第二章数据类型

1、第二章l 本章要点本章要点l 主要内容主要内容2.1 2.1 基本数据类型与常数的表示基本数据类型与常数的表示2.2 2.2 变量与内存变量与内存2.3 2.3 运算符与表达式运算符与表达式2.4 2.4 输入输出函数输入输出函数 2.1 基本数据类型与常数的表示基本数据类型与常数的表示2.1.1 2.1.1 基本数据类型基本数据类型C语言提供了以下一些数据类型。 2.1.2 常量和符号常量常量和符号常量 在程序运行过程中,其值不能被改变的量称为常量 常量区分为不同的类型：整型 100,-100,0,010,0 x12实型 3.14,0.125,.5,-1.5,1.75e4字符型 a,?，2,

2、 n字符串 “a”,“C程序”，“1232”整型常量按原样输出整型常量按原样输出实型实型( (浮点型浮点型) )常量的表示方法常量的表示方法两种表两种表示形式示形式小数小数指数指数0.1230.1233e-33e-3注意注意: :字母e(或E)之前必须有数字，且e后面的指数必须为整数 规范化的指数形式：规范化的指数形式： 在字母e（或E）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. 例如例如: : 123.456可以表示为： 123.456e0, 12.3456e1, 1.23456e2, 0.123456e3, 0.0123456e4, 0.00123456e 其中的1.

3、23456e31.23456e3称为“规范化的指数形式”。字符常量字符常量(1)用单引号包含的一个字符是字符型常量(2)只能包含一个字符a,A, 1a,A, 1abcabc、“a”a” 有些以有些以“”开头的特殊字符称为转义字符开头的特殊字符称为转义字符n 换行,将当前位置移到下一行开头t 横向跳格r 回车,将当前位置移到本行开头b 退格,将当前位置移到前一列 反斜杠ddd ddd表示1到3位八进制数字xhh hh表示1到2位十六进制数字【例】【例】2.1 几个常数的输出例例 转义字符举例转义字符举例#include #include voidvoid main()main() printf(

4、101 x42 Cn); printf(101 x42 Cn); printf(I say:How are you?n); printf(I say:How are you?n); printf(C Programn); printf(C Programn); printf(Turbo C); printf(Turbo C); 运行结果：(屏幕显示)A B CIsay:”How are you?”C ProgramTurbo C运行结果：屏幕显示：=打印机输出：例 main() printf(“Yb=n”); 字符串常量字符串常量 字符串常量是一对双撇号括起来的字符序列. 合法的字符串常量:“

5、How do you do.”, “CHINA”， “a” ， “$123.45” 可以输出一个字符串，如printf(“How do you do.”)； 是字符常量，”是字符串常量，二者不同。 如：如：假设c被指定为字符变量 ：char c c=a; ”a”；c”CHINA”;结论：结论：不能把一个字符串常量赋给一个字符变量。不能把一个字符串常量赋给一个字符变量。 规定：在每一个字符串常量的结尾加一个规定：在每一个字符串常量的结尾加一个 “ “字字符符串结束标志串结束标志”，以便系统据此判断字符串是否结束。，以便系统据此判断字符串是否结束。规定以字符规定以字符作为字符串结束标志。作为字符串

6、结束标志。 如：如：如果有一个字符串常量” ，实际上在内存中是：CHINA0 它占内存单元不是个字符，而是个字符，最后一个字符为。但在输出时不输出。作用：作用：用于给程序中的各元素（常量、变量、函数等）标示类型和命名。定义：字母或下划线开头的字母、数字、下划线组成的字串。定义：字母或下划线开头的字母、数字、下划线组成的字串。例如：ab, sum1, _12x, y_1, t_12 等都是C语言允许的标识符。 5gb, tr, ddp#, li yi, ab+cd等都不是C语言的标识符 标识符长度无统一规定，一般只识别前8个字符。 在C语言中，标识符对字母的大小写是有区分大小写是有区分(敏感)的

7、。例如：count、COUNT和Count被认为是三个不同的标识符。2. 关键字关键字 即系统已使用的标识符。保留给系统使用，用户不能使用。2.2 变量与内存变量与内存例: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例例 符号常量的使用符号常量的使用#define PRICE 30#define PRICE 30#include #include void main ( )void main ( ) int num, total;int num, total

