第3章数据的运算与输入输出.ppt09

1、第第3 3章章 数据的运算与输入输出数据的运算与输入输出本章主要内容：本章主要内容：l运算符和表达式概述运算符和表达式概述l算术运算符和算术表达式算术运算符和算术表达式 l赋值运算符和赋值表达式赋值运算符和赋值表达式 l关系运算符和关系表达式关系运算符和关系表达式 l逻辑运算符和逻辑表达式逻辑运算符和逻辑表达式 l条件运算符和条件表达式条件运算符和条件表达式 l逗号运算符和逗号表达式逗号运算符和逗号表达式l数据类型转换数据类型转换 l数据的输入、输出数据的输入、输出 3.13.1运算符和表达式概述运算符和表达式概述 运算（即操作）是对数据的加工，被运算的对象运算（即操作）是对数据的加工，被运算

2、的对象数据称数据称为运算量或操作数。一个表达式包含一个或多个操作，操作为运算量或操作数。一个表达式包含一个或多个操作，操作的对象称为操作数，而操作本身是通过运算符的对象称为操作数，而操作本身是通过运算符( (也称操作符也称操作符) )体现的。体现的。 表达式表达式:用来计算值的式子用来计算值的式子.一个表达式由运算符和运一个表达式由运算符和运算对象组成算对象组成. C语言运算符按其功能分类语言运算符按其功能分类：算术运算符、关系运：算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、逗号运算符、位运算符、赋值算符、逻辑运算符、逗号运算符、位运算符、赋值运算符等。运算符等。 运算对象运算对象:常量常量,变量变量

3、,函数函数,表达式表达式. C语言提供有丰富的运算符，构成多种表达式，主语言提供有丰富的运算符，构成多种表达式，主要有：算术表达式、赋值表达式、关系表达式、逻要有：算术表达式、赋值表达式、关系表达式、逻辑表达式、条件表达式、逗号表达式。辑表达式、条件表达式、逗号表达式。 3.23.2算术运算符和算术表达式算术运算符和算术表达式3.2.13.2.1算术运算符算术运算符1.1.基本算术运算符基本算术运算符: : + - * / %（求余（求余) 说明说明:(1) /(除运算除运算):若参加运算的对象为两个整数若参加运算的对象为两个整数,结果结果仍为整数仍为整数.(向下取整向下取整,不进行四舍五入不

4、进行四舍五入).若其中之若其中之一为负数一为负数,则结果视机器系统而定则结果视机器系统而定,但多数采用但多数采用“向零取整向零取整”. (2)%(求余运算求余运算):要求参加运算的数据均为要求参加运算的数据均为整数整数.2.自增自减运算符：使变量的值增加一个单位或减少一自增自减运算符：使变量的值增加一个单位或减少一个单位。个单位。算符算符：+ 自加自加 -自减自减用法：用法： +i; -i; 前置运算前置运算:在使用在使用i之前之前,先使先使i的值加的值加1或减或减1. i+; i-; 后置运算后置运算:先使用先使用i的值的值,再使再使i的值加的值加1或减或减1.例：例：int i=2，j;

5、j=+i; j=i+;注注：:（1）+,-运算符只能用于变量运算符只能用于变量,不能用于表达式不能用于表达式. 例例: +5 5+ (a+b)+均为错误的表达式均为错误的表达式.(2)+和和- - 的结合方向是自右至左的结合方向是自右至左,其优先级高于其优先级高于加、减、乘、除，与负号属同一优先级加、减、乘、除，与负号属同一优先级 。 例：例：int j=5,k; k=-j+;(3)前置和后置要使用正确。如果仅是为了对变量前置和后置要使用正确。如果仅是为了对变量的值进行加的值进行加1或减或减1，那么语句，那么语句i+; 与与+i;效果效果一样，语句一样，语句i-;与与i;效果一样。当自加和自减

