C语言程序设计数据类型课件

第三章数据类型、运算符

与表达式第三章数据类型、运算符

与表达式1算法处理的对象是数据。数据是以某种特定的形式存在的，如整数、实数、字符等。所谓数据结构，就是指数据的组织形式。完整的程序设计＝数据结构＋算法

＋程序设计方法＋语言工具青岛农业大学理信学院算法处理的对象是数据。完整的程序设计＝数据结构＋算法

＋程序2主要内容一、数据类型二、变量与常量三、运算符四、表达式数据成分运算成分青岛农业大学理信学院主要内容一、数据类型数据成分运算成分青岛农业大学理信学院3一、数据类型C语言的数据类型构造类型指针类型*空类型（无值类型）void枚举类型enum数组类型结构类型struct联合类型union基本类型整型int字符型char实型（浮点型）单精度实型float双精度实型double青岛农业大学理信学院一、数据类型C语言的构造类型指针类型*空类型（无值类4二、变量与常量常量：指在程序运行过程中，值不能发生变化的量。常量可以有不同类型：比如，这些常量称为字面常量或直接常量整型100，125，-100，0实型3.14，0.125，-3.789字符型‘a’,‘b’，‘2’字符串“a”,“ab”，“1232”青岛农业大学理信学院二、变量与常量常量：指在程序运行过程中，值不能发生变化的量。5符号常量定义与使用定义：使用＃define＃definePI3.14使用：area=PI*3*3程序中用#define命令行定义PI代表常量3.14,此后凡在本文件中出现的PI都代表3.14,可以和常量一样进行运算。PI=3.1415错误！常量值不能改变!习惯上，符号常量名用大写，变量名用小写优点：含义清楚；一改全改青岛农业大学理信学院符号常量定义与使用定义：使用＃define青岛农业大学理信学6例3.1#definePRICE30#include<stdio.h>voidmain(){intnum，total;num=10;total=num*PRICE;printf("total=%d"，total);}青岛农业大学理信学院例3.1#definePRICE30青岛农业大学理信7变量变量：程序运行期间值可以发生改变的量。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。青岛农业大学理信学院变量变量：程序运行期间值可以发生改变的量。变量代表内存中具有8变量名实际上是一个以一个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。青岛农业大学理信学院变量名实际上是一个以一个名字对应代表一个地址。青岛农业大学理9变量定义数据类型变量名；比如，inta；floatx，y；青岛农业大学理信学院变量定义数据类型变量名；青岛农业大学理信学院10变量命名变量命名的规定：Ｃ语言规定标识符只能由字母、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。变量名不能与关键字重名

例：sum，_total,month,Student_name，lotus_1_2_３，BASIC,li_ling

M.D.John,￥123,3D64,a>b

青岛农业大学理信学院变量命名变量命名的规定：Ｃ语言规定标识符只能由字母、数字和下11注意：C语言区分大小写，即：ABC与Abc认为是两个不同的变量。建议变量名的长度最好不要超过8个字符。在选择变量名和其它标识符时，应注意做到“见名知意”，即选有含意的英文单词（或其缩写）作标识符。(intStu)要求对所有用到的变量作强制定义，也就是“先定义，后使用”。青岛农业大学理信学院注意：C语言区分大小写，即：ABC与Abc认为是两个不同的变12补充——C语言的关键字（附录B）关键字(keywords)是C语言预定义的词法符号，具有固定含义和用途，不能作为标识符使用。C语言的关键字:autobreakcasecharconstcontinuedefaultdodoubleelseenumexternfloatforgotoifintlongregisterreturnshortsignedsizeofstaticstructswitchtypedefunionunsignedvoidvolatilewhile

注意，关键字必须小写。青岛农业大学理信学院补充——C语言的关键字（附录B）关键字(keyword131、整型数据在内存中是以二进制形式存放的，整型数据占用两个字节的空间（TurboC2.0及TurboC++3.0中为两个字节，教材例子也假定整型占两个字节，但是在VC++6.0中则分配4个字节）。数据采用补码形式表示。青岛农业大学理信学院1、整型数据在内存中是以二进制形式存放的，整型数据占用两个字141）整型常量十进制整数123，-123八进制整数。以0开头的数0123，-0123十六进制整数以0x开头的数0x1A，-0xFD青岛农业大学理信学院1）整型常量十进制整数青岛农业大学理信学院152）整型变量

