第03章数据类型及运算规则ppt课件

1、通知通知n在计算中心机房在计算中心机房, ,安排安排C C言语集中上机言语集中上机, ,专人专人辅导。辅导。n1.1.从第从第4 4周开场到第周开场到第1111周周, ,每周每周1 1、周、周2 2的下的下午和晚上是午和晚上是C C言语集中上机时间言语集中上机时间( (不能做其不能做其他事他事),),现场有教师辅导现场有教师辅导. .其他时间没有辅导其他时间没有辅导教师教师n2.2.要求学生根据本人情况选一时间段到计要求学生根据本人情况选一时间段到计算中心上机算中心上机. .学生凭机票入机房学生凭机票入机房, ,课程内免课程内免费机票在学院领取。费机票在学院领取。第节第节 第节第节 第节第节第

2、节第节 第节第节第节第节第节第节 数据与数据类型 根本数据类型及其表示 算术运算与赋值运算 关系运算与逻辑运算 位运算 其它运算 混合运算及数据类型转换程序设计言语的根本规那么包括程序设计言语的根本规那么包括l 常数常数l 变量变量l 运算符运算符l 表达式表达式l 函数函数xaxfsin536 . 3)( 把自然言语描画问题的方式转换把自然言语描画问题的方式转换为为C C言语的方式表达给计算机言语的方式表达给计算机表达式表达式常数常数变量变量函数函数运算符运算符n 常数 3、5 和 3.6 的存放空间能否一样？n 变量 a 如何表示？如何存放？n 计算机如何知道 3.6 和 a 之间的关系？

3、n 3/5 和 sin x 如何输入？如何存放？n 计算机如何识别“=？运算结果放在哪里？计算机完成上述计算，首先要计算机完成上述计算，首先要处理数据的输入和存放问题处理数据的输入和存放问题数据的存储数据的存储数据的操作数据的操作1、常量、常量 在程序运转中，其值坚持不变的量称为常量在程序运转中，其值坚持不变的量称为常量整型整型 100，125，-100，0实型实型 3.14 ， 0.125，-3.789字符型字符型 a, b，2l常量的表示方法：常量的表示方法：一、计算机言语表示数据的根本方式一、计算机言语表示数据的根本方式2、变量、变量在程序运转过程中，其值改动的数据称为在程序运转过程中，

4、其值改动的数据称为变量变量u 变量经过变量名标识，变量名和内存中的变量经过变量名标识，变量名和内存中的存储单元相对应。编写程序时经过变量名来存储单元相对应。编写程序时经过变量名来存、取存储单元。存、取存储单元。u 变量必需先定义，后运用变量必需先定义，后运用变量变量memorya88 81000H1000H1001H1001H1002H1002H25625612121.1.变量名由字母变量名由字母 A A、B B、Z Z、a a、b b、 、z z，数，数字字 0 0、1 1、 、9 9 和下划线和下划线 _ _ 组成。组成。2.2.变量名的第一个字符必需是英文字母或下横线。变量名的第一个字符

5、必需是英文字母或下横线。3.3.不能用系统中的关键字作为变量名不能用系统中的关键字作为变量名4.4.变量名中的字母是区分大小写的。变量名中的字母是区分大小写的。sumsum、stu_namestu_name、_age_age、Lts_1_2Lts_1_2、a2a232c32c、x.yx.y、start+9start+9、c2.0 c2.0 NAME name NAME name 表示两个不同的标识符。表示两个不同的标识符。 C言语是一种强迫定义型言语，因此，在C言语中，要求对一切用到的变量作强迫定义，也就是说，一切变量应领先定义，后运用，以便编译系统在编译时对变量按其类型分配呼应的存储单元。

6、类型阐明符类型阐明符 变量名列表；变量名列表； 例：例： int a, b, c; int a, b, c; char ch; char ch; float x, y; float x, y;二、整型数据二、整型数据整型数据包括整型常量整型数据包括整型常量和整型变量，和整型变量， 整型数据整型数据以二进制补码方式存储以二进制补码方式存储 1.1.整型常量整型常量l 整型变量的方式整型变量的方式根本整型根本整型短整型短整型长整型长整型无符号整型无符号整型无符号短整型无符号短整型无符号长整型无符号长整型int int short int short int long intlong intunsi

