第3章 数据类型、运算符和表达式55

1、计算机处理的对象是数据，而数据是以某种特定计算机处理的对象是数据，而数据是以某种特定的形式存在的，例如，姓名可以用一个字符数据的形式存在的，例如，姓名可以用一个字符数据表示，年龄可以用一个整数表示，各种商品的价表示，年龄可以用一个整数表示，各种商品的价格可以用实数表示等。为了能准确、方便地用数格可以用实数表示等。为了能准确、方便地用数据描述生活中的各种信息，据描述生活中的各种信息，C语言将数据划分为语言将数据划分为不同的类型。本章学习不同的类型。本章学习C语言的基础知识：数据语言的基础知识：数据类型、运算符与表达式。类型、运算符与表达式。房间房间内存单元内存单元房号房号单元地址单元地址预定房间

2、预定房间定义变量，定义变量，intint a,b; a,b;入住客人入住客人变量赋值，变量赋值，a=3;a=3; 在在C语言中，各类数据是计算机处理的主要对语言中，各类数据是计算机处理的主要对象，这些数据在计算机处理过程中，也需要使象，这些数据在计算机处理过程中，也需要使用一个类似用一个类似“容器容器”的东西加以表达和储存，的东西加以表达和储存，这通常是由常量和变量来完成的。这通常是由常量和变量来完成的。 常量：用来表达在程序运行过程中其值保持恒常量：用来表达在程序运行过程中其值保持恒定的数据。定的数据。 变量：用来表达在程序运行过程中其值可以根变量：用来表达在程序运行过程中其值可以根据需要经

3、常更新的数据。据需要经常更新的数据。 想一想：常量中的数据是如何存入的？当变量想一想：常量中的数据是如何存入的？当变量中的数据更新后，它原来的值到哪儿去了？中的数据更新后，它原来的值到哪儿去了？ 计算机的数据在程序运行时，放在内存的单元。计算机的数据在程序运行时，放在内存的单元。只有当存入某文件时才写入磁盘，文件后面讲。只有当存入某文件时才写入磁盘，文件后面讲。 第三章第三章 数据类型、运算符和表达式数据类型、运算符和表达式掌握掌握C的数据类型及其定义方法的数据类型及其定义方法-P37掌握掌握C运算符种类、运算优先级、结合性运算符种类、运算优先级、结合性-P365掌握不同类型数据间的转换与运算

4、掌握不同类型数据间的转换与运算-P54掌握掌握C表达式类型和求值规则表达式类型和求值规则3.1 C的数据类型的数据类型P373.1 C的数据类型的数据类型整型字符型实型(浮点型)枚举类型单精度型双精度型数组类型结构体类型共用体类型构造类型基本类型指针类型空类型数据类型3.2 常量与变量常量与变量 一、常量一、常量1. 1. 什么是常量？什么是常量？常量是在程序运行过程中，其值不能被改变的常量是在程序运行过程中，其值不能被改变的量。量。2. 2. 常量的分类？常量的分类？常量常量直接常量直接常量符号常量符号常量: :从其字面形式即可判断的常量从其字面形式即可判断的常量。 如如:12:12、3.5

5、3.5、aa: :利用一个标识符代表的常量利用一个标识符代表的常量。 例例1：（直接常量）：（直接常量）main( ) int r; float l,s; r=10; l=2*3.14159*r; s=3.14159*r*r; printf(“l=%fn”,l); printf(“s=%fn”,s); 例例2：（符号常量）：（符号常量）#define PI 3.14159main( ) int r; float l,s; r=10; l=2*PI*r; s=PI*r*r; printf(“l=%fn”,l); printf(“s=%fn”,s); 3. 3. 符号常量的特点符号常量的特点符号常

