELLO” 说明： （1）字符序列中的字符个数称字符串长度。 例：课后P47，4 (2)“”称为空串，即字符串长度为0。 （3）字符串常量中的字符是连续存储的，并在最后自动加上字符0作为字符串结束标志。,16,2.4.5 符号常量（宏常量）,定义：用一个标识符代表一个常量。 #include #define PI 3.1415926 void main( ) float s,r,l; r=10.0; l=2.*PI*r; s=PI*r*r; printf(“l=%f s=%fn“,l,s); printf(“PI=%fn“,PI); 课本 P25 中常见错误,#define 标识符 字符串,17,2.4.6 枚举常量,当某些量仅由有限个数值组成时，可用枚举类型表示。 枚举类型定义： enum 枚举标记枚举常量1,枚举常量n; 例： enum weeks SUN, MON, TUE, WED, THU, FRI, SAT; enum weeks today; 说明： 中的每个符号代表一个整数值，而不是字符串；,18,2.5 变量,定义：随着程序的执行，值会发生改变的量。 变量的本质：定义一个变量就是在内存开辟若干内存单元，用来存放相应类型数据。 变量的属性三要素：变量名，变量的地址 ，变量的值。 变量使用原则： “先定义，后使用”,19,2.5.1 变量声明与初始化,一般语法： 类型关键字 变量名1，变量名2，变量名n; 整型：int 实型： 单精度 float 双精度 double 字符型： char 例：,20,变量的初始化：在定义变量的同时为其赋初值。 一般语法： 类型关键字 变量名1=常量1，变量名n=常量n; 例：,21,1 整型变量,用于存放整型数据的变量称为整型变量。 (1) 基本整型变量 int 变量表列； （2）长整型 long int 变量表列； （3）短整型 short int 变量表列； （4）无符号整型 unsigned int/long/short 变量表列； 例：,22,2 实型变量,用于存放实型数据的变量称为实型变量。 实型变量 单精度 7位有效数字 双精度 1516位有效数字 单精度变量的定义： float 变量表列； 例： float a1,a2; 双精度变量的定义： double 变量表列; 例：double b1,b2;,23,char 变量表列； 例： char c1,c2; 说明： 字符变量存放的是字符的ASCII码，因此字符变量可以和整型变量通用 例: A+1 C-A 例2.4 e2_4.c 例2.5 e2_5.c,3 字符型变量,24,2.5.3 注意事项,1. 变量须 “先定义，后使用”； 2. int型变量默认为有符号整型变量； 3. 可用sizeof计算类型或变量所占内存的字节数。 sizeof（类型名） sizeof 变量名 例2.3 e2_3.c,25,4. 实型数据在内存中的存储方式,定点表示法：约定小数点隐含在某一固定位置上 浮点表示法：小数点位置可以任意移动,N =±M×2±J,数符,尾数,阶符,阶码,26,例： 256.8125 =(100000000.1101)B= 0.1000000001101 ×2 1001 0 0001001 0 1000000 00110100 00000000,5. float 提供7位有效数字 double 提供16位有效数字 例2.6：e2_6.c,27,2.6 运算符和表达式,程序的核心,处理,输入,输出,28,1.运算符的优先级 运算符的优先级是指不同的运算符在表达式中进行运算的先后次序。 例： a+b*c 2.运算符的结合性 当一个运算对象的两侧的运算符的优先级相同时，运算的结合方向称为结合性。 自左向右： +、-、*、/ 自右向左：,2.6.1 运算符的优先级和结合性,29,基本算术运算符有： + - * / %: 求余 9%4 11%3 说明： （1）两个整型数据相除依然得整型数据； 例：5/3=1 2/3=0 （1/3）+（1/3）+（1/3） （2）求余运算只适用于整型数据，运算结果的符号与被除数的符号相同。 例： 13%-7 6 -13%7 -6 (3) 优先级： （4）结合性：自左至右,2.6.2 算术运算符及算术表达式,30,例：,31,C语言中的关系运算符共有六种，它们是： = b x=(y+z) m!=n p = = q 说明： （1）关系运算结果有两个： “真” - 1 “假” - 0 例：int x =10,y=5; xy,2.6.3 关系运算,32,（2）C中，非零值表示“真”，零表示“假”。 例： 判断num是否为奇数 （3）优先级：前4个高于后2个 （4）结合性：自左至右 例： int i=1,j=2,k=3; i=kj 4j+k,33,2.6.4 逻辑运算,在C语言中，逻辑常量只有两种：值非零表示“真”，值为零表示“假”。其基本的逻辑运算符有以下3个： && （逻辑与） 两个量都为真时为真（1），否则为假（0） | | （逻辑或） 两个量中只要有一个为真时为真（1），只有都为假时为假（0） ! （逻辑非） 一个量为真时为假（0），假时为真（1）,34,“与”运算规则 0 i&&j k|j,35,（1） C语言对逻辑表达式求解，并不是所有的运算符都被执行，只是在必须执行后面的运算符才能求出表达式时，才执行其后的运算,否则将不执行后面的运算。 