7、gned intunsigned intunsigned short unsigned short unsigned longunsigned longl 占存储空间占存储空间占内存字节数占内存字节数2 22 24 42 22 24 4. .整型变量整型变量l 整型变量的定义整型变量的定义l 整型变量的存放方式 数据在计算机内存中是以二进制数方式存放数据在计算机内存中是以二进制数方式存放的。的。实践上，在计算机当中数据是以补码的方式实践上，在计算机当中数据是以补码的方式存储的。正数的补码是它本身，负数的补码存储的。正数的补码是它本身，负数的补码是其绝对值取反加是其绝对值取反加1 1。例如。例如

8、 -10 -10 原码原码 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 00 1 0 绝对值绝对值 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 00 1 0 取反取反 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 11 0 1 加加1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 -101 0 -10 整型数据运用中的

9、几个问题整型数据运用中的几个问题: 变量要先定义后运用变量要先定义后运用 留意防止数据溢出留意防止数据溢出 常量与变量的数据类型要匹配常量与变量的数据类型要匹配 main( ) int a , b ,c; a = 32767 ; b = 3 ; c = a + b ; printf ( “ c = %d n , c ) ; main( ) long a , b , c ; a = 32767 ; b = 3 ; c = a + b ; printf ( “ c = %d n , c ) ; 三、实型数据三、实型数据 实型数据包括实型常量和实型变量实型数据包括实型常量和实型变量1.1.实型常量实

10、型常量两种表两种表示方式示方式小数小数指数指数0.1230.1233e-33e-3实型常量只能用十进制方式表示实型常量只能用十进制方式表示, , 不能用八进制和十六进制不能用八进制和十六进制常量占用内存空间吗？常量占用内存空间吗？1) 十进制小数方式：由符号、整数部十进制小数方式：由符号、整数部分、小数点及小数部分组成。分、小数点及小数部分组成。 例：例： -12.67 121.91 由十进制小数方式加上指数部分组成：由十进制小数方式加上指数部分组成：十进制小数十进制小数e e指数指数 或或 十进制小数十进制小数E E指数指数 其中其中e e或或E E前面的数字表示尾数，前面的数字表示尾数，e

11、 e或或E E表示底数表示底数1010，e e后面的指数必需是整数，表示后面的指数必需是整数，表示1010的幂次。的幂次。例如例如123e3123e3或或123E3123E3都代表都代表123123103103。留意：字母留意：字母e e之前必需有数字，而且之前必需有数字，而且e e后面指数必后面指数必需为整数。需为整数。一个实数可以有多种指数表示方式。一个实数可以有多种指数表示方式。“规范化指数规范化指数方式是指在字母方式是指在字母e e之前的小数部分中，小数点之前的小数部分中，小数点左边应有一位非零数字。一个实数在用指数方左边应有一位非零数字。一个实数在用指数方式输出时，是按规范化指数方式

12、输出的。式输出时，是按规范化指数方式输出的。2) 2) 指数方式：指数方式： 例： 实型变量的有关规那么如下：实型变量的有关规那么如下： 取值范围是指数据的绝对值，它表示了数取值范围是指数据的绝对值，它表示了数值的精度。值的精度。 有效数字是指数据在计算机中存储和输出有效数字是指数据在计算机中存储和输出时可以准确表示的数字位数。时可以准确表示的数字位数。实型数据在计算机中的存放方式实型数据在计算机中的存放方式 0.123456 2数符数符小数小数指数符号指数符号 指数指数0.1234561021位位23位位1位位7位位 超出表示范围的数机器如何处置？超出表示范围的数机器如何处置？实型数据运用中