6、量的实际值易于修改。符号常量的实际值易于修改。符号常量意义较明确，属准常数。符号常量意义较明确，属准常数。 二、变量二、变量1. 1. 什么是变量？什么是变量？变量是指程序在运行过程中，其值会发生变量是指程序在运行过程中，其值会发生改变的量。改变的量。int a;后后 a=4;a=8; ?a 发生了变发生了变化化 2.2.变量的属性变量的属性变量的属性：变量名、变量类型、变量值变量的属性：变量名、变量类型、变量值 变量的定义格式变量的定义格式：变量类型变量类型 变量名变量名如：如： char cup; int a,b,c=10; float x=2,y,z;3.3.变量的使用变量的使用C C语

7、言中，对所有用到的变量作强制定义，即语言中，对所有用到的变量作强制定义，即“先定义，后使用先定义，后使用”。相当于预定客房。相当于预定客房。联想：原样照印，遇联想：原样照印，遇%d%d从后面提数据。从后面提数据。变量名的书写规则变量名的书写规则：由字母、数字和下划线三种字符组成，且第由字母、数字和下划线三种字符组成，且第一个字符必须为字母或下划线。一个字符必须为字母或下划线。例如：下列标识符中，不合法的变量名有：例如：下列标识符中，不合法的变量名有：M.D.John , 12%gf , 1add , _ce36 ,age&，5thclass, lotus-1-2-3 , cd*ef ,

8、 float请思考为什么？提问同学。请思考为什么？提问同学。选变量名时，要做到选变量名时，要做到“见名知意见名知意”例如：例如：name st_age sum大小写字母是两个不同的字符，大小写字母是两个不同的字符，C变量名习变量名习惯用小写字母表示。建议变量名的长度不要惯用小写字母表示。建议变量名的长度不要超过超过8个字符。个字符。变量名的含义变量名的含义：变量名实际上是一个符号地址，代表内存变量名实际上是一个符号地址，代表内存单元的地址。相当于房间号单元的地址。相当于房间号301301。5(存储单元存储单元)num例：例：num=5;num=5;例：例：sum=num;sum=num;6(存

9、储单元存储单元)sum5(存储单元存储单元)sum3.3 整型数据整型数据一、整型常量一、整型常量1. 十进制整数。如十进制整数。如123、-456、0。2. 八进制整数。以八进制整数。以0开头，如开头，如0123表示八进表示八进 制数制数123， 即（即（123）8，等于十进制数，等于十进制数83。 即：即： （123）8 = 182+281+380=833. 十六进制整数。以十六进制整数。以0 x开头，如开头，如0 x123代表代表 16进制数进制数123，即，即 （123）16=1162+2161+3160=291 (6c)16=6 161 +12160 =108二、整型变量二、整型变量

10、 （一）整型变量的分类（一）整型变量的分类 基本型：以基本型：以 intint 表示表示 短整型：以短整型：以 short intshort int 或或 shortshort 表示表示 1.1.类型类型 长整型：以长整型：以 long intlong int 或或 longlong 表示表示 (123l(123l、 123L123L） 无符号基本型无符号基本型( (unsigned intunsigned int) ) 无符号型无符号型 无符号短整型无符号短整型( (unsigned shortunsigned short) ) 无符号长整型无符号长整型( (unsigned longuns

11、igned long) )（-3276832767）short int long数制转换基本概念数制转换基本概念10进制：逢进制：逢10进进1，数码，数码0 1 2 3 4 5 6 7 8 92进制：逢进制：逢2进进1，数码，数码0、1计算：计算：1+1=? 101+111=?8进制：逢进制：逢8进进1,数码数码0 1 2 3 4 5 6 7计算：计算：7+2=？ 13+17=？16进制：逢进制：逢16进进1，数码，数码0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F计算：计算：5+6=? A2+51=?10 2进制：除进制：除2取余。取余。计算：计算：8 10 8进制：除进制：

12、除8取余取余计算：计算：8 10 16进制：除进制：除16取余取余计算：计算：18 数制转换基本概念数制转换基本概念10进制：逢进制：逢10进进1数码数码0 1 2 3 4 5 6 7 8 9，位权为，位权为103 102 101 100故每位的数为相应数码故每位的数为相应数码*位权，位权，1234为为1*103+2*102 +3*101 +4*100=1234(十进制表示）十进制表示）2进制：逢进制：逢2进进1数码数码0、1，位权为，位权为23 22 21 20故每位的数为相应数码故每位的数为相应数码*位权，位权，1101为为 1*23+1*22 +0*21 +1*20=13 (十进制表示）