6、效果一样。当自加和自减运算出现在表达式中时，前置和后置运算效果运算出现在表达式中时，前置和后置运算效果不同；不同； 【例例3.1】自增、自减运算符前置、后置形式的差异程序自增、自减运算符前置、后置形式的差异程序示例。示例。 #include int main(void) int k,x,y; k=10; x=k+;y=+k; printf(k=%d,x=%d,y=%dn,k,x,y); k=10; x=-k;y=k-; printf(k=%d,x=%d,y=%dn,k,x,y); return 0; 3. 算术运算符的优先级与结合性算术运算符的优先级与结合性(1) (1) 二目运算符：乘二目运

7、算符：乘( (* *) )、除、除(/)(/)、求余、求余(%)(%)的优的优先级相同，高于加先级相同，高于加(+)(+)、减、减(-)(-)；结合方向为；结合方向为“自左至右自左至右”，即先左后右。，即先左后右。(2) (2) 一目算符：负一目算符：负(-)(-)、自增、自增(+)(+)、自减、自减(-)(-)的的优先级相同，高于二目运算符加优先级相同，高于二目运算符加(+)(+)、减、减(-)(-)、乘乘( (* *) )、除、除(/)(/)、求余、求余(%)(%)；结合方向为；结合方向为“自右自右至左至左”，即先右后左。，即先右后左。3.2.23.2.2算术表达式算术表达式 用算术运算符

8、和括号将运算对象（常量、用算术运算符和括号将运算对象（常量、变量和函数等）连接起来的、符合语言变量和函数等）连接起来的、符合语言语法规则的式子，称为算术表达式。如：语法规则的式子，称为算术表达式。如： 3+a3+a* *b/2-1.5+ab/2-1.5+a 【例例3.2】程序示例。程序示例。 #include int main(void) int a=3,b=8,c=2,d; d=a+b*-c; printf(d=%dn,d); return 0; 3.3 赋值运算符和赋值表达式赋值运算符和赋值表达式1.赋值运算符：赋值运算符： = 使用格式使用格式: 变量名变量名=表达式表达式 如：如：a

9、= 3，r = x % y 注注： 赋值运算符的左边只能是变量名或变量的地址，右边可以赋值运算符的左边只能是变量名或变量的地址，右边可以是变量名、常量、函数、可求值的表达式是变量名、常量、函数、可求值的表达式。 例：例： int a=3 a=a+32. 赋值运算符的优先级及结合方向赋值运算符的优先级及结合方向 赋值运算符赋值运算符(包括下面将要讲的复合赋值运算符包括下面将要讲的复合赋值运算符)的优先级低于算的优先级低于算术算符的优先级，结合方向是右结合，即从右至左进行运算。术算符的优先级，结合方向是右结合，即从右至左进行运算。3 . 赋值表达式赋值表达式 (1) 由赋值运算符将一个变量和一个表

10、达式连接起来的式子称为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。它的一般形式为：赋值表达式。它的一般形式为： (2) 在赋值表达式的一般形式中，表达式仍可以是一个赋值表达在赋值表达式的一般形式中，表达式仍可以是一个赋值表达式式 。赋值表达式的值是被赋值后变量的值。赋值表达式的值是被赋值后变量的值。 例：例：int a,b,c; a=(b=3) a=b=c=8 a=5+(c=6) a=(b=10)/(c=2)4.复合的赋值运算符：复合的赋值运算符：+= -= /= *= %= a+=3 a=a+3 a-=10 a=a-10 a*=y+6 a=a*(y+6) a/=b+5 a

11、=a/(b+5) a%=b-6 a=a%(b-6)例例: (1)求下列表达式中求下列表达式中a的值的值 a=b=c=5 a=(b=4)+(c=6) a=(b=10)/(c=2) (2)若若a=12, 求求 a-=a*a a+=a a+=a-=a*a a +=a-=a*=a注注:赋值运算符的优先级低于算术算符的优先级赋值运算符的优先级低于算术算符的优先级.3.43.4关系运算符和关系表达式关系运算符和关系表达式3.4.13.4.1关系运算符关系运算符1.关系运算符、优先次序及结合方向关系运算符、优先次序及结合方向 关系运算符关系运算符: (小于小于) = (小于等于小于等于) (大于大于) =