13、的误差问题实型数据运用中的误差问题 例：输出实型数据 a，b main( ) float a; double b; a=12345.6789; b=123456789123456.7899; printf(“a=%fnb=%fn,a,b); Output: a=12345.676711 b=123456789123456.797000字符型数据包括字符字符型数据包括字符型常量和字符型变量型常量和字符型变量1 1、字符型常量、字符型常量l 用单引号包含的一个字符是字符型常量用单引号包含的一个字符是字符型常量l 只能包含一个字符只能包含一个字符a a, ,A A, , 1 1abcabc、“a a

14、 C言语提供的另一种字符型常量是本义字符常量。本义字符常量是以反斜杠开头的字符常量，它通知编译器需求用特殊的方式处置反斜杠后的字符，将反斜杠后的字符转换成另外的意义。 本义字符本义字符( (特殊方式的字符常量特殊方式的字符常量) )n n 换行换行t t 横向跳格横向跳格r r 回车回车 反斜杠反斜杠ddd dddddd ddd表示表示1 1到到3 3位八进制数字位八进制数字xhh hhxhh hh表示表示1 1到到2 2位十六进制数字位十六进制数字例：例：6060是十进制数是十进制数4848，代表，代表ASCIIASCII码字符码字符0 0 105105是十进制数是十进制数69,69,代表代

15、表ASCIIASCII码字符码字符E E x61x61是十进制数是十进制数97,97,代表代表ASCIIASCII码字符码字符a al 定义方式定义方式 char charl 占存储空间占存储空间 一个字节一个字节2 2、字符型变量、字符型变量一个字符变量只一个字符变量只能包含一个字符能包含一个字符!main()main() char c ; char c ; c = c; c = c; printf ( “%c printf ( “%c, c );, c ); 运转结果：运转结果：c ca a的的ASCIIASCII值值为为97 97 内存中存储方内存中存储方式式0 1 1 0 0 0 0

16、1n n个字符组成的字符串常量个字符组成的字符串常量, , 占空间为占空间为 n+1 n+1 个字节个字节c ch hi in na a00“a a 串长串长 1 1 “This is C stringThis is C string 串长串长16 16 “ 空格串长空格串长1 1 “ 不含空格串长不含空格串长0 0C C 言语中没有公言语中没有公用的字符串变量用的字符串变量main()char a,b,c; int d; a=5; b=60; c=A; d=1089; printf(a=%c b=%c c=%d d=%cn,a,b,c,d); printf(“a=%d b=%dn,a,b);

17、 getch(); 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1d d65650 0 1 1 0 0 0 0b=60b=60在计算机中的存储在计算机中的存储* * 字符串字符串 “w 110goodw 110good占几个字节占几个字节? ?* * 字符串字符串 “w11w11占几个字节？占几个字节？本义字符本义字符字符串终了标志字符串终了标志 w 11 w 11 访问内存的两种方式：访问内存的两种方式：直接访问：按地址直接存取直接访问：按地址直接存取 &a &a间接访问：经过指针间接访问：经过指针i i间接存取间接存取1 1、指针的概念、指针的概念10001

18、0061002102310a bc3.551000i对于对于int a=10,c=5;int a=10,c=5; float b=3.5; float b=3.5;内存分配内存分配a的地址的地址a的内容的内容指针指针a的地址的地址a a是整型变量，存放内容是整型变量，存放内容i i是指针变量，存放地址是指针变量，存放地址存储变量存储变量2字节字节例：例：int a=10,int a=10,* *i,x;i,x; float b=3.5, float b=3.5,* *p1;p1; char c, char c,* *p2=&c;p2=&c; i=&a;p1=&b

19、; i=&a;p1=&b; x= x=* *i;i;* *i=ai=a2 2、指针变量的定义与赋值、指针变量的定义与赋值定义：定义： 存储类型存储类型 * * 指针变量名指针变量名 指针运算指针运算定义指针变量定义指针变量指针初始化指针初始化指针赋值指针赋值* *-指针运算符指针运算符&-&-取地址运算符取地址运算符同级，右结合同级，右结合n指针变量的赋值指针变量的赋值int a=3,int a=3,* *p,p,* *p1,p1,* *p2,p2,* *p3,p4;p3,p4;p=&a; /p=&a; /* *取取a a地址运算地址运算* */

