C语言程序设计基础(2)

1、第第2章章 c语言程序设计基础语言程序设计基础 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家2 回顾回顾 程序是为执行一项任务而编写的有序指令集程序是为执行一项任务而编写的有序指令集 算法是解决问题的具体方法和步骤算法是解决问题的具体方法和步骤 c语言的特点语言的特点 c程序的编译和运行过程程序的编译和运行过程 编译器将源程序转换成机器能理解的程序编译器将源程序转换成机器能理解的程序 连接器用于连接相关的目标文件以生成可执行程序连接器用于连接相关的目标文件以生成可执行程序 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家3 教学目标教学目标 理解变量和常量的含义理解

2、变量和常量的含义 熟悉基本数据类型熟悉基本数据类型 - int、char、float 和和 double 了解了解sizeof运算符运算符 理解表达式理解表达式 使用算术运算符使用算术运算符 掌握赋值运算符的用法掌握赋值运算符的用法 理解类型转换理解类型转换 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家4 前言前言 数据是程序的处理对象数据是程序的处理对象 数据类型决定了数据对象的存储形式、取值范围以及能进行的运算。 数据可以由常量或变量表示。数据可以由常量或变量表示。 常量：常量：在一个变化过程中，此量的数值始终不变，我们称它为常量。 例如：#define 符号常量名 所代表

3、的值 变量：变量：是指在程序的运行过程中随时可以发生变化的量。 例如：int x, float y, char z, unsigned short int, unsigned long int; 变量的定义格式：数据类型名 变量列表 特殊：const int pi=3.1415926（固定变量） 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家5 c语言中的基本元素语言中的基本元素 程序程序 指令指令 标识符标识符 关键字关键字 常量常量 运算符运算符 分隔符分隔符 常量常量是在程序中保持不变的量 常量用于定义具有如下特点的数据： 在程序中保持不变 在程序内部频繁使用 需要用比较简

4、单的方式替代某些值 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家6 为什么需要常量为什么需要常量 假如不使用常量，直接使用常数，会有什么影响？假如不使用常量，直接使用常数，会有什么影响？ 程序的可读性变差程序的可读性变差 容易发生书写错误容易发生书写错误 修改麻烦修改麻烦 常量只能在定义时赋值，然后不能再改变其值常量只能在定义时赋值，然后不能再改变其值 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家7 为什么需要常量为什么需要常量 要避免使用幻数（要避免使用幻数（magic number） 直接使用的常数叫幻数。直接使用的常数叫幻数。 现象与危害：现象与危害： 当

5、常数需要改变时，要修改所有使用它的代码，工作量巨大，当常数需要改变时，要修改所有使用它的代码，工作量巨大， 还可能有遗漏。还可能有遗漏。 解决方案：解决方案： 把幻数定义为宏、把幻数定义为宏、const，或者枚举常量。，或者枚举常量。 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家8 符号常量符号常量 在在c语言中，用一个标识符来表示一个常量，称之为符号常量，语言中，用一个标识符来表示一个常量，称之为符号常量， 常见的符号常量有宏常量、常见的符号常量有宏常量、const和枚举常量。和枚举常量。 宏常量的一般形式为：宏常量的一般形式为： #define #include #defi

6、ne pi 3.14159 int main(void) double s,r; r=5; s = pi * r * r; printf(area s=%f,s); return 0； 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家9 符号常量符号常量 用用const修饰定义的变量为修饰定义的变量为const常量常量 const float pi = 3.1425926; const常量与宏常量相比的优点是什么？常量与宏常量相比的优点是什么？ const常量有数据类型常量有数据类型 某些集成化调试工具可以对某些集成化调试工具可以对const常量进行调试常量进行调试 枚举常量（略）

7、枚举常量（略） 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家10 基本数据类型基本数据类型 数据属于不同类别 africa the quick brown fox true 数据 非数值数值 整型非整型 9002.12 999 9/12/2003 2.175 123 jackie chan char 数据类型 非数值数值 整型 int short int long int double float 非整型 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家11 基本数据类型基本数据类型 类型名类型名名称名称位数位数范围范围 (signed) char字符型字符型8-1

