第2章数据类型、运算符、表达式与基本输入输出

1、第第2 2章章 数据类型、运算符、表达式与数据类型、运算符、表达式与 基本输入输出基本输入输出学习要点：u常见的数据类型u各种运算符和表达式uprintf()函数和scanf()函数2.1 2.1 数据类型数据类型 数据类型总表C数据类型基本类型构造类型指针类型空类型void定义类型typedef字符类型char枚举类型enum整 型实型单精度型float双精度型double数组结构体struct共用体union短整型short长整型long整型int数据类型决定：1. 数据占内存字节数2. 数据取值范围3. 其上可进行的操作 基本数据类型类型符号关键字数的表示范围所占位数整型字符型实型有无(

2、signed)int16-3276832767(signed)short16-3276832767(signed)long32-2147483648214748364716unsigned int0655353204294967295unsigned longunsigned short16065535有float323.4e-383.4e38有double641.7e-3081.7e308有char8-128127无unsigned char80255说明:数据类型所占字节数随系统不同而不同,上表以IBM PC机为例:2.2 2.2 常量与变量常量与变量 标识符 定义：用来标识变量、常量、函

3、数等的字符序列 组成： 只能由字母、数字、下划线组成，且第一个字母必须是字母或下划线 大小写敏感 不能使用关键字 长度：最长32个字符 命名原则： 见名知意 不宜混淆 如l与I, o与 一般用大写字母 是宏定义预处理命令，不是C语句直接常量: 整型常量 实型常量 字符常量 字符串常量如 #define PRICE 30 常量 定义：程序运行时其值不能改变的量（即常数） 分类:符号常量:用标识符代表常量 定义格式： #define 符号常量 常量例 符号常量举例(ch2_1.c)#define PRICE 30main() int num,total; num=10; total=num*PRI

4、CE; printf(total=%d,total);运行结果：total=&整型常量（整常数） 三种形式：十进制整数：由数字09和正负号表示.如 123,-456,0八进制整数：由数字0开头,后跟数字07表示.如0123,011十六进制整数：由0 x开头,后跟09,af,AF表示. 如0 x123,0Xff例 12 与 12L例 30000 为int型 65536 为long int 型 整型常量的类型根据其值所在范围确定其数据类型在整常量后加字母l或L，认为它是long int 型常量问题：0123 = ( )100 x123 = ( )100Xff = ( )1083291255

5、问题：0123 = ( )100 x123 = ( )100Xff = ( )&实型常量（实数或浮点数） 表示形式：十进制数形式：（必须有小数点） 如0.123, .123, 123.0, 0.0, 123.指数形式：（e或E之前必须有数字；指数必须为整数）如12.3e3 ,123E2, 1.23e4 , e-5 , 1.2E-3.5 实型常量的类型默认double型在实型常量后加字母f或F，认为它是float 型8&字符常量 定义:用单引号括起来的单个普通字符或转义字符. 字符常量的值：该字符的ASCII码值转义字符及其含义：转义字符含义nvradddtbf“xhh转义字符含

6、义换行垂直制表回车响铃单引号3位8进制数代表的字符水平制表退格换页反斜线双引号2位16进制数代表的字符如 101 -A 012 -n 376 - x61 -a 60 -0 483 -()例:A-101-x41-65如 A65， a97， 048 , n10如 a A ? n 101 转义字符:反斜线后面跟一个字符或一个代码值表示例 转义字符举例(ch2_001.c,ch2_004.c) main() printf(101 x42 Cn); printf(I say:How are you?n); printf(C Programn); printf(Turbo C);运行结果：(屏幕显示)A

7、B CIsay:”How are you?”C ProgramTurbo C例 main() printf(“Yb=n”); 运行结果：屏幕显示：=打印机输出： 字符常量与字符串常量不同&字符串常量 定义：用双引号(“”)括起来的字符序列 存储：每个字符串尾自动加一个 0 作为字符串结束标志h e l l o 0例 字符串“hello”在内存中a a 0例 a“a”例 空串 “”0例: char ch; ch=“A”; 例: char ch; ch=A; 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=1, b=-3,c;abc2字节2字节2字节地址地址.内存1-3随机

8、数 变量 概念：其值可以改变的量 变量名与变量值 变量定义的一般格式： 数据类型 变量1，变量2，变量n; 变量初始化:定义时赋初值 例: int a,b,c; float data;决定分配字节数和数的表示范围合法标识符例: int a=2,b,c=4; float data=3.67; char ch=A; int x=1,y=1,z=1; int x=y=z=1; 变量的使用：先定义，后使用例1 int student; stadent=19; /Undefined symbol statent in function main 例2 float a,b,c; c=a%b; /Illeg