12、(大于等于大于等于) = (等于等于) != (不等于不等于)优先次序优先次序: , = , , = 优先级相同优先级相同 = , != 优先级相同优先级相同,且低于前四个算符且低于前四个算符 关系算符的优先级低于算术算符关系算符的优先级低于算术算符,高于赋值算符高于赋值算符的优先级的优先级.结合方向为自左至右，即同级关系运算自左至右结合方向为自左至右，即同级关系运算自左至右算。算。 2.关系表达式关系表达式:用关系运算符将两个用关系运算符将两个C语言合法的表语言合法的表达式连接起来的式子达式连接起来的式子.例例: ab , a+bb+c , (a=3)(b=5) ab)(b3 的值的值: d

13、=ab d 的值的值: ab的值的值: f=abc f的值的值: (ab)=c 的值的值: a=bb)&(xy) ab&xy (a= =b)|(x= =y) a= =b|x= =y (!a) | (ab) !a |ab 2. 逻辑表达式逻辑表达式逻辑表达式：由逻辑运算符连接起来的逻辑表达式：由逻辑运算符连接起来的C合法的合法的式子。式子。逻辑表达式的值：是一个逻辑量逻辑表达式的值：是一个逻辑量“真真”或或“假假”。C语言编译系统在给出逻辑运算结果时，以数语言编译系统在给出逻辑运算结果时，以数值值1代表代表“真真”，以，以0代表代表“假假”，但在判断一，但在判断一个量是否为个量是

14、否为“真真”时，以时，以0代表代表“假假”，以非，以非0代表代表“真真”。即。即非非0即即“真真”。例：例：int a=2,b=3; a&b !a 53&8b?+a:+b);条件表达式可以嵌套，即一个条件表达式又可以条件表达式可以嵌套，即一个条件表达式又可以与另一个条件表达式组成一个新的表达式。如：与另一个条件表达式组成一个新的表达式。如： max= ab ? a: cd ? c:d 条件运算符的结合方向为条件运算符的结合方向为“自右至左自右至左”,但运算但运算顺序自左至右。顺序自左至右。条件运算符的优先级高于赋值运算符条件运算符的优先级高于赋值运算符,但低于关但低于关系算符、

15、逻辑算符和算术算符的优先级。系算符、逻辑算符和算术算符的优先级。例：输入一个字符，判断它是否大写，如果是将它例：输入一个字符，判断它是否大写，如果是将它转换成小写字母，如果不是不转换，然后输出最转换成小写字母，如果不是不转换，然后输出最后得到的字符。后得到的字符。 c=(c=A&c=Z)?(c+32):c;3.7 逗号运算符和逗号表达式逗号运算符和逗号表达式在在C语言中逗号在下列几种情形下出现语言中逗号在下列几种情形下出现:(1)逗号作分隔符逗号作分隔符,如用于说明语句中的变量标示符之如用于说明语句中的变量标示符之间间. int j,k;(2)作为运算符作为运算符,构成逗号表达式构成逗

16、号表达式,其一般形式其一般形式: 表达式表达式1,表达式表达式2,表达式表达式3说明说明:逗号表达式的求解顺序逗号表达式的求解顺序:按自左至右顺序求表按自左至右顺序求表达式的值达式的值,整个表达式的值为最右边表达式的值整个表达式的值为最右边表达式的值.如如: k=10,f=50.1 f=50.1,k=10 逗号表达式中的表达式可以是算术表达式逗号表达式中的表达式可以是算术表达式,也可以也可以是赋值表达式是赋值表达式,如如 (a=3),a*4 (x=8*2,x*4),x*2 逗号运算符的优先级最低逗号运算符的优先级最低,低于其他所有运算符低于其他所有运算符.例例:求下列表达式的值求下列表达式的值

17、: x=(a=3,6*a) x=a=3,6*a例例:变量均为变量均为int型型,值不等于值不等于7的表达式为的表达式为( ) (A) x=y=6,x+y,x+1 (B) x=y=6,x+y,y+1 (C) x=6,x+1,y=6,x+y (D)y=6,y+1,x=y,x+1例例: main( ) int a,b,c,d=5; a=(c=3,c*d); printf(“a=%dt c*d=%dn”,a,c*d); b=c=3,c*d; printf(“a=%dt b=c=3,c*d=%dn”,b,(b=c=3,c*d);3.9数据类型转换数据类型转换 不同类型的数据进行混合运算时要考虑以不同类型

