C教案-Ch2.doc

第二章 基本数据类型及数据运算2.0 预备知识一、 计算机中数的表示及进制转换1、数制l 十进制数 二进制数 八进制数 十六进制数0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 150000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 11110 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 15 16 170 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 2、各种进制之间的转换(整数)l 二进制、八进制、十六进制转换成十进制:按权相加l 十进制转换成二进制、八进制、十六进制:连续除以基，从低到高记录余数，直至商为0l 二进制与八进制之间的转换u 二进制转换成八进制：从右向左，每3位一组（不足3位左补0），转换成八进制例 (1101001)2=(001,101,001)2=(151)8 八进制转换成二进制：用3位二进制数代替每一位八进制数例 (246)8=(010,100,110)2=(10100110)2l 二进制与十六进制之间的转换二进制转换成十六进制：从右向左，每4位一组（不足4位左补0），转换成十六进制例 (11010101111101)2=(0011,0101,0111,1101)2=(357D)16十六进制转换成二进制：用4位二进制数代替每一位十六进制数 例 (4B9E)16=(0100,1011,1001,1110)2=(100101110011110)2二、 字节和位1. 内存以字节为单元组成2. 每个字节有一个地址3. 一个字节一般由8个二进制位组成4. 每个二进位的值是0或1三、 数值的表示方法原码、反码和补码1. 原码：最高位为符号位，其余各位为数值本身的绝对值2. 反码：l 正数：反码与原码相同l 负数：符号位为1，其余位对原码取反3. 补码：l 正数：原码、反码、补码相同l 负数：最高位为1，其余位为原码取反，再对整个数加1 使用补码方式表示数据的原因：符号位也进入了运算，不用再单独处理符号位;补码对于0的描述唯一。2.1基本数据类型 数据类型总表：（请参考教材：P37）数据类型决定：. 数据占内存字节数. 数据取值范围. 其上可进行的操作2.2 常量与变量一、标识符1、 定义：用来标识变量、常量、函数等的字符序列2、 组成：l 只能由字母、数字、下划线组成，且第一个字母必须是字母或下划线l 大小写敏感l 不能使用关键字3、 长度：最长32个字符4、 命名原则：见名知意； 不宜混淆 如数字1与字母I、o与0等例:判断下列标识符号合法性:sum Sum M.D.John day Date 3days student_name #33 lotus_1_2_3 char ab _above $123二.常量1.定义：程序运行时其值不能改变的量(即常数)2.常量分类: 符号常量: 用标识符代表常量l 定义格式： #define 符号常量 常量如: #define PI 3.14l 优点: 含义清楚,一改全改l 注意问题:一般用大写字母； 是宏定义预处理命令，不是C语句例2-1 符号常量举例(ch2_1.c) #define PRICE 30main() int num,total; num=10; total=num*PRICE; printf(total=%d,total); 整型常量（整常数）l 三种形式： 十进制整数：由数字09和正负号表示。 如: 123,-456,0八进制整数：由数字0开头,后跟数字07表示，可以有正负号。如: 0123,-011十六进制整数：由0x（或0X）开头,后跟09,af（或 AF）表示，可以有正负号。如: 0x123,0Xff,-0x12 实型常量（实数或浮点数） l 二种形式：十进制小数形式：(必须有小数点)。 如: 0.123, .123, 123.0, 0.0, 123.指数形式：(e或E之前必须有数字；指数必须为整数)。如: 12.3e3, 123E2, 1.23e4, e-5, 1.2E-3.5 字符常量l 定义:用单引号括起来的单个普通字符或转义字符. 如: a,A, ?, n, 101l 字符常量的值：该字符的ASCII码值如 A65， a97， 048 , n10l 转义字符: 反斜线后面跟一个字符或一个代码值表示nrdddtf“xhh换行回车单引号3位8进制数代表的字符水平制表b退格换页反斜线双引号2位16进制数代表的字符转义字符含义转义字符含义例: 101 -A 012 -n 376- x61 -a 060 -0 A-101-x41-65运行结果：(屏幕显示)A B CI say:”How are you?”C ProgramTurbo C例2-2 转义字符举例(ch2_2.c) main() printf(101 x42 Cn); printf(I say:How are you?n); printf(C Programn); printf(Turbo C);三.变量1.概念：其值可以改变的量2.变量的类型：类型符号关键字所占位数数的范围整形有(signed) int 16-3276832767有(signed) short16-3276832767有(signed) long32-21474836482147483647无unsigned int16065535无unsigned short16065535无unsigned long3204294967295实型有float323.4e-383.4e38有double641.7e-3081.7e308字符型有(signed) char8-128127无unsigned char80255l 实型数据是按照指数形式存储的。24位表示小数部分（包括符号），8位表示指数部分（包括符号）。小数部分占的位数越多，数的有效数字越多，精度越高；指数部分占得位数越多，则能表示的数值范围越大。l 字符型数据包含的是一个字符集。一般用的是ASCII码字符集见附录A(p249) 。l 字符集中的每一个字符都有一个序号，称为ASCII码。 ASCII码大的字符比ASCII码小的字符值大。l 字符类型的标识符是char。3.变量定义的一般格式:数据类型 变量1，变量2， ，变量n;4.变量的初始化: 定义时赋初值 例：int a=2,b,c=4; float data=3.67; char ch=A; int x=1,y=1,z=1;5。