9、al use of floating point in function main 变量定义位置：一般放在函数开头main() int a,b=2; float data; a=1; data=(a+b)*1.2; printf(“data=%fn”,data);变量定义可执行语句main() int a,b=2; a=1; float data; data=(a+b)*1.2; printf(“data=%fn”,data);&整型变量 占字节数随机器不同而不同,一般占一个机器字 shortintlong 可用sizeof(类型标识符）测量&实型变量 float：占4字节，提

10、供7位有效数字 double：占8字节，提供1516位有效数字&字符型变量 字符变量存放字符ASCII码 char与int数据间可进行算术运算例 float a;a=111111.111; /* a=111111.1*/double b;b=111111.111; /* b=111111.111*/例 a=D; /* a=68; */ x=A+5; /* x=65+5; */ s=!+G /* s=33+71; */没有字符串变量，用字符数组存放例 /*ch2_003.c*/ #define PRICE 12.5 main() int num=3; float total; char

11、ch1,ch2=D; total=num*PRICE; ch1=ch2-A+a; printf(“total=%f,ch1=%cn”,total,ch1); 宏定义变量定义输出结果运行结果：total=37.500000, ch1=2.32.3不同类型数据间的转换不同类型数据间的转换 隐式转换 什么情况下发生运算转换-不同类型数据混合运算时赋值转换-把一个值赋给与其类型不同的变量时输出转换-输出时转换成指定的输出格式函数调用转换-实参与形参类型不一致时转换 运算转换规则:不同类型数据运算时先自动转换成同一类型doublefloatlongunsignedintchar,short低高说明:必定

12、的转换运算对象类型不同时转换例 char ch; int i; float f; double d;ch/i + f*d - (f+i)intintdoubledoublefloatfloatdoubledoubleintintfloatfloatdoubledoublefloatdouble10+a +i*f - d/l例 int i; float f; double d; long l; 显式转换（强制转换） 一般形式：（类型名）（表达式）例 (int)(x+y) (int)x+y (double)(3/2) (int)3.6 说明：强制转换得到所需类型的中间变量，原变量类型不变 例 ma

13、in() float x; int i; x=3.6; i=(int)x; printf(“x=%f,i=%d”,x,i); 结果：x=3.600000,i=3精度损失问题较高类型向较低类型转换时可能发生2.4 2.4 运算符和表达式运算符和表达式C运算符算术运算符：（+ - * / % + -）关系运算符：（ = !=）逻辑运算符：（！ & |）位运算符 ：（ | &）赋值运算符：（= 及其扩展）条件运算符：（?:）逗号运算符：（,）指针运算符：（* &）求字节数 ：（sizeof）强制类型转换：（类型）分量运算符：（. -）下标运算符：（）其它 ：（( ) -）学习

14、运算符应注意： 运算符功能 与运算量关系要求运算量个数要求运算量类型 运算符优先级别 结合方向 结果的类型算术运算符和表达式 基本算术运算符： + - * / %结合方向：从左向右优先级： - -* / % - + - (2) (3) (4)说明： “-”可为单目运算符时,右结合性两整数相除，结果为整数%要求两侧均为整型数据例 5/2 = -5/2.0 =例 5%2 = -5%2 = 1%10 = 5%1 = 5.5%2例 5/2 = 2 -5/2.0 = -2.5例 5%2 = 1 -5%2 = -1 1%10 = 1 5%1 = 0 5.5%2 () 自增、自减运算符+ -作用：使变量值加

15、1或减1种类： 前置 +i, -i (先执行i+1或i-1，再使用i值） 后置 i+,i- (先使用i值,再执行i+1或i-1）例 j=3; k=+j; j=3; k=j+; j=3; printf(“%d”,+j); j=3; printf(“%d”,j+); a=3;b=5;c=(+a)*b; a=3;b=5;c=(a+)*b; /k=4,j=4/k=3,j=4/4/3/c=20,a=4/c=15,a=4 自增、自减运算符+ -作用：使变量值加1或减1种类： 前置 +i, -i (先执行i+1或i-1，再使用i值） 后置 i+,i- (先使用i值,再执行i+1或i-1）说明： + - 不能

