《基本程序设计》课件.ppt

第二章基本程序设计,主要内容,数据及其表示方法；数据的基本运算；基本输入输出。,程序是对数据按照算法处理，并输出结果的过程，因此，以上三个问题是程序设计的基本问题。,2.1数据类型,1/2？,数据是对客观事物特征抽象的符号化表示，客观事物不同，表示的方法也不同（人数以整数表示，圆面积用小数表示，灯的状态用开关表示，信件要用文字表示），计算机的处理方法也不同，因此根据程序处理的数据对象，应规定数据的类型。,计算机由于工程的限制，只能在有限精度和有限范围内在工程上近似地描述操作的对象数据。,数据类型决定了数据的如下特征：,数据的外部表示方式和内部存储方式不同；表示的范围和精度不同；对数据的处理方式不同。,C语言的数据类型,C语言的数据类型,基本类型,字符型char,浮点型floatdouble,构造类型,数组、结构、联合、枚举型enum,指针类型,空类型void,整型int,2.2常量（Constant）及其类型,常量的概念,在程序中不能改变的量称为常量。常量的类型由数据的外部表现形式确定。,常量的外部形式及其确定的类型,整型常量的表示,整型常量根据表示的范围可以有一般整型和长整型，还可以表示为十进制、八进制、十六进制形式。,浮点型常量的表示（只有十进制表示）,浮点型常量有两种表示方式：小数表示方法，指数表示方法。不区分单、双精度。,小数表示方式规则：一个小数点、符号和至少一位数字。,-2.01.0.11113-15.,指数表示方式规则：,规则：nem表示n10m,n小数部分，整型常量或小数形式表示的实型常量。,指数部分，两位整数。,n决定精度，一般精度为7位；m决定范围，范围10-38到10+38，当超过范围时称为“溢出”，小于10-38称为下溢，当0处理，大于10+38，称为上溢，系统出错！,123.456表示为0.123456E+3-10000000表示为-1e70.0000123表示为0.123e-4,字符常量的表示,表示ASCII字符集中的一个字符。字符有一个整型值，即该字符的ASCII码值。表示方法：a、!。撇号定界的一个字符。,值为：97,字符串常量的表示,双引号“定界的字符序列。系统会在最后一个字符后加NULL（ASCII码值为0），标志字符串的结束。,如：”HEFEI”Hello!”,a和”a”的区别？,内部a：97”a”：97NULL,72,101,108,108,111,33,0,H,e,l,l,o,!,0,”Hello!”在内存中的存储结构：,符号常量,格式：#define符号常量名常量,好处：（1）以简代繁；（2）一改全改。,注意：常量符号名习惯用大写字母。,例如：#definePI3.14159,说明：必须先说明，后使用。,2.3变量(Variable)及其类型,变量的概念,变量是在程序中可以改变的量，变量具有三个特征：变量有名，用标识符命名；变量有类型；在程序中可以改变。,变量对应于内存中某一地址下的几个单元，变量名作为程序引用变量的标志。变量的类型确定了变量在内存中所占单元的数量及其表示的方式。变量的地址可以通过,a变量的引用标志,type是类型说明词，对于整型和字符型可加修饰说明。,基本类型说明符：int、char、float、double,修饰说明和基本说明的对应关系,longinta，b，c;,整型变量说明,说明词及性质如下：,shorta,b,c;inte,f,g;long_qs,num;,unsignedd,e,f;,字符型变量的说明,说明符所占字节数范围char1-128+127unsignedchar10255,浮点型变量的说明,说明符所占字节数范围精度float410-3810+387位double810-30810+30816位,浮点型变量包含精度和范围两个概念。,超过精度位数后的位数值不确定。,floata；a=1.1111111111;,超过范围溢出(Overflow)。,超出精度部分，不准确。,floata,b,c;a=1.234e+20;b=2.345e+21;c=a*b;,超出1038，溢出。,当运算结果大于10+38称为上溢，系统出错。当运算结果小于10-38称为下溢，当0处理。,2.4运算符与表达式,程序的核心是对数据按照算法进行处理（运算）。C语言提供了强大的数据运算功能。数据通过运算符连接的式子称为表达式，表达式根据运算关系对数据运算，并得到一个值。,变量赋值（Assignment）运算,格式：V=expression；/*将expression的值赋给变量V*/,inta=2；/*说明赋值，编译时赋值。