20、 /p1=p; /p1=p; /* *直接赋值直接赋值* */ /p2=NULL; /p2=NULL; /* *赋空值，不指向任何变量赋空值，不指向任何变量* */ /P3=0;P3=0;p4=0;p4=0;不允许直接将一个整数直接不允许直接将一个整数直接赋值给一个指针变量！赋值给一个指针变量！指针变量的类型是它所指向的值的类型！指针变量的类型是它所指向的值的类型！问题：指针变量能指向常数吗？问题：指针变量能指向常数吗？常数不占用内存单元！常数不占用内存单元！指针的运用在第十章引见指针的运用在第十章引见在定义变量时为其指定值在定义变量时为其指定值方法方法: :int a=5;int a=5;i

21、nt a,b,c=5;int a,b,c=5;int a=5,b=5,c=5;int a=5,b=5,c=5;int a=b=c=5;int a=b=c=5;1. 1. 定义变量的同时为定义变量的同时为其初始化其初始化2. 2. 初始化不是在编译初始化不是在编译时进展时进展, ,而是在程序运而是在程序运转时完成的转时完成的六、变量的初始化六、变量的初始化一、认识一、认识C C中的运算符和表达式中的运算符和表达式运算分量运算分量对数据进展对数据进展运算的符号运算的符号被加工被加工的数据的数据表达式表达式运算符运算符 3-3 3-3 算术运算与赋值运算算术运算与赋值运算X= 5 + b * cl

22、表达式的运算结果称为表达式的值表达式的运算结果称为表达式的值l C C中运算符中运算符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 位运算位运算逗号运算符逗号运算符条件运算符条件运算符.l 运算符和运算分量构成表达式运算符和运算分量构成表达式学习运算符应掌握的要点学习运算符应掌握的要点l 运算符的种类与功能运算符的种类与功能l 运算符与运算分量的关系运算符与运算分量的关系个数个数类型类型A + B (ab) ? a: b目目不同类型的变量不同类型的变量, ,所占存储所占存储空间、数的表示范围、有空间、数的表示范围、有效位和允许的操作不同效位和允许的操作不同单

23、目运算单目运算双目运算双目运算三目运算三目运算l优先级优先级: :运算符的执行顺序运算符的执行顺序 l结合性结合性: :一样优先级的多个运算符的运算顺序一样优先级的多个运算符的运算顺序X=a+b*ca+b-c572a=b=5 左结合左结合 右结合右结合Y=a*b*c ( *为从左向右结合为从左向右结合优先级和结合性的记忆方法：优先级和结合性的记忆方法：n优先级：优先级：n单目运算符的优先级高于双目运算符单目运算符的优先级高于双目运算符n双目运算符的优先级高于三目运算符双目运算符的优先级高于三目运算符特例：优先级小于三目运算符特例：优先级小于三目运算符n逗号运算符优先级最低，次之逗号运算符优先级

24、最低，次之n结合性：结合性：n单目运算符结合性为从右向左结合单目运算符结合性为从右向左结合n双目运算符结合性为从左向右结合特双目运算符结合性为从左向右结合特例：结合性为从右向左结合例：结合性为从右向左结合n三目运算符结合性为从右向左结合三目运算符结合性为从右向左结合+ 加法运算、正加法运算、正值运算值运算 4- 减法运算、负值减法运算、负值运算运算 4* 乘法运算乘法运算3/ 除法运算除法运算3% 求余运算求余运算3结合性结合性 知：知：int i=3; int i=3; long e=4; long e=4; float f=1.5; float f=1.5; double d=2.0; d

25、ouble d=2.0;计算过程：计算过程： f = 10 + f = 10 + a a + i + i * * f - d / e f - d / e f = 107 + 4.5 - 0.5 f = 107 + 4.5 - 0.5 f = 111.5 - 0.5 f = 111.5 - 0.5 f = 111 f = 111三三. 自增、自减运算符自增、自减运算符 功能：变量本身加减功能：变量本身加减1 1 i =i+1 i + 先援用变量先援用变量i的值，再加的值，再加1+ i + i 先加先加1 1，再援用变量，再援用变量i i的值的值 i = i -1i- - i- - 先运用变量先运