16、用于常量和表达式,如5+，(a+b)+ + -结合方向： 自右向左 优先级：- + - -* / % -+ - (2) (3) (4)例 -i+ -(i+) i=3; printf(“%d”,-i+); /-3 例 j+k; (j+)+k;例 -i+ i=3; printf(“%d”,-i+); 赋值运算符和表达式 简单赋值运算符符号： =格式： 变量标识符=表达式作用：将一个数据（常量或表达式）赋给一个变量 复合赋值运算符种类：+= -= *= /= %= = = &= = |=a+=3a=a+3x*=y+8x=x*(y+8)x%=3x=x%3例 a=3; d=func(); c=d

17、+2; 说明:结合方向：自右向左 优先级: 14左侧必须是变量，不能是常量或表达式 赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套赋值转换规则:使赋值号右边表达式值自动转换成其左边变量的类型例 3=x-2*y; a+b=3;例 float f; int i; i=10; f=i;则 f=10.0例 int i; i=2.56; /结果i=2;例: a=b=c=5 a=(b=5) a=5+(c=6) a=(b=4)+(c=6) a=(b=10)/(c=2)/表达式值为5，a,b,c值为5/ b=5;a=5/表达式值11，c=6,a=11/表达式值10，a=10,b=4,c=6/表达式值5，a=5,b=10

18、,c=2赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套例: a=12; a+=a-=a*a例: int a=2; a%=4-1; a+=a*=a-=a*=3; /a=-264 等价于a=a+(a=a-(a*a)/a=0 等价于a=a+(a=a*(a=a-(a=a*3)逗号运算符和表达式 形式：表达式1,表达式2,表达式n 结合性:从左向右 优先级: 15 逗号表达式的值：等于表达式n的值 用途：常用于循环for语句中例 a=3*5,a*4 a=3*5,a*4,a+5例 x=(a=3,6*3) x=a=3,6*a例 a=1;b=2;c=3; printf(“%d,%d,%d”,a,b,c); printf

19、(“%d,%d,%d”,(a,b,c),b,c); /a=15,表达式值60/a=15,表达式值20/赋值表达式，表达式值18，x=18/逗号表达式,表达式值18,x=3/1,2,3/3,2,3逗号运算符和表达式 形式：表达式1,表达式2,表达式n 结合性:从左向右 优先级: 15 逗号表达式的值：等于表达式n的值 用途：常用于循环for语句中例:/*ch2_6.c*/#include main() int x,y=7; float z=4; x=(y=y+6,y/z); printf(x=%dn,x);运行结果：x=3 关系运算符和表达式 关系运算符 种类： = != 结合方向：自左向右 优

20、先级别：=!=优先级6（高）优先级7（低）例 ca+b /c(a+b) ab!=c /(ab)!=c a=bc /a=(bc /a=(bc) 关系表达式的值：是逻辑值“真”或“假”，用1和0表示例 int a=3,b=2,c=1,d,f; ab (ab)=c b+cb f=abc/表达式值1/表达式值1/表达式值0/d=1/f=0 关系运算注意：例 若a=0; b=0.5; x=0.3; 则 a=x278在C中是允许的， 值为0例 int i=1, j=7,a; a=i+(j%4!=0); 则a=2例 a0 结果为 A100 结果为10 关系运算注意：例 注意区分“=”与“=” int a=0

21、,b=1; if(a=b) printf(“a equal to b”); else printf(“a not equal to b”);例 应避免对实数作相等或不等的判断如 1.0/3.0*3.0=1.0 结果为可改写为：fabs(1.0/3.0*3.0-1.0)1e-60ab!a!ba&ba|b真假真假假假真真 逻辑运算符和表达式 逻辑运算符 种类： ! & | 逻辑运算真值表C语言中,运算量: 0表示“假”， 非0表示“真”, 运算结果: 0表示“假”， 1表示“真”,真假假假假假真真假假真真真假真真! (2)& (11)| (12)高低例 a=x &

22、xb&xy a=b|x=y !a|abl优先级：l结合方向：! :从右向左& :从左向右| :从左向右/ (a=x) & (xb)&(xy)/(a=b)|(x=y)/(!a)|(ab)! (2)& (11)| (12)高低l优先级：l结合方向：! :从右向左& :从左向右| :从左向右例 a=4;b=5; !a a&b a|b !a|b 4&0|2 53&2|84-!0 c&d值为1值为0值为1值为1值为1值为1/(53)&2|(8(4-(!0) 值为1! (2)& (11)| (12)高低l优先级