8、; num=10;num=10; total=num total=num * * PRICE; PRICE; printf(total=%dn,total);printf(total=%dn,total); 程序中用程序中用#define#define命令行定义命令行定义PRICEPRICE代表常量代表常量30,30,此后凡在本此后凡在本文件中出现的文件中出现的PRICEPRICE都代表都代表30,30,可以和常量一样进行运算可以和常量一样进行运算用一个标识符代表一个常量的用一个标识符代表一个常量的, ,称为符号常量称为符号常量, ,即以标识符形式即以标识符形式出现的常量。符号常量的值在其作用

9、域出现的常量。符号常量的值在其作用域( (在本例中为主函数在本例中为主函数) )内不内不能改变能改变, ,也不能再被赋值。也不能再被赋值。 如再用赋值语句给如再用赋值语句给PRICEPRICE赋值是错误的。赋值是错误的。 PRICE=40;PRICE=40; / /* * 错误，不能给符号常量赋值。错误，不能给符号常量赋值。 运行结果：运行结果： total=300total=300 2.2 变量与内存变量与内存2.2.2变量的定义与初始化变量的定义与初始化 变量代表内存中具有特定属性的一个存储单元，它用来存放数据，这就是变量的值，在程序运行期间，这些值是可以改变的。 变量名实际上是一个以一个

10、名字对应代表一个地址，在对程序编译连接时由编译系统给每一个变量名分配对应的内存地址。从变量中取值，实际上是通过变量名找到相应的内存地址，从该存储单元中读取数据。 变量的命名规则遵循标识符的命名规则 (1)变量定义的一般格式： 存储类型 数据类型 变量名,变量名2; 例如： float radius, length, area; (2)变量初始化的一般格式： 存储类型 数据类型 变量名初值1,变量名2初值2; 例如： float radius2.5, length, area; 不允许连续赋值：如 int a=b=5; 变量定义原理编译程序根据变量定义为其分配指定字节的内存单元.地址int a=

11、1, b=-3,c;abc2字节2字节2字节地址地址.内存1-3随机数整型变量整型变量 (1)(1)整型数据在内存中的存放形式整型数据在内存中的存放形式 数据在内存中是以二进制形式存放的。 如如: : int i; /* 定义为整型变量 */ i=10; /* 给i赋以整数10 */ (2) (2)整型变量的分类：整型变量的分类：共六种共六种有符号基本整型有符号短整型有符号长整型无符号基本整型无符号短整型无符号长整型(signed) int (signed) short (int )(signed) long (int)unsigned intunsigned short (int)unsig

12、ned long (int) 注意：注意：括号表示其中的内容是可选的括号表示其中的内容是可选的. . ANSI C标准定义的整数类型：例例 整型变量的定义与使用整型变量的定义与使用#include #include void main（）（） int a,b,c,d; / /*指定、指定、b、c、d为整型变量为整型变量* unsigned ； *指定为无符号整型变量指定为无符号整型变量* 12；-24；10； ； printf（，）；，）； 可以看到不同种类的整型数据可以进行算术运算 运行结果：运行结果： ， 例例 整型数据的溢出整型数据的溢出#include #include void ma

13、in()void main()int a,b; int a,b; a=32767; a=32767; b=a+1; b=a+1; printf(“%d,%dn”,a,b); printf(“%d,%dn”,a,b); 数值是以补码表示的。一个整型变量只能容纳-3276832767范围内的数，无法表示大于32767或小于-32768的数。遇此情况就发生“溢出”。运行结果：运行结果： 32767,-3276832767,-32768实型实型(浮点型浮点型)变量变量(1)(1)浮点型数据在内存中的存放形式浮点型数据在内存中的存放形式 一个浮点型数据一般在内存中占4个字节(32位)。(2) (2) 浮

14、点型变量的分类浮点型变量的分类 浮点型变量分为单精度（float型）、双精度（double型）和长双精度型（long double）三类形式。例例 浮点型数据的舍入误差浮点型数据的舍入误差#include #include void main()void main()float a,b;float a,b; a = 123456.789e5; a = 123456.789e5; b = a + 20 ; b = a + 20 ; printf(“%fn”,b); printf(“%fn”,b); 一个浮点型变量只能保证的有效数字是一个浮点型变量只能保证的有效数字是7 7位有效数字，后面的数字是