26、用变量i i的值，再减的值，再减1 1- -i - -i 先减先减1 1，再运用变量，再运用变量i i的值的值知：知：i=3; i=3; 1.1.执行执行 printf( printf( “%d%d,i+); ,i+); Output: 3 Output: 3 i i的值为的值为 4 42.2.执行执行 printf( printf( “%d%d,+i);,+i); Output: 4 Output: 4 i i的值为的值为 4 4例如：例如：留意：只能用于变量，不能用于表达式留意：只能用于变量，不能用于表达式和常量和常量优先级：高于双目算术运算符优先级：高于双目算术运算符2 2结合性：从右向

27、左结合性：从右向左(i+k)+ , - - 3(i+k)+ , - - 3 main() main()int a=5,b=5,s ; int a=5,b=5,s ; s=a+b; / s=a+b; /* * 5,5,10 5,5,10 * */ / printf(“%d,%d,%dn printf(“%d,%d,%dn,a,b,s);,a,b,s); s=a+ +b; / s=a+ +b; /* * 6,5,10 6,5,10 * */ / printf(“%d,%d,%dn printf(“%d,%d,%dn,a,b,s);,a,b,s); s=+a+b; / s=+a+b; /* * 7,

28、5,12 7,5,12 * */ / printf(“%d,%d,%dn printf(“%d,%d,%dn,a,b,s);,a,b,s); s= - -a+b; / s= - -a+b; /* * 6,5,11 6,5,11 * */ / printf(“%d,%d,%dn printf(“%d,%d,%dn,a,b,s);,a,b,s); s=a- - +b; / s=a- - +b; /* * 5,5,11 5,5,11 * */ / printf(“%d,%d,%dn printf(“%d,%d,%dn,a,b,s);,a,b,s); s=a+b; / s=a+b; /* * 5,5,

29、10 5,5,10 * */ / printf(“%d,%d,%dn printf(“%d,%d,%dn,a,b,s); ,a,b,s); i=2;k=i+ + i+ + i+;i=2;k= (+i) + ( +i) + (+i);自增之自增之后再相后再相加加执行完分执行完分号再自增号再自增四四. 赋值运算符赋值运算符将一个常量或一个表达式的值赋给一将一个常量或一个表达式的值赋给一个变量个变量格式：格式： 变量名表达式变量名表达式x = 5 y = x + 10可以将一个实型赋给一个整型可以将一个实型赋给一个整型也可将一个整型赋给一个实型也可将一个整型赋给一个实型int x；x=5.3; x的

30、值为的值为 5float y；y=5; y的值为的值为 5.000000接受赋值的变量类型决议了运算结果的类型接受赋值的变量类型决议了运算结果的类型l复合的赋值运算复合的赋值运算l赋值运算的优先级赋值运算的优先级 14l赋值运算的结合性赋值运算的结合性: :从右向左从右向左 X = y = 5x=x+n x+=n赋值运算符两侧赋值运算符两侧出现一样的变量出现一样的变量x=x+nx=x-nx=x*nx=x/nx=x%nx + = nx - = nx * = nx / = nx% = n算术运算与赋值运算相结合算术运算与赋值运算相结合main() int a,b,c,d; a=2,b=5 ,c=

31、6,d=10; a + =b; b- =c; c * =d; d / =a; a%=c; printf(“%d,%d,%d,%d,%dn, a , b , c , d , a );Output: 7,-1,60,1,7 留意： 假设复合赋值运算符的右侧是包含假设复合赋值运算符的右侧是包含假设干项的表达式，那么右侧的表假设干项的表达式，那么右侧的表达式相当于一个整体。达式相当于一个整体。 如：如： x * = y + 8 x = x * ( y + 8 ) 关系运算和逻辑运算经常作为条件语句和循环语句关系运算和逻辑运算经常作为条件语句和循环语句中的条件，其结果为一逻辑值中的条件，其结果为一逻辑值