注意问题: 变量的使用：先定义，后使用 变量定义位置：一般放在函数开头main() int a,b=2; float data; a=1; data=(a+b)*1.2; printf(“data=%fn”,data);6变量分类 整型变量 整型变量分类：（请参考教材P43：表3。1） 整型变量定义： 如： int a, b ;unsigned short c,d ;long e,f ;例2-3 (ch2_3.c) #include main() int a,b,c,d; unsigned u;运行结果：a+u=22, b+u=-14 a=12; b=-24; u=10; c=a+u; d=b+u; printf(“a+u=%d, b+u=%dn”,c,u); 2、实型变量 实型数据在内存中的存放：l 实型变量分类（请参考教材P46：表3。2）实型变量定义： 如： float x, y ;double z ;long double t ;l注意问题：由于实型变量的有效数字的影响，在进行实数运算时，应当避免将一个很大的数和一个很小的数直接相加或相减。3、字符型变量 字符型数据在内存中的存放：字符数据以ASCLL码存储,字符变量占用一个字节(8 bit)l 字符变量的定义：char c1，c2； 注意问题：由于字符变量存放字符ASCII码值,因此字符型数据与整型数据间可进行算术运算。 如：char a, x, s;a=D; /* a=68; */ x=A+5; /* x=65+5; */ s=!+G /* s=33+71; */由于字符型变量在内存中是以字符的ASCII码一个无符号整数的形式来存放的，所以在一定范围内，字符型数据和整型数据是可以互相通用的，二者的区别仅在于：字符型常量占一个字节，而整型常量占两个字节。 字符串常量： 定义：用双引号(“”)括起来的字符序列存储：每个字符串尾自动加一个 0 作为字符串结束标志如：字符串“hello”在内存中: h l o 0 l e 0 空串 “” 在内存中: 注意问题: 字符常量与字符串常量不同. 如：a与 “a” 注意：C语言中没有字符串变量，用字符数组存放字符串。例2-4 (ch2_4.c) #define PRICE 12.5 main() int num=3;运行结果：total=37.500000, ch1=d float total; char ch1,ch2=D; total=num*PRICE; ch1=ch2-A+a; printf(“total=%f, ch1=%cn”,total,ch1); 2.3不同类型数据间的转换一运算转换：不同类型数据运算时先自动转换成同一类型。l 转换规则（请参考教材P54：图3.10） 运算对象类型不同时进行的类型转换规则：int - unsigned - long - double 运算过程中必定进行的类型转换：char,short - int; float -double注意：不要理解为int型先转换成unsinged int型再转换成double型。二、强制转换1.一般形式：（类型名）（表达式）如: (int)(x+y) (int)x+y (double)(3/2) (int)3.6 2.说明：强制转换得到所需类型的中间变量，原变量类型不变 例 2-5 (ch2_5.c) main() float x;运行结果：x=3.600000, i=3 int i; x=3.6; i=(int)x; printf(“x=%f, i=%d”,x,i); 3.转换规则 将实型变量转换成整型变量时，舍弃实数的小数部分； 将一个double类型的数据转换成float类型时，截取前面的7位有效数字； 将字符型变量转换成整形变量时，字符的8位放到整形变量的低8位，高8位补零； 将一个intshortlong型数据赋给一个char型变量时，只将其低8位原封不动的送到char型变量。 2.4 运算符和表达式l 学习运算符应掌握以下内容： 运算符功能 与运算对象的关系：要求运算对象的个数；要求运算对象的类型 运算符优先级别 结合方向 结果的类型一、 算术运算符和表达式1、基本算术运算符： + - * / % 结合方向：从左向右 优先级： - -* / % - + - （2） （3） （4） 说明：l “-”为单目运算符时,右结合性l 两整数相除，结果为整数l %要求两侧均为整型数据如： 5/2 = 2 -5/2.0 = -2.52、自增、自减运算符：+ - - 作用：使变量值加1或减1 种类： 前置 +i, -i (先执行i+1或i-1，再使用i值) 后置 i+,i- (先使用i值,再执行i+1或i-1)如： j=3; k=+j; /k=4,j=4 j=3; k=j+; /k=3,j=4 j=3; printf(“%d”,+j); /4 j=3; printf(“%d”,j+); /3 a=3;b=5;c=(+a)*b; /c=20,a=4 a=3;b=5;c=(a+)*b; /c=15,a=4 说明：+ - 只能用于变量，不能用于常量和表达式,如5+，(a+b)+ -结合方向： 自右向左优先级：- + - -* / % -+ - (2) (3) (4)5、算术表达式及其书写特点l 算术表达式是用算术运算符、圆括号将运算对象连接起来的符合C语言的语法规则的式子。其中，运算对象可以是常量、变量、表达式、函数等等。l 书写时注意以下几点： C表达式中的乘号不能省略。 例如：数学式b2-4ac相应的C表达式应写成：b*b-4*a*c C表达式中只能使用系统允许的标识符。 例如：数学式r2相应的C表达式应写成：3.14159*r*r C表达式中的内容必须书写在同一行，不允许有分子分母形式，必要时要利用圆括号保证运算的顺序。 例如：两个分式进行除法运算相应的C表达式：(a+b)/(c+d) C表达式不允许使用方括号和花括号，只能使用圆括号来帮助限定运算顺序。可以使用多层圆括号，但左右括号必须配对，运算时从内层圆括号开始，由内向外依次计算表达式的值。二、赋值运算符和表达式1、 简单赋值运算符l 符号： =l 格式：变量标识符=表达式l 作用：将一个数据（常量或表达式）赋给一个变量2、 复合赋值运算符l 种类：+= -= *= /= %= = = &= = |=可表示为: op=l 含义：exp1 op= exp2 exp1=exp1 op exp2 如：a+=3 a=a+3； x%=3 x=x%3； x*=y+8 x=x*(y+8)l 说明: 结合方向：自右向左 优先级: 14 左侧必须是变量，不能是常量或表达式如: 3=x-2*y; a+b=3; 都是错的 赋值转换规则:使赋值号右边表达式值自动转换成其左边变量的类型 赋值表达式的值与变量的值相等，且可嵌套例: float f;