15、无位有效数字，后面的数字是无意义的，并不准确地表示该数。应当避免将一个很大的数和一个很小的数意义的，并不准确地表示该数。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，否则就会直接相加或相减，否则就会“丢失丢失”小的数小的数运行结果：运行结果： 123456.789e5123456.789e5【例】【例】2.3 字符变量字符变量 字符型变量用来存放字符常量，注意只能放一个字符。 字符变量的定义形式如下：char c1,c2; 在本函数中可以用下面语句对c1,c2赋值： c1a；c2 b ； 一个字符变量在内存中占一个字节。 字符数据在内存中的存储形式及其使用方法字符数据在内存中的存储形式及

16、其使用方法 将一个字符常量放到一个字符变量中，实际上并不是把该字符本身放到内存单元中去，而是将该字符的相应的ASCII代码放到存储单元中。这样使字符型数据和整型数据之间可以通用。一个字符数据既可以以字符形式输出，也可以以整数形式输出。例例 向字符变量赋以整数。向字符变量赋以整数。 #include #include void main()void main() char c1,c2; char c1,c2; c1=97; c1=97; c2=98; c2=98; printf(“%c %cn”,c1,c2); printf(“%c %cn”,c1,c2); printf(“%d %dn”,c1

17、,c2); printf(“%d %dn”,c1,c2); 在第和第在第和第4 4行中，将整数和分别赋给行中，将整数和分别赋给c1c1和和c2c2，它的作用相，它的作用相当于以下两个赋值语句：当于以下两个赋值语句：c1c1；c2c2；因为因为aa和和bb的的ASCIIASCII码为和码为和运行结果：运行结果： 97 9897 98【例】【例】2.4 例例 大小写字母的转换大小写字母的转换 #include #include void main()void main() char c1,c2 char c1,c2； c1=a;c1=a; c2=b; c2=b; c1=c1-32; c1=c1-3

18、2; c2=c2-32; c2=c2-32; printf(“ printf(“c c cc，c1,c2c1,c2）；）； 程序的作用是将两个小写字母程序的作用是将两个小写字母a a和和b b转换成大写字母转换成大写字母A A和和B B。从。从代码表中可以看到每一个小写字母比它相应的大写字母的代码表中可以看到每一个小写字母比它相应的大写字母的码大。语言允许字符数据与整数直接进行算术运算。码大。语言允许字符数据与整数直接进行算术运算。 运行结果：运行结果： 【例】【例】2.5 2.3运算符和表达式运算符和表达式的运算符有以下几类：的运算符有以下几类：(1)(1)算术运算符算术运算符 （+ - +

19、 - * * / % / %）(2)(2)关系运算符关系运算符 （ ! !）(3)(3)逻辑运算符逻辑运算符 （！（！ |）(4)(4)赋值运算符赋值运算符 （）（）(5)(5)条件运算符条件运算符 （？：）（？：）(6)(6)逗号运算符逗号运算符 ( (，），）(7)(7)指针运算符指针运算符 （* *和）和）(8)(8)强制类型转换运算符（强制类型转换运算符（ ( (类型）类型） ) )(9)(9)下标运算符（）下标运算符（）2.3.1 算术运算符与算术表达式算术运算符与算术表达式 (1)(1)基本的算术运算符基本的算术运算符: : （加法运算符，或正值运算符。如:、） （减法运算符，或负

20、值运算符。如:、）* * （乘法运算符。如:*） （除法运算符。如:） （模运算符，或称求余运算符，两侧均应为整型数据，如:的值为）。(2) (2) 算术表达式和运算符的优先级与结合性算术表达式和运算符的优先级与结合性: : 用算术运算符和括号将运算对象用算术运算符和括号将运算对象( (也称操作数）也称操作数）连接起来的、符合语法规则的式子，称为算术表连接起来的、符合语法规则的式子，称为算术表达式。运算对象包括常量、变量、函数等。达式。运算对象包括常量、变量、函数等。 例如例如: : * *.5.5aa 是一个合法的表达式是一个合法的表达式语言规定了运算符的优先级和结合性。 在表达式求值时，先