18、的数据进行混合运算时要考虑以下问题：下问题：l运算符的优先级。运算符的优先级。l运算符的结合方向。运算符的结合方向。l数据类型转换。数据类型转换。3.9.1自动转换规则自动转换规则(1)(1)不同数据类型的数据在赋值时的类型转换规则不同数据类型的数据在赋值时的类型转换规则是是“就左不就右就左不就右”，即将赋值运算符右边表达，即将赋值运算符右边表达式的数据转换成左边变量的数据类型，然后进式的数据转换成左边变量的数据类型，然后进行赋值。例如：行赋值。例如： int a:int a: float b; float b; b=2/3; a=5.0/2.0; b=2/3; a=5.0/2.0; (2)

19、(2) 在同一表达式中各数据的类型不同，编译程序在同一表达式中各数据的类型不同，编译程序会自动进行如下方式，将不同数据类型转变成会自动进行如下方式，将不同数据类型转变成同一类型后再进行运算。转换规则如图同一类型后再进行运算。转换规则如图3-33-3所示：所示： 例例: int i; float f; double d; long e; 10+a+i * f- d / eint double doubledoubledouble在进行运算时在进行运算时,若一个算符两侧的数据类型不同若一个算符两侧的数据类型不同,则则需要进行转换为同一类型需要进行转换为同一类型,转换规则转换规则:将两个不同的将两个

20、不同的操作对象转换为占空间较大的那种类型操作对象转换为占空间较大的那种类型,以保不失以保不失精度精度.3.9.23.9.2强制转换强制转换格式格式: （类型名）（表达式）（类型名）（表达式）注注: (1)作用作用:将表达式强制转换为指定类型将表达式强制转换为指定类型; (2)表达式表达式:可以是单个变量或可求值的表达式可以是单个变量或可求值的表达式.例例: int a=2; float x,y=1.5; (double) a (int)(y+x) (int)y+x a=(int)y (float)(5%3) a%(int)y a%y3.103.10数据的输入、输出数据的输入、输出uC的输入输出

21、的输入输出:C本身不提供输入输出语句本身不提供输入输出语句,(在在C中输中输入输出是由函数来实现的入输出是由函数来实现的.在在C标准函数库中提供了标准函数库中提供了一些输入输出函数如一些输入输出函数如printf( ) scanf( )等等,它们不是它们不是C语句语句.)这样这样C在编译阶段不涉及硬件在编译阶段不涉及硬件,可以使编译简单可以使编译简单,在连接阶段它们与源程序的目标文件相连接在连接阶段它们与源程序的目标文件相连接,生成一生成一个可执行的目标程序个可执行的目标程序,在执行阶段调用已被连接的函在执行阶段调用已被连接的函数库中的输入输出函数数库中的输入输出函数.u在使用在使用C语言函数

22、时语言函数时,要用预编译命令要用预编译命令“#include”将将有关的有关的“头文件头文件”包括到用户源文件中包括到用户源文件中.头文件头文件:包含包含调用函数有关信息的库函数名调用函数有关信息的库函数名,标准输入输出函数有标准输入输出函数有关信息在关信息在“stdio.h”中中,若程序中调用输入输出函数若程序中调用输入输出函数应将应将: #include “stdio.h” 或或#include 放放在程序开始在程序开始.3.10.13.10.1字符数据的输入输出字符数据的输入输出1.字符输出函数字符输出函数putchar () 格式格式:putchar(c) 其中其中:c可以是字符型变量

23、或整型变量或字符常量可以是字符型变量或整型变量或字符常量, 功能功能:向标准输出设备（通常是显示器或打印机）向标准输出设备（通常是显示器或打印机）输出输出一一个字符个字符.例例 #include “stdio.h” main( ) char a,b,c; a=B; b=O; c=Y; putchar(a); putchar(b); putchar(c ); putchar(n); putchar(A); putchar(101); putchar(65); 2 .字符输入函数字符输入函数getchar ()格式格式:getchar( )功能功能:从标准输入设备（通常是键盘）输入一个字符从标准输