8、28127 unsigned char无符号字符型无符号字符型80255 (signed) short (int)短整型短整型16-3276832767 unsigned short (int) 无符号短整型无符号短整型16065535 (signed) short整型整型32-21474836482147483647 unsigned (int)无符号整型无符号整型3204294967295 (signed) long (int)长整型长整型32-21474836482147483647 unsigned long(int)无符号长整型无符号长整型3204294967295 float单精度

9、单精度323.4(10-381038)（6位精度位精度） double双精度双精度641.7(10-30810308)（15位精度）位精度） 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家12 存储方式存储方式 整型常量是以补码的形式存储在内存中的。整型常量是以补码的形式存储在内存中的。 为什么呢？ +0 原码原码:00000000 反码反码:00000000 补码补码:00000000 -0 原码原码:10000000 反码反码:11111111 补码补码:00000000 使用补码，可以将符号位和其它位统一处理。同时，减法使用补码，可以将符号位和其它位统一处理。同时，减法 也

10、可按加法来处理。也可按加法来处理。 让我们试一下：让我们试一下：2-3=-1 2 原码原码:00000010 反码反码:00000010 补码补码:00000010 -3 原码原码:10000011 反码反码:11111100 补码补码:11111101 -1 原码原码:10000001 反码反码:11111110 补码补码:11111111 各个类型范围的下限就是由补码的位数得来的。各个类型范围的下限就是由补码的位数得来的。 以上例为准，范围应为：以上例为准，范围应为：11111111100000000（128个）个） 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家13 整型常

11、量整型常量 整型常量有三种不同的表示形式：整型常量有三种不同的表示形式： 十进制：无前缀，无后缀十进制：无前缀，无后缀 八进制：在八进制数值前面加前缀八进制：在八进制数值前面加前缀“0”，其数码取值为，其数码取值为07。例如：。例如： 023，0457，01324等等(输出八进制，格式控制符为输出八进制，格式控制符为“%o”) 十六进制：前缀为十六进制：前缀为“0x”或或“0 x”，其数码取值为，其数码取值为09、af或或af。 例如：例如：0x2a，0xa0，0xffff等等(输出十六进制，格式控制符为输出十六进制，格式控制符为 “%o”) 当任意整型常量后跟一个字母当任意整型常量后跟一个字

12、母u或或u时，表示是无符号整型。时，表示是无符号整型。 例如，例如，123u (输出无符号整型，格式控制符为输出无符号整型，格式控制符为“%u”) 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家14 进制转换进制转换 #include int main() int a=13,y=-1; printf(a=13 ndecimal=%d,octal=%o,hex=%xn,a,a,a); printf(y=-1ndecimal=%d,octal=%o,hex=%xn,y,y,y); return 0; 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家15 实型常量实型常量

13、实型常量有实型常量有2种不同的表现形式种不同的表现形式: 十进制小数形式：由数字和小数点组成，必须要有小数点。十进制小数形式：由数字和小数点组成，必须要有小数点。 例如：例如：0.123，123.，123.0，0.0等。等。 指数形式：如指数形式：如123e3或或123e3都代表都代表123103。注意字母。注意字母e 或或e之前必须有数字，且之前必须有数字，且e或或e后面的指数必须为整数。规范后面的指数必须为整数。规范 化的指数形式：在字母化的指数形式：在字母e或或e之前的小数部分中，小数点左之前的小数部分中，小数点左 边应有一位且只能有一位非零的数字，如边应有一位且只能有一位非零的数字，如

14、1.23e5。 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家16 实型举例实型举例 #include int main() float a=3.1234567890123456; double b=4.1234567890123456; printf(float a=%fn,a); printf(double b=%fn,b); printf(float-aute a=%.16fn,a); printf(double-aute b=%.16fn,b); return 0; 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家17 字符型字符型 在线保险单在线保险单 年龄

15、年龄：_ 保险总额保险总额：_ 性别性别：_ 23 98340.00 m int/float char 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家18 字符型字符型 5 p $ 2 2 2 + 2 = 4 值值符号符号值值符号符号值值符号符号 0空字符空字符44,91 32空格空格45-92 33!46.93 3447/94 35#48 570 9 95- 36$58:96 37%59;97 122a z 38 x=2+2; printf(%cn,x); return 0; 19 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家20 char型与型与int型之间的