21、按运算符的优先级别高低次序执行，例如先乘除后加减。 规定了各种运算符的结合方向(结合性) 算术运算符的结合方向为“自左至右”，即先左后右 。【例】【例】2.6 (3) (3) 数据类型转换数据类型转换: : 在语言中，整型、实型和字符型数据间可以混合运算（因为字符数据与整型数据可以通用）。 如果一个运算符两侧的操作数的数据类型不同，则系统按“先转换、后运算”的原则，首先将数据自动转换成同一类型，然后在同一类型数据间进行运算。较低类型向较高类型转换。 类型级别的高低：字符型 整型 单精度实型 双精度实型(4) (4) 强制类型转换运算符：强制类型转换运算符： 除自动转换外，C语言可以利用强制类型

22、转换运算符将一个表达式转换成所需类型。 一般形式:（类型名）（表达式）例如：例如：(double) 将转换成将转换成double类型类型 (float)（5%3） 将将5%3的值转换成的值转换成float型型从高类型到低类型的转换会发生存储字节的减少，从从高类型到低类型的转换会发生存储字节的减少，从而可能会发生数据的截断所造成的数据损害。而可能会发生数据的截断所造成的数据损害。例 强制类型转换。 #include #include void mainvoid main（）（）float xfloat x； int iint i； x=3.6;x=3.6; i=(int)x; i=(int)x;

23、 printf(x=%f printf(x=%f， i=%dni=%dn，x x，i);i); 有两种类型转换，一种是在运算时不必用户指定，系统自动进行的有两种类型转换，一种是在运算时不必用户指定，系统自动进行的类型转换，如类型转换，如3+6.53+6.5。第二种是强制类型转换。当自动类型转换不能实现目。第二种是强制类型转换。当自动类型转换不能实现目的时，可以用强制类型转换。的时，可以用强制类型转换。运行结果：运行结果： x3.600000， i=3(4)(4) 自增、自减运算符自增、自减运算符 作用是使变量的值增或减如如：+i，-i（在使用之前，先使的值加/减） i+，i-（在使用之后，使的

24、值加/减） i+与与+i的区别：的区别： 是先执行后，再使用的值； 是先使用的值后，再执行。例如：例如：若若i的初值为的初值为3 ； i的值先变成的值先变成4, 再赋给再赋给, j的值均为的值均为 ； 先将先将 i的值的值3赋给赋给,的值为，然后变为的值为，然后变为注意：注意： (1)(1)自增运算符（），自减运算符（），只能用自增运算符（），自减运算符（），只能用于变量，而不能用于常量或表达式，于变量，而不能用于常量或表达式， (2)(2)和的结合方向是和的结合方向是“自右至左自右至左”。【例】【例】2.9 (5) (5) 有关表达式使用中的问题说明有关表达式使用中的问题说明 ANSI C并

25、没有具体规定表达式中的子表达式的求值顺序，允许各编译系统自己安排。 例如：对表达式 a = f1( )+f2( ) 并不是所有的编译系统都先调用f1( )， 然后调用f2( )。在有的情况下结果可能不同。有时会出现一些令人容易搞混的问题，因此务必要小心谨慎。 语言中有的运算符为一个字符,有的运算符由两个字符组成为避免误解,最好采取大家都能理解的写法。 例如：不要写成i+j的形式，而应写成 (i+)+j的形式 在调用函数时，实参数的求值顺序，标准并无统一规定。例如：例如：的初值为，如果有下面的函数调用： printf（，i+) 在有的系统中，从左至右求值，输出“，”。在多数系统中对函数参数的求值

26、顺序是自右而左，printf函数输出的是“，”。以上这种写法不宜提倡， 最好改写成 j = i+;j = i+; printf(%d printf(%d， %d%d， j j，i)i)不要写出别人看不懂的也不知道系统会怎样执行程序 2.3.2 赋值运算符与赋值表达式赋值运算符与赋值表达式 (1)(1)赋值运算符赋值运算符 赋值符号“”就是赋值运算符，它的作用是将一个数据赋给一个变量。如“”的作用是执行一次赋值操作（或称赋值运算）。把常量赋给变量。也可以将一个表达式的值赋给一个变量. (2)(2)类型转换类型转换 如果赋值运算符两侧的类型不一致，但都是数值型或字符型时，在赋值时要进行类型转换。例