*/intb;b=3+2;/*说明后赋值，执行时赋值。*/,说明：=是赋值号（动词）；赋值运算的左值只能是变量。,a=a+2;iCount=iCount+10;,a+2=12;/*Error!*/,赋值号两边类型应该一致，如不一致，以变量类型转换。,inta=2.5;/*2a*/,算术运算（Arithmeticoperators）,功能：完成各种类型数据的加、减、乘、除及求余数运算。,双目算术运算（两个运算对象参加的运算）,只能对整型或字符型数据运算。余数符号与被除数相同。,注意：乘号不能省略！,-12%5-2,-12%(-5),1%2,自加、自减运算（单目运算）,说明：运算对象只能是一个变量。,前置是先运算，后引用，而后置则是先引用，后运算。,2+;/*Error!*/,inti,x；i=5；x=i+；/*x=i；i=i+1；*/i=5；x=+i；/*i=i+1；x=i；*/,#includevoidmain(void)inta=2,b=3,c;c=a+b;printf(“%d”,c);,CHAP2EX1,C语言尽可能多的从左向右结合符号形成运算符。,想一想：,inti=3;printf(“%d,%d”,-i+,i);printf(“%dn”,i);输出：printf(“%d,%d”,4-i+,i);printf(“%dn”,i);输出：printf(“%d,%d”,-+i,i);printf(“%dn”,i);输出：printf(“%d,%d”,4-+i,i);printf(“%dn”,i);输出：,-3,34,0,45,-6,56,-3,67,算术运算赋值,说明：运算对象的左值只能是一个变量。,(a+2)+=5;/*Error!*/,%=运算的对象，必须是整型或字符型。,例:a=12;a+=a-=a*a;,/等价于a=a+(a=a-(a*a),A=-264,例:intm=5,y=2;y+=y-=m*=y;,/等价于y=y+(y=y-(m=m*y),y=-16,赋值表达式的值与变量值相等，且可嵌套。,算术运算的说明,运算中的类型问题,运算对象的类型相同，运算结果取运算对象相同的类型。,inta;floatb;b=2/3;/*0b0.0*/a=5.0/2.0;/*2.5a2*/,运算对象的类型不同，先将低等类型转换为高等类型后再进行运算，运算结果取高等类型。等级原则如下：,char,int,long,double,float,2*16.0+15.0,double,double,double,运算时可以实行类型的强制转换，格式如下：,(type)expression只对当前表达式起作用。,(float)a/(int)c+(float)(a+10）2int(fSum),类型转换举例,inta;floatb;intc;c=a*1.0+b*5+(float)A；,i,d,f,i,c,d,d,f,f,d,d,cint,注意：赋值运算右值表达式的类型转换以左值变量的类型为准。,运算的优先级,表达式的运算是分步骤进行的。因此当一个表达式中出现多种运算时，存在优先级的问题。,算术运算的优先级如下：,+、-、(type)单目运算,*、/、%,+、-,=、op=,相同优先级，结合顺序从左到右！,3*4+6/a-6%3;,相同优先级，结合顺序从右到左！,可以用()调整优先级。,条件运算运算,格式：e1?e2:e3,e1、e2、e3为表达式，当e1非0时，运算结果取e2的值；当e1为0时，取e3的值。,inta=2,b=3,c=-1,d;d=a?b:c;/*d为3*/a=0;d=a?b:c;/*d为-1*/,逗号表达式,格式：e1,e2,e3,en,用，分隔的表达式，计算顺序从左到右，表达式取值为en;,sizeof运算,形式：sizeof数据对象；sizeof(类型说明符);,inta,b,c;b=sizeofa;/*b的值为2*/c=sizeof(float);/*c的值为4*/,x=(a=5,a+6)*10;,例：a=3*5,a*4;a=3*5,a*4,a+5;例：x=(a=3,6*3);x=a=3,6*a;例：a=1;b=2;c=3;printf(“%d,%d,%d”,a,b,c);printf(“%d,%d,%d”,(a,b,c),b,c);,例:#includemain()intx,y=7;floatz=4;x=(y=y+6,y/z);printf(x=%dn,x);,C语言常用数学函数,为方便用户使用，C语言系统定义了大量函数。数学函数主要目的是求解常用数学函数，如sinX等。