32、A和和B中至少有一个大于中至少有一个大于 CA和和B全部大于全部大于 CA为不大于为不大于100的偶数的偶数如何用如何用C C言语描画言语描画3-4 3-4 关系运算和逻辑运算符关系运算和逻辑运算符一、根本概念一、根本概念 关系运算是一种比较运算，将两个值表达式关系运算是一种比较运算，将两个值表达式进展比较，判别比较的结果能否符合给定的条件进展比较，判别比较的结果能否符合给定的条件二、关系运算符二、关系运算符大于大于 , , 大于等于大于等于=， 小于小于 ，不等不等 != !=， 小于等于小于等于=bc 三、关系表达式三、关系表达式l关系符与运算分量构成关系表达式关系符与运算分量构成关系表达

33、式l关系表达式的结果是一个逻辑值，关系表达式的结果是一个逻辑值，l根据关系能否满足，分别取真或假。根据关系能否满足，分别取真或假。int i=1,j=7,a;a=i+(j%4!=0)Output：a=2e1关系运算符关系运算符 e2C言语中没有公用的言语中没有公用的逻辑值，用数值逻辑值，用数值1和和0标识逻辑真和假。标识逻辑真和假。 1-真真 0-假假100=13.5c5*18=90 (int)2.5!=2.5n逻辑运算符是表述表达式之间的逻逻辑运算符是表述表达式之间的逻辑关系的一种运算符。辑关系的一种运算符。1.1.运算符运算符& (与与): 两边为两边为1，结果为，结果为1| (或

34、或)：两边有一个为：两边有一个为1，结果为，结果为1! (非非)：非：非1为为0，非，非0为为12. 优先级：！的优先级高于优先级：！的优先级高于&和和|3. 结合性：与和或是左结合，非是右结合结合性：与和或是左结合，非是右结合用逻辑运算符将关系运算表达式或逻用逻辑运算符将关系运算表达式或逻辑量衔接起来构成逻辑表达式辑量衔接起来构成逻辑表达式(ab)&(xy);ab&xy;(y|b)&(y|a);y|b&y|a;e1逻辑运算符逻辑运算符 e2任何非零实数均作为逻辑上的任何非零实数均作为逻辑上的1 1例：例：a=5,b=7,c=4,d=3x=(a+b)(c

35、+d)&(da)先做算术运算，先做算术运算，再做关系判别，再做关系判别，将最后结果赋给将最后结果赋给x xl逻辑表达式的值是逻辑表达式的值是1 1或或0 0，表示真或假，表示真或假X=0 在逻辑表达式中，并不是一切的逻辑运算在逻辑表达式中，并不是一切的逻辑运算都必需执行。都必需执行。假设假设&的一边曾经为的一边曾经为0，结果一定为，结果一定为 0假设假设 | 的一边曾经为的一边曾经为 1 ，结果一定为，结果一定为 1a&b&c a&b&c a a非非0 0时再判别时再判别b,ab,a，b b均非均非0 0再判别再判别c ca|b|c a|b|c

36、a a为非为非0 0，不用判别，不用判别b b和和c c，结果一定为，结果一定为1 1 知知 :a=1,b=2,c=3,d=4,m=1,n=1执行执行(m=ab)&(n=cd) 之后之后 m=? n=?标题分析：标题分析：由于由于 ab ab的值为的值为 0 0，&的结果一定为的结果一定为0 0，即，即 m=0 m=0n=cd)n=cd)不再运算，不再运算，n n维持原有的值，即维持原有的值，即 n=1 n=1 六、条件运算符与条件表达式 表达式1？表达式2：表达式3 功能：先计算表达式1的值，假设其值为非0值，即逻辑真值，那么计算表达式2的值，并将表达式2的值作为整个条件表达式的结果，假设表达式1的值为0，即逻辑假值，那么计算表达式3的值，并将表达式3的值作为整个条件表达式的结果。 一、位运算的根本概念一、位运算的根本概念 数据在计算机中是以二进制代码的方式表示的，每一个二进制数称为一位。C言语的主要设计目的是为描画系统而设计的，因此C言语特别提供了对二进制位的操作功