23、：l结合方向：! :从右向左& :从左向右| :从左向右 短路特性：逻辑表达式求解时，并非所有的逻辑运算符都被执行，只是在必须执行下一个逻辑运算符才能求出表达式的解时，才执行该运算符例 a&b&c /只在a为真时，才判别b的值； 只在a、b都为真时，才判别 c的值例 a|b|c /只在a为假时，才判别b的值； 只在a、b都为假时，才判别 c的值例 a=1;b=2;c=3;d=4;m=1;n=1; (m=ab)&(n=cd)/结果m=0,n=1 条件运算符与表达式 一般形式： expr1 ? expr2 : expr3 执行过程 功能：相当于条件语句，但不能取代一

24、般if语句例 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);expr1取expr2值取expr3值非0=0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; x0,表达式值为a xy?1:1.5 /xy ,值为1.0; xy

25、 ,值为格式: putchar( c )参数: c为字符常量、变量或表达式功能：把字符c输出到显示器上返值：正常，为显示的代码值；出错，为EOF(-1)2.52.5 数据输入与输出数据输入与输出5C语言无I/O语句，I/O操作由函数实现5 #include v1 数据输出数据输出 字符输出函数#include main() int c; char a; c=65; a=B; putchar(c); putchar(n); putchar(a);运行结果：A B例格式：printf(“格式控制串”，输出表)功能：按指定格式向显示器输出数据返值：正常，返回输出字节数；出错，返回EOF(-1) 格式

26、输出函数 输出表：要输出的数据（可以没有，多个时以“,”分隔） 格式控制串：包含两种信息 格式说明： %修饰符格式字符 ，用于指定输出格式 普通字符或转义序列：原样输出 格式字符dx,Xoucse,Efg%格式字符：十六进制无符号整数不带符号十进制整数十进制整数指数形式浮点小数单一字符字符串八进制无符号整数小数形式浮点小数e和f中较短一种百分号本身int a=567;printf ( “%d”,a);int a=255;printf(“%x”,a);int a=65;printf(“%o”,a);int a=567;printf(“%u”,a);char a=65;printf(“%c”,a)

27、;printf(“%s”,“ABC”);float a=567.789;printf(“%e”,a);float a=567.789;printf(“%f”,a);float a=567.789;printf(“%g”,a);printf(“%”);567ff101567AABC5.677890e+02567.789000567.789% 说明 格式字符要用小写 格式字符与输出项个数应相同，按先后顺序一一对应 输出转换:格式字符与输出项类型不一致,自动按指定格式输出例 main() unsigned int u=65535; printf(”u=%dn,u); 输出结果：u=-1例 int a

28、=3,b=4; printf(“%d %dn”,a,b); printf(“a=%d , b=%dn”,a,b); 例 int a=3,b=4; printf(“%d %dn”,a,b); printf(“a=%d , b=%dn”,a,b);输出结果: 3 4 a=3, b=411 11 11 11 11 11 11 1165535 附加格式说明符（修饰符）.n对实数,指定小数点后位数(四舍五入)对字符串,指定实际输出位数修饰符功 能m输出数据域宽,数据长度m,左补空格;否则按实际输出输出数据在域内左对齐（缺省右对齐)-指定在有符号数的正数前显示正号(+)+输出数值时指定左面不使用的空位置自

29、动填00在八进制和十六进制数前显示前导0，0 x#在d,o,x,u前，指定输出精度为long型在e,f,g前，指定输出精度为double型例 int a=1234; float f=123.456; char ch=a; printf(“%8d,%2dn”,a,a); printf(“%f,%8f,%8.1f,%.2f,%.2en”,f,f,f,f,f); printf(“%3cn”,ch);运行 1234,1234结果： 123.456000,123.456000, 123.5,123.46,1.23e+02 a例 static char a=“Hello,world!” printf(“%

30、sn%15sn%10.5sn%2.5sn%.3sn”,a,a,a,a,a);运行结果：Hello,world! Hello,world! Hello Hello Hel 例 m.n格式:getchar( )功能：从键盘读一字符返值：正常，返回读取的代码值；出错,返回EOF(-1) 2 数据输入 字符输入函数 例 /*ch3_4.c*/#include main() int c; printf(Enter a character:); c=getchar(); printf(%c-hex%xn,c,c);运行结果：Enter a character:AA-hex41 格式输入函数格式: scan