24、入设备（通常是键盘）输入一个字符.例例: #include “stdio.h” main( ) char c; int a; c=getchar( ); putchar(c); a=getchar( ); putchar(a); 注注:getchar( )只能接只能接收一个字符收一个字符,该字符该字符可以赋给字符变量或可以赋给字符变量或整型变量整型变量,也可以不也可以不赋给任何变量赋给任何变量,作为作为表达式的一部分表达式的一部分.如如putchar(getchar( )3.10.23.10.2格式输出函数格式输出函数printf()printf() 1.printf()1.printf()函

25、数最简单的用法函数最简单的用法一般形式为：一般形式为：printf(printf(要输出的字符串常量要输出的字符串常量);); 【例例3.6】printf函数应用函数应用 #include int main(void) printf(The score of my classes are:n); printf(No.tNametScoren); printf(1tLiPingt495n); printf(2tLiuHuat465n); return 0; 2.2.格式化输出数据格式化输出数据 格式格式:printf(格式控制格式控制,输出表列输出表列) 例例: printf(“max=%d”,

26、c)功能功能:按照按照“格式控制字符串格式控制字符串”中指定的格中指定的格式，将输出表列中诸项输出到标准输出式，将输出表列中诸项输出到标准输出文件中文件中(通常指显示器通常指显示器)。 其中其中:1)格式控制是双引号括起来的字符串格式控制是双引号括起来的字符串,包括两种信包括两种信息息: 由由“%”和格式字符组成和格式字符组成,如如%d,%f,%c等等,将输将输出的数据转换成指定的格式输出出的数据转换成指定的格式输出; 普通字符普通字符,需要原样输出的字符需要原样输出的字符. 2)输出表列输出表列:要输出的数据要输出的数据,可以是变量名可以是变量名,函数名函数名,表达式表达式例例: int a

27、=2,b=3; printf(“%d %d”,a,b); printf(“a=%d b=%d”,a,b);格式字符格式字符:d格式符格式符:用来输出十进制整数用来输出十进制整数. d%d:按整型数据的实际长度输出按整型数据的实际长度输出 %md:按指定的长度输出整型数据按指定的长度输出整型数据%ld:输出长整型数据输出长整型数据o格式符格式符:以八进制形式输出整数以八进制形式输出整数o%o:按整型数据的八进制的实际长度输出按整型数据的八进制的实际长度输出 %mo:按指定的长度输出整型数据的八进制形式按指定的长度输出整型数据的八进制形式%lo:输出长整型数据的八进制形式输出长整型数据的八进制形式

28、x%x:按整型数据的十六进制的实际长度输出按整型数据的十六进制的实际长度输出 %mx:按指定的长度输出整型数据的十六进制形式按指定的长度输出整型数据的十六进制形式%lx:输出长整型数据的十六进制形式输出长整型数据的十六进制形式x格式符格式符:以十六进制形式输出整数以十六进制形式输出整数u格式符格式符:以无符号形式输出十进制整数以无符号形式输出十进制整数c格式符格式符:用来输出一个字符用来输出一个字符c%c:输出一个字符输出一个字符%mc:按指定的宽度输出一个字符按指定的宽度输出一个字符s格式符格式符:用来输出一个字符串用来输出一个字符串s%ms%-ms%m.ns%-m.nsf式符式符:以小数形

29、式输出一个实数以小数形式输出一个实数f%f:不指定宽度输出一个实数不指定宽度输出一个实数,整数部分原样输整数部分原样输出出,并输出并输出6位小数位小数%-m.nf:按指定的宽度输出数据占按指定的宽度输出数据占m列列,其中其中n位小位小数数.如果数值长度小于如果数值长度小于m,则右端补空格则右端补空格.%m.nf:按指定的宽度输出数据占按指定的宽度输出数据占m列列,其中其中n位小位小数数.如果数值长度小于如果数值长度小于m,则左端补空格则左端补空格.3.10.33.10.3格式输入函数格式输入函数scanf()scanf()1.scanf( ):从终端输入若干个数据从终端输入若干个数据. 格式格