13、十进制表示）8进制：逢进制：逢8进进1数码数码0 1 2 3 4 5 6 7 ，位权为，位权为83 82 81 80故每位的数为相应数码故每位的数为相应数码*位权，位权，0017为为0*83+0*82 +1*81 +7*80=15（十进制表示）（十进制表示）16进制：逢进制：逢16进进1数码数码0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F故每位的数为相应数码故每位的数为相应数码*位权，位权，00A3为为0*163+0*162 +10*161 +3*160=17（十进制表示）（十进制表示）与与2进制对应进制对应 000000000000010001001000112001001

14、000102300110110011340100100010045010110101015601101100110670111111011178100010008910011001910 10101010A11 10111011B12 11001100C13 11011101D14 11101110E15 11111111F2.整型数据在内存中的存放形式（补码表示法：便于加减运算）整型数据在内存中的存放形式（补码表示法：便于加减运算）int i;i=10;也可用也可用8421法处理法处理10=(1010)2 2102522210余数0101首位8421法介绍（基本原理：法介绍（基本原理：15=

15、23+22+21+20) | | | | 8 4 2 1如：如：11的的2进制进制=? 16 的的2进制进制=?反之，如已知反之，如已知1101是二进制数，求是二进制数，求10进制数。进制数。二进制只有二进制只有0、1，为何不出现，为何不出现2?逢逢2进进1八进制只有八进制只有0 1 2 3 4 5 6 7，逢，逢8进进1十六进制只有十六进制只有09，10以后要占两位，必须用以后要占两位，必须用ABCDEF。F是多少？能出现是多少？能出现G吗？逢吗？逢16进进1通用性的转换方法：除通用性的转换方法：除H取余，正向。取余，正向。*权后相加，反向。权后相加，反向。思考：用二进制进行过渡。思考：用二

16、进制进行过渡。16进制对应进制对应4位，位，8进制对应进制对应3（17）10=1 0 0 0 1=0001,0001=(11)16（1A）16 =0001,1010=16+8+0+2+0=（28）10八进制呢？同样方法。八进制呢？同样方法。（17）10=16 8 4 2 1 =1 0 0 0 1=010,001=(21)8（17）8 =001,111=8+4+2+1=（15）10 2.整型数据在内存中的存放形式（补码表示法：便于加减运算）整型数据在内存中的存放形式（补码表示法：便于加减运算）int i;i=10;也可用也可用8421法处理法处理10=(1010)2 2102522210余数01

17、01首位0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 010的原码取反取反后再加取反后再加1,得-10的补码10的表示法的表示法,正数的补码等于它的原码正数的补码等于它的原码-10一个无符号整型变量中可以存放的正数的范围比一般整型变量中正数的范围扩大一倍。只需一般了解。int a; /* 变量a 的数值范围： -3276832767 */unsigned int b; /* 变量b的数值范围：0

18、65535 */0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1符号位数据位3276765535（二）整型变量的字长（二）整型变量的字长Turbo C：short和 int是2个字节、long 是4个字节（三（三）整整型数据的数据范围型数据的数据范围请看请看P43表。表。注意：注意： 整型常量在给整型变量赋值的时候，整型常量在给整型变量赋值的时候， 一定要与其数据类型相匹配。一定要与其数据类型相匹配。 整数常量后加字母整数常量后加字母l或或L，则是，则是long 型常量。型常量。 整数常量后加字母整数常量后加字母u或

19、或U，则是，则是unsigned int 型常量。型常量。 3.4 实型数据实型数据P45 一、实型常量（小数、指数）一、实型常量（小数、指数）1. 十进制数小数形式十进制数小数形式如：如：0.123、123.0、.123、123.、0.0等。等。由整数、小数点、小数三部分组成。（由整数、小数点、小数三部分组成。（必须有小数点必须有小数点）。）。2. 指数形式指数形式如：如：123e3（相当于（相当于123x103），或写成），或写成 123E3由尾数、由尾数、e(或或E)和指数三部分表示组成。尾数为十进制整和指数三部分表示组成。尾数为十进制整数或十进制浮点数，指数必须是整数。（数或十进制浮点