27、如：将浮点型数据（包括单、双精度）赋给整型变量时，舍弃浮点数的小数部分。如如: :为整型变量，执行“i=3.56”的结果是使的值为，以整数形式存储在整型变量中. 将整型数据赋给单、双精度变量时，数值不变，但以浮点数形式存储到变量中 如如: : 将赋给float变量，即执行，先将转换成，再存储在中。 将赋给型变量，即执行，则将补足有效位数字为，然后以双精度浮点数形式存储到变量中。 【例】【例】2.7 (3) (3) 复合的赋值运算符复合的赋值运算符 在赋值符“”之前加上其他运算符，可以构成复合的运算符。例如例如: 等价于 * 等价于 *（） 等价于 以“”为例来说明，它相当于使进行一次自加（）的

28、操作。即先使加，再赋给。注意注意: :如果是包含若干项的表达式，则相当于它有如果是包含若干项的表达式，则相当于它有 括号。括号。如：如： x %= y+3 x %= y+3 x = x %(y+3)( x = x %(y+3)(不要错写成不要错写成x=x%y+3)x=x%y+3)凡是二元（二目）运算符，都可以与赋值符一起组合成复合赋值符。 (4) (4) 赋值表达式赋值表达式 由赋值运算符将一个变量和一个表达式连接起来的式子称为“赋值表达式”。一般形式为一般形式为: 例如例如: “5”是一个赋值表达式 对赋值表达式求解的过程是：对赋值表达式求解的过程是： 求赋值运算符右侧的“表达式”的值; 赋

29、给赋值运算符左侧的变量。例如例如: 赋值表达式“=3*5”的值为15，执行表达式后，变量a的值也是15。 注意注意: : 一个表达式应该有一个值一个表达式应该有一个值 赋值表达式中的“表达式”，又可以是一个赋值表达式.例如例如: : a=(b=5) 分析分析: :括弧内的“b=5”是一个赋值表达式，它的值等于5。执行表达式“a=(b=5)”相当于执行“b=5”和“ab”两个赋值表达式。 赋值运算符按照“自右而左”的结合顺序，因此，“(b5)”外面的括弧可以不要，即“a=(b=5)”和“a=b=5”等价.请分析下面的赋值表达式(a=3*5)=4*3分析分析: :先执行括弧内的运算，将15赋给a，

30、然后执行4*3的运算，得12，再把12赋给a。最后a的值为12，整个表达式的值为12。注意注意: :在对赋值表达式(a=3*5)求解后，变量a得到值15执行(a=3*5)=4*3时，实际上是将4*3的积12赋给变量a，而不是赋给3*5。赋值表达式也可以包含复合的赋值运算符。 如：如：a+=a-=a*a a的初值为12分析分析: :此赋值表达式的求解步骤如下 先进行“*”的运算， 它相当于*，a的值为144132。再进行“”的运算，相当于=a+(-132)，a的值为132-132-264。 将赋值表达式作为表达式的一种，使赋值操作不仅可以出现在赋值语句中，而且可以以表达式形式出现在其他语句（如输

31、出语句、循环语句等）中. 如：如：printf(%d，a=b); 分析分析: :如果b的值为3， 则输出a的值(也是表达式a=b的值)为3。在一个语句中完成了赋值和输出双重功能。2.3.3 逗号运算符和逗号表达式逗号运算符和逗号表达式逗号运算符逗号运算符: :将两个表达式连接起来,又称为“顺序求值运算符” 如：如：5， 一般形式一般形式: : 表达式，表达式表达式，表达式求解过程：求解过程： 先求解表达式，再求解表达式。整个逗号表达式的值是表达式的值。 逗号表达式 的值为14 2.3.3 逗号运算符和逗号表达式逗号运算符和逗号表达式例：例：逗号表达式*5，* 分析分析: :赋值运算符的优先级别