16、关系型之间的关系 #include int main(void) char ch = b; printf(%c, %dn, ch, ch); ch = b - 32; printf(%c, %dn, ch, ch); return 0; #include int main(void) char ch = b; printf(%c, %dn, ch, ch); ch = b - (a - a) ; printf(%c, %dn, ch, ch); return 0; b, 98 b, 66 b, 98 b, 66 例：小写字母转换为大写字母例：小写字母转换为大写字母 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行

17、家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家21 字符型常量字符型常量 c语言的字符常量是用单撇号括起来的一个字符，如语言的字符常量是用单撇号括起来的一个字符，如a，a， $等。等。 转义字符：以一个字符转义字符：以一个字符“”开头的字符序列，代表特殊的含开头的字符序列，代表特殊的含 义。义。 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家22 例：转义字符使用例：转义字符使用 运行结果运行结果 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家 字符串字符串 字符串是用一对双引号括起来的若干个字符。字符串是用一对双引号括起来的若干个字符。 例如：例如：”i am a studen

18、t”(15字符字符) “b” (2字符字符) “” (1字符字符) 23 在在c语言中，字符串常量的长度不受限制，编译程序在处语言中，字符串常量的长度不受限制，编译程序在处 理字符串长度时自动在其最后加一个理字符串长度时自动在其最后加一个0(null)作为作为“字符字符 串结束标志串结束标志”。 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家24 变量变量 程序程序 内存内存 编写程序时，常常需要将数据存储在内存编写程序时，常常需要将数据存储在内存 中，方便后面使用这个数据或者修改这个中，方便后面使用这个数据或者修改这个 数据的值。数据的值。 通常使用变量来存储数据。使用变量可以

19、通常使用变量来存储数据。使用变量可以 引用存储在内存中的数据，并随时根据需引用存储在内存中的数据，并随时根据需 要显示数据或执行数据操纵。要显示数据或执行数据操纵。 存储存储 rate rate * 5% 将值存储为将值存储为 discamt rate-discamt 10 0.5 将值存储为将值存储为result 9.5 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家25 声明和使用变量声明和使用变量 声明变量：声明变量： datatype variablename; 如： int age; 定义时初始化变量：定义时初始化变量： datatype variablename =

20、value; 如：int age=20; 定义后初始化变量：定义后初始化变量： variablename = value; 如:age=20; 给变量赋值，除了给一个直接的值以外，还可以通过计算获得给变量赋值，除了给一个直接的值以外，还可以通过计算获得 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家26 变量命名变量命名 在 c 语言中，变量命名需要遵循一定的规则 有效名称有效名称 principal cost_price marks_3 lastname city 无效名称无效名称 123rate currency$ discount% zip code 变量的命名规则：变量的

21、命名规则： 变量名可以由字母、数字和变量名可以由字母、数字和 _（下划线）组合而成（下划线）组合而成 变量名不能包含除变量名不能包含除 _ 以外的任何特殊字符，如：以外的任何特殊字符，如：%、# 、逗号、逗号、 空格等空格等 变量名必须以字母或变量名必须以字母或 _（下划线）开头（下划线）开头 变量名不能包含空白字符（换行符、空格和制表符称为空白字符）变量名不能包含空白字符（换行符、空格和制表符称为空白字符） c 语言中的某些词（例如语言中的某些词（例如 int 和和 float 等）称为关键字，具有特等）称为关键字，具有特 殊意义，不能用作变量名殊意义，不能用作变量名 c 语言区分大小写，因

22、此变量语言区分大小写，因此变量 price 与变量与变量 price 是两个不同是两个不同 的变量的变量 判断下列的变量名是否正确判断下列的变量名是否正确 aaa abc o-3 if +y _sss *x a#3 enum volatile while main 7abc 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家27 使用整型变量使用整型变量 声明：声明： int page_number; long int population; unsigned int age; 可按如下方式初始化：可按如下方式初始化： page_number0; int max_marks = 10

23、0; 在同一语句中可以声明多个类型相同的变量：在同一语句中可以声明多个类型相同的变量： int page_number, copies, paper_width; 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家28 单精度浮点型单精度浮点型 float 在 c 语言中用于存储单精度浮点数 float 32 位-3.410-383.410+38 ，6位有效数字 声明：声明： float selling_price; 初始化：初始化： float selling_price = 11.3; selling_price = 65.90; 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问