数学函数的原型定义在系统的math.h头文件中。在使用此类函数时，应在程序的开始出加如下语句：#include,使用方法：,作为一个运算项参加表达式运算。,函数的参数（自变量）、函数的值都是double类型。,y=sqrt(sin(x)*sin(x)+cos(x)*cos(x),2.5数据的输入输出Inputc为一字符型或整型变量。,例：#includemain()inta1,a2;charc1,c2;a1=97;a2=65;c1=a;c2=A;putchar(a1);putchar(a2);putchar(c1);putchar(c2);putchar(n);a1=getchar();c1=getchar();putchar(a1);putchar(t);putchar(c1);,（2）输出：putchar()向标准输出设备（显示器）输出一个字符。调用格式：putchar(c);c为一字符型或整型变量和常量。如：putchar(A);putchar(65);均输出字母A。,程序运行结果：aAaA输入：9797,格式输入输出函数,输出函数printf(),格式：printf（“输出格式字符串”，输出项列表）；,格式描述。,用，分隔的常量、变量、表达式表。,输出格式字符串可包含以下内容：,普通字符，如：a=,转义字符，如：n,对于普通字符和转义字符在相应位置原样输出，其中%用%。printf（“nabcd%”）;输出结果：abcd%,格式说明符组，说明输出项列表中的各项的输出格式。格式说名符组用%为开始标志。内容包含对一项输出对象的格式说明。,%-7.5f,格式说明类型表,格式说明符应和输出的列表项对应，产生相应的输出。其中输出的表项应与格式说明符类型一致。,printf(“a=%5dnb=%f”,2+3,5.34);,输出结果：a=5b=5.340000,格式说明串的一般形式和意义,%-m.nl格式类型字符（一个字母）,格式说明标志,对齐方式：缺省为右对齐，-为左对齐。,宽度.精度(位数），宽度：输出总列数，精度：小数位数（或字符位数）。,整型长度，缺省短整型，l长整型。,#includevoidmain(void)floata;a=1.232326;printf(“a=%10.4f”,a);,a=1.2323,各种类型数据输出举例,字符型输出,charch=b;printf(“%5c,%-5c,%c”,ch,ch-32,s+1);,输出结果：b,B,t,字符串输出,#includevoidmain(void)charchString=China;printf(%s,%6s,%-6sn,chString,chString,chString);printf(“%4s%6.2s%-6.2s,Hefei,Hefei,Hefei);,China,China,China,HefeiHeHe,宽度不够，原样输出。,m.n，m为总输出列数,n截取输出字符数。,整型输出,#includevoidmain(void)unsignedshorta=65535;shortb=-2;printf(a=%d,%o,%x,%u,a,a,a,a);printf(nb=%6d%8o%5X%6u,b,b,b,b);,a=-1,177777,ffff,65535b=-2177776FFFE65534,浮点数输出,includevoidmain(void)floatf=123.456;printf(%f,%10f,%10.2f,%-10.2fn,f,-f,f,-f);,123.456001,-123.45600,123.46,-123.46,小数保留两位，四舍五入截断。,符号占一位!,输入函数scanf（）,格式：scanf(“格式说明字符串”，输入变量地址列表)；,说明：m域宽可自动截取，空格作为各数据项的分隔符。,voidmain(void)inti,j;scanf(%3d%3d,123456,实型变量输入时不能规定精度；,scanf（“%7.2f”,ERROR!,数据输入用SPACE分隔，当格式字符用其他字符隔离，输入时也应在对应位置上输入相同的字符;,voidmain(void)inti,j;scanf(i=%d,j=%d,输入项只能是变量，且必须用地址形式。,程序设计举例,已知：有一圆柱体，底半径为r，圆柱高为h。求：底面积、表面积，底周长、体积。,定义变量fAread、fAreas，fLen，fV输出；r、h输入。,r,h,建立模型fLen=2rfAread=r2，fAreas=2r2+2rh=2fAread+fLenhfV=fAre