20、数，指数必须是整数。（注意三部分必须注意三部分必须存在且有效存在且有效） 如：如： e3 2.1e3.5 .e3 e思考：为何错？思考：为何错？二、实型变量二、实型变量（一）实型变量的分类（一）实型变量的分类C实型变量分为单精度、双精度、长双精度。实型变量分为单精度、双精度、长双精度。float 型型 : 字长字长32位（位（4个字节）个字节）double型型 ：字长字长64位（位（8个字节）个字节）long double型：型：字长字长128位（位（16个字节）个字节）（二）实型变量的定义（二）实型变量的定义单精度（单精度（float型）型） 如：如： float x , y ;双精度型（双

21、精度型（double型）如：型）如：double a=10 , b , c ;例例2.3main() float a; double b; a=1234.111111 ; b= 1234.111111； printf(“a=%f,b=%f”, a,b); 输出结果输出结果:a=1234.111084, b=1234.111111注意：注意： float型的有效位数达到型的有效位数达到7位位 double型的有效位数达到型的有效位数达到16位位3.5 字符型数据字符型数据 一、字符常量一、字符常量1. 单引号括起来的一个字符：单引号括起来的一个字符： T ， 7 ，！ 2. 转义字符转义字符 ：

22、指不能用符号直接表示的字符常量。：指不能用符号直接表示的字符常量。将反斜杠（将反斜杠（)后面的字符转变成另外的意义。如后面的字符转变成另外的意义。如n中的中的 n 不代表字母不代表字母n而作为而作为“换行换行”符。符。例如：例如： n 换行换行 ，将当前位置移到下一行的开头，将当前位置移到下一行的开头 t 横向跳格（水平制表，占横向跳格（水平制表，占8列）列） b 退一格退一格 r 回车，将当前位置移到回车，将当前位置移到本行的开头本行的开头 a 报警报警 0 空字符空字符 j 代表字符代表字符 j 单撇号字符单撇号字符 双双撇号字符撇号字符 ddd 1到到3位八进制代表的字符位八进制代表的字

23、符-要会要会8进制进制 （165-11710-u) xdd 1到到2位十六进制代表的字符位十六进制代表的字符-要会要会16进制进制 （x6c-10810-l) 反斜杠（反斜杠（字符）字符）考试考试“n”，出，出n main()printf(12345678901234567890n); printf(c tlanguagsberCn);t跳跳8格格,b退退1格格,r回本回本行头行头printf(is tusef165x6c);165是是u，x6c是是l C language is useful二、字符型变量二、字符型变量（一）字符变量的定义形式（一）字符变量的定义形式char c1,c2;（二

24、）字符的长度：（二）字符的长度：1个字节个字节字符型变量用来存放一个字符常量。实际在内存字符型变量用来存放一个字符常量。实际在内存中存放的是该字符的中存放的是该字符的ASCII码值。码值。 main() int i; char c; i=97; c=a; printf(“i=%c,c=%cn”,i,c); printf(“i=%d,c=%d”,i,c);例：例：输出结果：输出结果：i=a,c=a i=97,c=97 字符型数据和整型数据（字符型数据和整型数据（0255）之间）之间可以通用。可以通用。c=c+2;main() int i=298; printf(“ASCII(%d)=%cn”,i

25、,i);例：例：ASCII(298)=*（*的的ASCII是是298）0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0ASCII(42)=*298%256=42 main() char beep=a; printf(“beep=%d%cn”,beep,beep); beep=7还会有一声警告音三、字符串常量三、字符串常量 用双引号括起来的一串字符序列。用双引号括起来的一串字符序列。 如：如： ascii，7y677 ,8757gjn 要点：要点：注意：注意：a和和“a”是完全不同的是完全不同的 。 字符串常量必须由双引号括起。字符串常量必须由双引号括起。 字符串常量的末尾有一个字