24、遍百家成行家29 双精度浮点型双精度浮点型 内存内存 float double 213.5671435568967 64位位 取值范围：取值范围：-1.710-308 1.7 10308 15 位有效数字 声明：声明： double pressure_level; 初始化：初始化： pressure_level = 213.5671435568967; double dvalue = 35.4; double 在 c 语言中用于存储双精度浮点数 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家30 short intintlongfloatdouble turbo c2b2b4b4

25、b8b vc+6.02b4b4b4b8b 数据类型所占的位数与机器硬件（数据类型所占的位数与机器硬件（cpu）、操作系统、开发环）、操作系统、开发环 境有关。境有关。 数据类型数据类型 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家31 表达式表达式 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家32 表达式表达式 z = ( x * 2 ) + ( 5 y ) 操作数操作数操作数操作数 表达式表达式 表达式表达式表达式表达式 运算符运算符 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家33 表达式表达式 表达式由操作数和运算符的组合而成表达式由操作数

26、和运算符的组合而成 表达式中的操作数可以是变量、常量或者子表达式表达式中的操作数可以是变量、常量或者子表达式 运算符（运算符（p25）的主要类型有：）的主要类型有： 算术运算符算术运算符 赋值运算符赋值运算符 关系运算符关系运算符 逻辑运算符逻辑运算符 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家34 算术运算符算术运算符 算术 一元一元 二元二元 操作数操作数运算符 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家35 算术运算符和算术表达式算术运算符和算术表达式 算术 一元一元 - + num+ num=num+1 num- num=num-1 +num -nu

27、m num+ num- 前缀前缀后缀后缀 二元二元 表达式如何计算结果 (num1=5) num2 = +num1;num1 = num1 + 1; num2 = num1; num2 = 6; num1 = 6; num2 = num1+;num2 = num1; num1 = num1 + 1; num2 = 5; num1 = 6; num2 = -num1;num1 = num1 - 1; num2 = num1; num2 = 4; num1 = 4; num2 = num1-;num2 = num1; num1 = num1 - 1; num2 = 5; num1 = 4; 要学蜜

28、蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家 除法运算符除法运算符 除法运算符除法运算符 当符号两边是整数时当符号两边是整数时 ”/”是取商是取商 “%”是取余是取余 否则否则”/”为除为除 法运算。法运算。 36 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家37 例：算术运算符应用例：算术运算符应用 #include int main(void) int a = 5, b = 3, c = 25, d = 12; float qu; int re,in,de; /* 使用算术运算符使用算术运算符 */ qu = a / b; / 除法除法 re = a % b; /

29、 求模求模 in = +c; de = -d; printf (商为商为 %fn,qu); printf (余数为余数为 %dn,re); printf (“加加 1 1 后为后为 %dn,in); printf (减减 1 1 后为后为 %dn,de); return 0； 输出： 商为 1.000000 余数为 2 加 1 后为 26 减 1 后为 11 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家38 赋值运算符赋值运算符 变量变量 表达式表达式; ; height = 177.5; weight = 78; gender = m; x = a+b; w = sin(a)

30、+sin(b); y = i+; 作用是将一个数据（或表达式的值）赋给一个变作用是将一个数据（或表达式的值）赋给一个变 量。注意：赋值符号左边只能是变量，不能是表达量。注意：赋值符号左边只能是变量，不能是表达 式，也不允许是常量。式，也不允许是常量。 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家 注意注意 在一个表达式中可以连续使用多个赋值运算符。运算时按在一个表达式中可以连续使用多个赋值运算符。运算时按 自右向左的顺序进行。例如：自右向左的顺序进行。例如：a=b=c=0 赋值运算符的优先级较低（仅高于逗号运算符）赋值运算符的优先级较低（仅高于逗号运算符） 当赋值运算符两边的数