31、f(“格式控制串”，地址表）功能：按指定格式从键盘读入数据，存入地址表指定的 存储单元中,并按回车键结束返值：正常，返回输入数据个数 地址表：变量的地址，常用取地址运算符& 格式字符:d,i,o,x,u,c,s,f,e例 scanf(“%d”,&a); 输入：10 则 a=10例 scanf(“%x”,&a); 输入：11 则 a=17 附加格式说明符（修饰符）l修饰符功 能hm*用于d,o,x前，指定输入为short型整数用于d,o,x前，指定输入为long型整数用于e,f前，指定输入为double型实数指定输入数据宽度，遇空格或不可转换字符则结束抑制符，指定输入项读

32、入后不赋给变量例 scanf(“%4d%2d%2d”,&yy,&mm,&dd); 输入 19991015 则1999yy, 10 mm, 15 dd例 scanf(“%3d%*4d%f”,&k,&f); 输入 12345678765.43 则123k, 8765.43f例 scanf(“%2d%*3d%2d”,&a,&b); 输入 1234567 则12a, 67b例 scanf(“%3c%2c”,&c1,&c2); 输入 abcde 则ac1, d c2 说明：用“%c”格式符时，空格和转义字符作为有效字符输入如 sca

33、nf(“%c%c%c”,&c1,&c2,&c3); 若输入abc 则ac1, c2, b c3输入数据时，遇以下情况认为该数据结束：遇空格、TAB、或回车遇宽度结束遇非法输入如 scanf(“%d%c%f”,&a,&b,&c); 若输入1234a123o.26 则 1234 a, a b, 123 c输入函数留下的“垃圾”：例 int x; char ch; scanf(“%d”,&x); ch=getchar(); printf(“x=%d,ch=%dn”,x,ch);执行：123输出：x=123,ch=10例 int x; char

34、ch; scanf(“%d”,&x); scanf(“%c”,&ch); printf(“x=%d,ch=%dn”,x,ch);执行：123输出：x=123,ch=10解决方法：（1）用getchar()清除（2）用函数fflush(stdin)清除全部剩余内容 (3) 用格式串中空格或“%*c”来“吃掉”例 int x; char ch; scanf(“%d”,&x); scanf(“ %c”,&ch);或 scanf(“%*c%c”,&ch); 2.6 2.6 指针的概念指针的概念 变量与地址程序中: int i; float k; 内存中每个字节有

35、一个编号-地址.2000200120022005内存02003ik 编译或函数调用时为其分配内存单元变量是对程序中数据存储空间的抽象.2000200420062005整型变量i10变量i_pointer200120022003 指针与指针变量 指针：一个变量的地址 指针变量：专门存放变量地址的变量叫2000指针指针变量 变量的内容 变量的地址指针变量变量变量地址(指针)变量值指向地址存入指针变量 &与*运算符 含义含义: 取变量的地址单目运算符优先级: 2结合性:自右向左含义: 取指针所指向变量的内容单目运算符优先级: 2结合性:自右向左 两者关系：互为逆运算 理解.200020042

36、0062005整型变量i10变量i_pointer2001200220032000指针变量i_pointer-指针变量，它的内容是地址量*i_pointer-指针的目标变量，它的内容是数据&i_pointer-指针变量占用内存的地址200010i_pointer*i_pointer&i_pointerii_pointer &i &(*i_pointer)i *i_pointer *(&i)i_pointer = &i = &(*i_pointer)i = *i_pointer = *(&i) 直接访问与间接访问 直接访问：按变量地

37、址存取变量值 间接访问：通过存放变量地址的变量去访问变量例 i=3; -直接访问指针变量.2000200420062005整型变量i10变量i_pointer20012002200320003例 *i_pointer=20; -间接访问20指针变量.2000200420062005整型变量i10变量i_pointer2001200220032000整型变量k例 k=i; -直接访问 k=*i_pointer; -间接访问10例 k=i; k=*i_pointer; 指针变量指针变量与其所指向的变量之间的关系 指针变量的定义 一般形式： 存储类型 数据类型 *指针名；3变量i2000i_pointer*i_pointeri*i_pointer&ii_pointeri=3;*i_pointer=33变量i2000i_pointer*i_pointeri*i_pointer&ii_pointeri=3;*i_pointer=3合法标识符指针变量本身的存储类型指针的目标变量的数据类型表示定义指针变量不是*运算符例 int *p1,*p2; float *q ; static char *name;注意：1、int *p1, *p2;