30、式:scanf(格式控制格式控制,地址表列地址表列)功能功能:从标准输入设备从标准输入设备(通常是键盘通常是键盘)上，按照指定上，按照指定的格式为指定的输入项输入数据。的格式为指定的输入项输入数据。其中其中: 格式控制字符串包含格式控制字符串包含 两种信息两种信息: 格式控制符格式控制符:%d,%c,%f 普通字符普通字符:需要原样输入需要原样输入. 地址表列地址表列:由若干个变量地址组成由若干个变量地址组成.例例: main( ) int a,b,c; scanf(“%d%d%d”,&a,&b,&c); printf(“%d,%d,%d”,a,b,c); 2.格式说明

31、符格式说明符 %d :输入十进制整数输入十进制整数 %o :输入八进制整数输入八进制整数 %x :输入十六进制整数输入十六进制整数 %f :输入实数输入实数 %c :输入字符输入字符 % s:输入字符串输入字符串3. scanf( )的用法的用法连续输入多个数据时连续输入多个数据时,数据间用空格或回车键或数据间用空格或回车键或Tab键分开键分开; 例例: int a,b; scanf(“%d%d”,&a,&b);格式符前可加数字格式符前可加数字,指定输入数据所占的位数指定输入数据所占的位数. 例例: int a,b; scnaf(“%2d%d”,&a,&b);

32、若输入若输入: 123 456 , a和和b的值分别是什么的值分别是什么? 若输入若输入:123456, a和和b的值分别是什么的值分别是什么?例例: main( ) int a,b,c,d; scanf(“%2d%d”,&a,&b); printf(“%dt%dn”,a,b); scanf(“%2d%4d”,&c,&d); printf(“%dt%dn”,c,d); 如果在如果在%后有一个后有一个“*”,表示跳过它对应的列表示跳过它对应的列数数.例例: scanf(“%2d%*3d%2d”,&a,&b); 若输入若输入:12 234 67,a,

33、b的值分别是什么的值分别是什么?如果转换控制字符串中有普通字符如果转换控制字符串中有普通字符,则输入数则输入数据时据时,要在与此相对应的部分要在与此相对应的部分,输入与此相同的输入与此相同的字符字符 例例: scanf(“a=%db=%d”,&a,&b); 输入输入:a=123 b=34 scanf(“%d,%d”, &a,&b); 输入输入: 23,784.使用使用scanf函数应当注意的事项函数应当注意的事项(1) 在格式控制中，格式说明的类型与输入项的类型，应该在格式控制中，格式说明的类型与输入项的类型，应该是一一对应的。是一一对应的。(2) 在在scan

34、f函数中的格式字符前可以用一个整数指定输入数函数中的格式字符前可以用一个整数指定输入数据所占宽度，但不可以对实型数指定小数位的宽度。如下据所占宽度，但不可以对实型数指定小数位的宽度。如下面的面的scanf函数的使用就是错误的：函数的使用就是错误的：scanf(%7.2f,&a);(3) 在格式控制串中，格式说明的个数应该与输入项的个数在格式控制串中，格式说明的个数应该与输入项的个数相同。若格式说明的个数少于输入项的个数时，相同。若格式说明的个数少于输入项的个数时，scanf函函数结束输入，多余的数据项并没从终端接受新的数；若格数结束输入，多余的数据项并没从终端接受新的数；若格式说明的个

35、数多于输入项的个数时，式说明的个数多于输入项的个数时，scanf函数同样也结函数同样也结束输入。束输入。(4) 当输入的数据少于输入项时，程序等待输入，直到输入当输入的数据少于输入项时，程序等待输入，直到输入数据的个数等于输入项的个数为止。当输入的数据多于输数据的个数等于输入项的个数为止。当输入的数据多于输入项时，多余的数据并不消失，而是留作下一个输入操作入项时，多余的数据并不消失，而是留作下一个输入操作时的输入数据。时的输入数据。(5) scanf函数在调用结束后将返回一个函数值，其值等于得函数在调用结束后将返回一个函数值，其值等于得到输入值的输入项的个数。到输入值的输入项的个数。 C程序上机步骤程序上机步骤编辑源程序编辑源程序(.c)目标程序目标程序(.obj)可执行程序可执行程序(.exe)编译编译检查是否有语法错误检查是否有语法错误