26、符串常量的末尾有一个ASCII码为码为0 的的 字符字符(字符字符0)，作为字符串结束标志，作为字符串结束标志。 字符串常量的存储字符串常量的存储存储：字符串中的字符依次存储在内存中一块存储：字符串中的字符依次存储在内存中一块连续的区域内，并且把空操作字符连续的区域内，并且把空操作字符 0自动自动附加到字符串的尾部作为字符串的结束标志。附加到字符串的尾部作为字符串的结束标志。故字符个数为故字符个数为n的字符串在内存中应占的字符串在内存中应占n+1个字个字节。后面讲字符数组时要用到。节。后面讲字符数组时要用到。 例：例：c=“china” c h i n a 03.6 运算符和表达式的简介运算符

27、和表达式的简介 一、什么是运算符和表达式？一、什么是运算符和表达式？ 1 + 2运算符运算符运算量运算量运算量运算量C语言的语言的表达式表达式是由常量、变量、调用函数通是由常量、变量、调用函数通过运算符连接起来的式子。过运算符连接起来的式子。 二、二、C运算符运算符 C的运算符见的运算符见55页页按运算量的数量来分，按运算量的数量来分，C语言的运算符分为单目语言的运算符分为单目运算符、双目运算符和三目运算符。运算符、双目运算符和三目运算符。如：如：+ 单目运算符单目运算符例：例：i+ + 双目运算符双目运算符例：例：a+b ? : 三目运算符三目运算符例：例：a?c:d三、三、C表达式表达式

28、C语言使用的基本表达式有：语言使用的基本表达式有： 赋值表达式，如：赋值表达式，如：a=3 算术表达式，如：算术表达式，如：3+4*2 关系表达式，如：关系表达式，如：32 逻辑表达式，如：逻辑表达式，如：35&a=b 条件表达式，如：条件表达式，如：ab?a:b 逗号表达式，如：逗号表达式，如：a=3,b=4,c=5四、表达式的求值规则四、表达式的求值规则 1. 在有多个运算符的表达式中，按照运算符优先在有多个运算符的表达式中，按照运算符优先级的高低进行运算。（级的高低进行运算。（优先级见附录优先级见附录365页页）2. 对于优先级相同的表达式中，按照运算符的结对于优先级相同的表达式

29、中，按照运算符的结合性来确定运算的次序。合性来确定运算的次序。 a=b+d/3*83.7 算术运算符和算术表达式算术运算符和算术表达式P551、基本的算术运算符：、基本的算术运算符： + - （求正与求负）（求正与求负） * / % （乘、除、求余）（乘、除、求余） + - （加与减）（加与减）说明：说明： a=-b;（1）在）在“”运算中，若操作数均为整数，则执行整除运算中，若操作数均为整数，则执行整除运算，舍去小数部分。例如：运算，舍去小数部分。例如：5/3=1（2）“”要求两侧均为整数，要求两侧均为整数，“”运算不能用于运算不能用于float 和和 double型数据型数据例如：例如：2

30、2、 各类数值型数据间的混合运算各类数值型数据间的混合运算 一、运算过程：一、运算过程： 先自动转换成同类数据，再进行运算。先自动转换成同类数据，再进行运算。 二、转换规则：二、转换规则： 低字长类型转换成高字长类型。低字长类型转换成高字长类型。doublefloat long unsigned intchar,short向左的横向箭头表示即使在向左的横向箭头表示即使在同一种数据类型间进行运算时同一种数据类型间进行运算时也要进行转换。用于提高精度。也要进行转换。用于提高精度。向上纵向箭头表示当运算对向上纵向箭头表示当运算对象类型不同时的转换方向。象类型不同时的转换方向。P54例：若有例：若有

31、int i; float f; double d; long double e;判断表达式：判断表达式：10 +a +i*f - d/e的类型的类型(a的的ASCII是是97)原则：向精度高的看齐。请思考：原则：向精度高的看齐。请思考： 3/4 ? 3.0/4 ? 1/2*15*20 ? 1.0/2*15*20？char 8位，位，int 16位位float 32位，位，double 64位，位，long double 128位位int unsigned int long int unsigned long int doubleshort , char float系统自动转换系统自动转换3、强