32、高于逗号运算符， 因此应先求解*5.的值为5，然后求解*，得。整个逗号表达式的值为。 一个逗号表达式又可以与另一个表达式组成一一个逗号表达式又可以与另一个表达式组成一个新的逗号表达式个新的逗号表达式 如如: :(*,*),a+5 先计算出的值等于，再进行*的运算得60（但值未变，仍为15），再进行得，即整个表达式的值为。 2.3.3 逗号运算符和逗号表达式逗号运算符和逗号表达式逗号表达式的一般形式可以扩展为 表达式，表达式，表达式，表达式，表达式，表达式，表达式，表达式 它的值为表达式的值。逗号运算符是所有运算符中级别最低的例例: : （，*） ，*3赋值表达式，将一个逗号表达式的值赋给，的值

33、等于 逗号表达式，包括一个赋值表达式和一个算术表达式，的值为，整个逗号表达式的值为18。 注意注意: :并不是任何地方出现的逗号都是作为逗号运算符。例如函数参数也是用逗号来间隔的。 如如: printf(“%d,%d,%d”,a,b,c);“，”并不是一个逗号表达式，它是printf函数的3个参数printf(“%d,%d,%d”,(a,b,c),b,c) ;“（，）”是一个逗号表达式，它的值等于的值。 2.3.3 逗号运算符和逗号表达式逗号运算符和逗号表达式2.3.4 条件运算符和表达式条件运算符和表达式 一般形式：一般形式： expr1 ? expr2 : expr3 执行过程执行过程 功

34、能：相当于条件语句，但不能取代一般功能：相当于条件语句，但不能取代一般if语句语句expr1取expr2值取expr3值非0=0例 if (ab) printf(“%d”,a); else printf(“%d”,b);printf(“%d”,ab?a:b);例 求 a+|b| printf(“a+|b|=%dn”,b0?a+b:a-b);例 (a=b)?Y:N (x%2=1)?1:0 (x=0)?x:-x (c=a & c0?1:(xb?a:cd?c:d ab?a:(cd?c:d) expr1、expr2、expr3类型可不同，表达式值取较高的类型例 x?a:b /x=0,表达式值为b; x

35、0,表达式值为a xy?1:1.5 /xy ,值为1.0; xy ,值为1.52.3.5 常用数学函数常用数学函数 （1）头文件包含 #include 例如： #include #include （2）函数原型int abs(int x) double fabs(double x)double sqrt(double x) double pow(double x,double y) （3）参数的定义域【例】【例】2.81.优先级 高 括号、成员运算符 （） 单目运算 算术运算 关系运算 逻辑运算(除 ! 外) 条件运算 赋值运算 低 逗号运算2. 结合性 指运算数与运算符的结合方向. （见（见

36、208页）页）2.3.6 优先级与结合性优先级与结合性2.4 数据输入数据输入/输出输出(I/O) 2.4.1 printf输出函数输出函数 .格式输出函数格式输出函数 printf ( ) 格式: printf( “ 格式控制字串格式控制字串 ” , 输出项表输出项表) 输出项输出项: 常量常量|变量变量|表达式表达式 格式控制说明符,规定用%打头,其后跟上一个符合规定的 字母,不同的字母的含义不一样。常用的有： %d 按十进制整数输出 %o 按八进制输出 %f 按数据实型输出 %c 输出单个字符【例】 注意：注意：输出项的个数要与格式说明符的个数相同个数相同，输出项与对应的格式说明符的类型

37、必须一致类型必须一致。如果没有输出项表，就不要有格式控制字符串； 如： printf(“ hello world !”); int a=4;float b=5.4;printf(“a=%d,b=%f,a*b=%f”,a,b,a*b);【例】【例】2.10【例】【例】2.112.4. 2 scanf格式输入函数格式输入函数 格式格式: scanf ( “格式控制字串格式控制字串 ” , 输入地址表输入地址表) 输入地址表项输入地址表项: &变量名变量名|数组名数组名 ( a ) 格式控制说明符： 规定用%打头，其后跟上一个符合规 定的字母，不同的字母的含义不一样，常用的有： %d 按十进制整数输入 %o 按八进制输入 %f 按实型数据输入 %c 输入单个字符 注意：注意：格式控制字符串中一般不包含普通字符，输入多个数据中间用空格（或跳格和回车符）作为输入数据的间隔。 (b)输入项表输入项表 输入项表格项之间用逗号逗号隔开，输入项必须是变量的地址输入项必须是变量的地址。这可以在变量名前加 取地址运算符取地址运算符 & ,输入项的个数要与格式说明符的个