例： int a=1,b=2,c=3,d=4; int m=1,n=1; (m=ab)&&(n=cd) (2) 优先级：！ && | (3) 结合性： && | 自左向右 ! 自右向左,说明：,36,例：写出判断某一年year是否是闰年的逻辑表达式 闰年的条件 （1）能被4整除，但不能被100整除 或 （2）能被400整除 （year % 4 = = 0&&year % 100 != 0）| year % 400 = = 0,37,2.6.5 赋值运算,功能： 将表达式的值传递给变量 赋值运算符： “”。 赋值表达式为： 变量名表达式 例： int x,y; x=10; y=x+5; 说明： （1）在C语言中，“”为赋值运算符，而不是等号； （2）赋值运算符“”左边必须是变量名，不能是表达式； 例： x+y=5;,38,（3）赋值运算符“”两端的类型不一致时，系统将表达式的类型自动转换为左侧变量的类型。 例：int k; k=3.5; (4)赋值表达式有值，可以进一步参与运算 例： i = 4+(j = 7) i = (j = 3)+(k = 8) (5)结合性:自右至左 ,当连续有多个赋值运算时，是从右至左逐个赋值 . 例： x=y=5; int x; double y; y=x=3.14;,39,C语言允许在赋值运算符之前加上其它运算符，构成复合 的赋值运算符 例： a=a+10 a+=10 x=x*(y+1) x*=y+1 常用复合赋值运算符 += -= *= /= %= 例： int a=1,b=2; a += a -= b + 2;,40,2.6.6 自增、自减运算,“+” 增1运算符 “-” 减1运算符 运算对象只能是整型或字符型变量 运算符可在运算对象前面： +n;-m; 运算符可在运算对象后面： n+; m-;,41,说明： （1）当增1运算符或减1 运算符位于运算对象之前时，表示在使用该运算对象之前使它的值先增1或减1，然后再使用它，即使用的是增1或减1后的值。(先自增，再使用) x=+n; n=n+1; x=n; (2)当增1运算符或减1 运算符位于运算对象之后时，表示在使用该运算对象之后才使它的值先增1或减1，即使用的是增1或减1前的值。（先使用，再自增） x=n+; x=n; n=n+1;,42,#include void main( ) int a, b, c; b=5; c=5; a=+b+c-; printf(“ %d,%d,%dn“, a, b, c); a=(b-)-c; printf(“ %d,%d,%dn“, a, b, c); a=(-b+)+c; printf(“ %d,%d,%dn“, a, b, c); ,（3）单目运算都是“右结合”的。 例： m=-n+;,43,2.6.7 强类型转换符,一般形式为： (类型名) 表达式 或 ： (类型名) (表达式) 但： 类型名 (表达式) × 例： (int)(x+y) 说明：强类型转换并不改变变量本身的值。 例： e2_7.c,44,2.6.8 位运算,& 按位与运算 | 按位或运算 按位异或运算, 按位右移运算 按位求反,对字节或字内的二进制位进行运算。经常用于二进制位的测试、抽取、设置或移位等操作,45,说明：,（1） 按位“与”：常用于某二进制位“清零” （2） 按位“或”：常用于某二进制位“置1” （3） 按位“左移”：每左移1位相当于乘以2，左移n位相当于乘2n （4）按位“右移”：每右移1位相当于除以2，右移n位相当于乘2n （5）注意逻辑运算与位运算的区别 例： int x=12, y=8; !x, x|y, x&&y x, x|y, x&y,46,一般形式： 表达式1，表达式2，表达式n 计算过程：先计算表达式1，再计算表达式2，最后计算表达式n，逗号表达式的值为最右边表达式n的值。 例： int a; a=2,a+=1,a+2 说明： (1)优先级：最低 例：x=3+4,5+7,10*4 x=(3+4,5+7,10*4) (2)结合性:自左至右,2.6.9 逗号运算符,47,整型、单精度、双精度及字符型数据可以进行混合运算。当表达式中的数据类型不一致时，首先转换为同一类型，然后再进行运算。C语言有两种方法实现类型转换：一是自动类型转换，另一是强制类型转换。,2.7 类型转换,1.自动类型转换 C编译系统自动完成。 转换原则： 字节数少的数据类型转换成字节数多的数据类型。,48,例： A+B=65+66=131 int a; unsigned b; a+b int x; 1.0/x 1.0/3+1.0/3+1.0/3,49,2.赋值转换 (1) 右侧表达式自动转换为与左侧变量类型相一致的类型。 (2) 字节数多的数据类型赋值转换成字节数少的数据类型，将会可能造成信息丢失、溢出等错误。 例： int n; char c; double x; c=n; n=x;,