32、制类型转换运算符、强制类型转换运算符 一般形式一般形式：（类型名）：（类型名）(表达式）表达式）例如：例如：(double) a+b； (int) (x+y) 功能功能 把表达式的的值转换成指定的类型。把表达式的的值转换成指定的类型。 输出结果输出结果： x=3.600000, i=3注意：强制类型转换后并不改变原来变量的类型注意：强制类型转换后并不改变原来变量的类型请看下面程序段请看下面程序段:main( ) float x，y;int i,j,k;x=3.6;i=(int)x; j=(int)x+5; k=(int)(x+3.6);printf(“x=%f, i=%d”,x,i);3.8

33、赋值运算符和赋值表达式赋值运算符和赋值表达式 P59一、赋值运算符一、赋值运算符“=”赋值表达式的格式赋值表达式的格式 = 如：如：num=5+3功能功能：将该运算符右侧表达式的值赋给：将该运算符右侧表达式的值赋给 左侧变量。左侧变量。要求要求：如果表达式类型与左边的变量的类型不：如果表达式类型与左边的变量的类型不 匹配，自动进行类型转换。匹配，自动进行类型转换。结合方向结合方向(自右向左）自右向左）P365： x=y=a+b 等价等价 x=(y=a+b)复合运算符复合运算符： 在赋值符在赋值符“=”之前加上其他运算符，可以构成复之前加上其他运算符，可以构成复合的运算符。合的运算符。复合赋值运

34、算符复合赋值运算符优点：书写简洁优点：书写简洁如：如： a+=3 等价于等价于 a=a+3 x*=y+8 等价于等价于 x=x*(y+8) x%=3 等价于等价于 x=x%3 常见复合赋值运算符常见复合赋值运算符： +=， =，*=，/=，%=复合赋值运算复合赋值运算 的功能的功能：与左边的变量进行复合：与左边的变量进行复合运算后再赋给左边变量。运算后再赋给左边变量。 例：（赋值运算符和复合赋值运算符）例：（赋值运算符和复合赋值运算符） main( ) int a,b,c; a=b=c=5;从右向左从右向左 a=(b=8)+(c=9); /*a=17*/ a=10; a+=a-=a*a;从右向

35、左从右向左,先先a=a-a*a;赋值运算赋值运算 的顺序的顺序：自右向左。：自右向左。 a=-180 运算符说明：运算符说明：+ + 自增自增, 变量值加变量值加 1 自减自减, 变量值减变量值减 13.9 自增、自减运算符自增、自减运算符P57i=i+1; i+;i=i-1; i- -; 自增运算符的另一种用法自增运算符的另一种用法:+ + i、 i 先使先使i的值加的值加(减减)1, 再使用再使用ii + +、 i 在使用在使用i之后之后, 使使i的值加的值加(减减)1记忆：记忆：+ i + (前加前加 i 后加后加) 前加代表：用前加前加代表：用前加后加代表：用后加后加代表：用后加例：例

36、：int i=5 , j;j=+i; j=? i=?j=i+; j=? i=?举例：举例： int j,i=3; j=+i; /*j的值为的值为4*/ j=i+; /*j的值为的值为4,然后然后i的值变为的值变为5 */ j= -i+; /*j的值的值-5，然后，然后i的值变为的值变为6 */自右向左自右向左 i+; /* i=i+1; i为为7*/ j-; /* i=i-1; */printf(“i=%d”,i+); printf(“i=%d”,+i); 自增、自减运算符只能用于变量，不能用自增、自减运算符只能用于变量，不能用 于表达式。于表达式。 注意：注意： 如：如： (a+b)+ 5+ (-i)+ 使用时，应避免歧义性。使用时，应避免歧义性。 如：如：i+j （ i+)+j(3)自增、自减运算符的结合方向是自右向左自增、自减