31、据类型不一致时，系统将结果转换当赋值运算符两边的数据类型不一致时，系统将结果转换 成赋值运算符左边变量的类型后再赋值。成赋值运算符左边变量的类型后再赋值。 例如：例如：f为单精度实型变量，为单精度实型变量，f=123变为变为f=123.000000 实数给整数赋值时自动舍弃后面的小数部分实数给整数赋值时自动舍弃后面的小数部分 例如：例如：i=234.856 i=234 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家 注意注意 将较短的整数赋给较长的整型变量时，保持数值大小不变将较短的整数赋给较长的整型变量时，保持数值大小不变 直接赋值。直接赋值。 例如：短整型例如：短整型s=12

32、3，长整型，长整型l=s=123 长整型赋给短整型时，会长整型赋给短整型时，会“截断截断”这些较长的整型数，只这些较长的整型数，只 保留低位的数字。保留低位的数字。 例如：字符型例如：字符型c，c=300的结果的结果=44. 将有符号整型数赋值给无符号整型或者将无符号整型赋值将有符号整型数赋值给无符号整型或者将无符号整型赋值 给有符号整型数时，要考虑符号的变化。给有符号整型数时，要考虑符号的变化。 例如例如i=-1，无符号时，无符号时=4294967295 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家41 复合赋值运算符复合赋值运算符 运算符运算符表达式表达式计算计算结果（假设

33、结果（假设 x=10x=10） +=x += 5x = x + 515 -=x -= 5x = x - 55 *=x *= 5x = x * 550 /=x /= 5x = x / 52 %=x %= 5x = x % 50 intint x=7; x=7; 计算计算 x+=x-=x+=x-=x+xx+x x+xx+x=14=14 x=x-14=-7x=x-14=-7 x=x-7x=x-7 x=-14x=-14 不推荐！ 在赋值运算符在赋值运算符“=”=”之前加上之前加上= =、- -等双目运算符，其优先级等双目运算符，其优先级 与结合性都与赋值运算符与结合性都与赋值运算符“=”=”一样一样

34、要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家42 赋值运算符使用赋值运算符使用 #include int main (void) float book_price = 60.75; /存放书的价格 printf(n 书的价格 = %f,book_price); book_price += 12.50; printf(n 书的新价格 =%fn,book_price); return 0; book_price=book_price+12.50; 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家43 sizeof运算符运算符 sizeof(int); float num

35、; sizeof(num); 4 4 char1 int4 short int2 long4 float4 double8 sizeof 运算符 返回的大小 使用使用 sizeof 运算符可以获得数据类型或变量占用内存空运算符可以获得数据类型或变量占用内存空 间的大小。其间的大小。其一般形式为：一般形式为： sizeof(type_name)或或sizeof(variable_name) sizeof 运算符的结果以字节为单位显示运算符的结果以字节为单位显示 注意：在注意：在3232位计算机中，位计算机中，intint类型的变量占类型的变量占4 4字节的内存大字节的内存大 小，和小，和long

36、long类型的大小一样，所以现在基本上可以直接使类型的大小一样，所以现在基本上可以直接使 用用intint类型，而不需要使用类型，而不需要使用longlong类型。类型。 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家44 sizeof使用举例使用举例 #include int main(void) printf(data type number of bytesn); printf(- -n); printf(signed) chart%dn, sizeof(char); printf(signed) intt%dn, sizeof(int); printf(short) in

37、tt%dn, sizeof(short); printf(long) intt%dn, sizeof(long); printf(floatt%dn, sizeof(float); printf(doublet%dn, sizeof(double); return 0; 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家45 为什么要用为什么要用sizeof获得字长获得字长 因为因为 同种类型在不同的平台其占字节数不尽相同。比如同种类型在不同的平台其占字节数不尽相同。比如int在在16位、位、32 位和位和64位系统分别占位系统分别占2、4和和8个字节。个字节。 现象与危害：现象与危

38、害： 在平台间移植时会出现问题，导致数据丢失或者溢出。在平台间移植时会出现问题，导致数据丢失或者溢出。 解决方案：解决方案： 充分利用充分利用sizeof获得字长，提前制定解决方案。获得字长，提前制定解决方案。 要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家要学蜜蜂采百花，问遍百家成行家 逻辑运算符逻辑运算符 #include int main(void) int x,y; printf(please input a number:n); scanf(%d, y=(x1) printf(x=%d,y=%dn,x,y); if(x1n); else if(x1) printf(x1)n); else printf(who know this number