整型变量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实际上，数值是以补码(complement)表示的。＋10在内存中的存放青岛农业大学理信学院2）整型变量

整型变量在内存中的存放形式＋10在内存中的存放16－10在内存中的存放青岛农业大学理信学院－10在内存中的存放青岛农业大学理信学院17整型变量的分类基本整型int短整型shortint长整型longint三者区别在于：可以表示的整数范围不同。青岛农业大学理信学院整型变量的分类基本整型int青岛农业大学理信学院18类型类型说明符长度数的范围基本型int2字节-32768～32767短整型short2字节-215～215-1长整型long4字节-231～231-1青岛农业大学理信学院类型类型说明符长度19整型的符号整型数据还有有符号数和无符号数之分。signedunsigned青岛农业大学理信学院整型的符号整型数据还有有符号数和无符号数之分。signedu20整型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)unsignedintunsignedshort(int)unsignedlong(int)

注意：括号表示其中的内容是可选的。青岛农业大学理信学院整型共六种有符号基本整型(signed)int注意：括21整数（13为例）在存储单元中的存储情况青岛农业大学理信学院整数（13为例）在存储单元中的存储情况青岛农业大学理信学院223）整型变量的定义和使用定义：inta,b（指定变量ａ、ｂ为整型）unsignedshortc,d;（指定变量ｃ、ｄ为无符号短整型）longe,f;(指定变量ｅ、ｆ为长整型）对变量的定义，一般是放在一个函数的开头的声明部分（也可以放在函数中某一分程序内，但作用域只限它所在的分程序）使用：a=12;b=10;c=a+b;赋值语句青岛农业大学理信学院3）整型变量的定义和使用定义：赋值语句青岛农业大学理信学院23溢出inta,b;a=32767;b=a+1;0111111111111111a01000000000000000b-32768青岛农业大学理信学院溢出inta,b;0111111111111111a010244）整型常量的类型整型变量可分为int、shortint、longint和unsignedint、unsignedshort、unsignedlong等类别。那么常量呢?在将一个整型常量赋值给上述几种类别的整型变量时如何做到类型匹配?请注意以下几点：(1)一个整数，如果其值在-32768～+32767范围内，认为它是int型，它可以赋值给int型和longint型变量。(2)一个整数，如果其值超过了上述范围，而在-2147483648～+2147483647范围内，则认为它是长整型，可以将它赋值给一个longint型变量。青岛农业大学理信学院4）整型常量的类型整型变量可分为int、shortint25(3)如果某一计算机系统的c版本(例如turboc)确定shortint与int型数据在内存中占据的长度相同，则它的表数范围与int型相同。因此，一个int型的常量也同时是一个shortint型常量，可以赋给int型或shortint型变量。(4)一个整常量后面加一个字母u，认为是unsignedint型，如12345u，在内存中按unsignedint规定的方式存放。如果写成-12345u，则先将-12345转换成其补码53191，然后按无符号数存储。(5)整常量后加一个字母l或L，则认为是longint型常量。例如123l、432l、0l等，这往往用于函数调用中。如果函数的形参为longint型，则要求实参也为longint型，此时用123作实参不行，而要用123l作实参。青岛农业大学理信学院(3)如果某一计算机系统的c版本(例如turboc)确定262、浮点型1）浮点型常量两种表示形式小数指数0.1233e-3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：1e3、1.8e-3、-123e-6、-0.1e-3e3、2.1e3.5、.e3、e

青岛农业大学理信学院2、浮点型1）浮点型常量两种表小数0.123注意:字母e(或27规范化的指数形式字母e之前的小数中，小数点左边有且仅有一位非零数字。例如:123.456可以表示为：123.456e0,12.3456e1,1.23456e2,0.123456e3,0.0123456e4,0.00123456e其中的1.23456e2称为“规范化的指数形式”。青岛农业大学理信学院规范化的指数形式字母e之前的小数中，小数点左边有且仅有一位非28浮点数在内存中的存放一个浮点型数据一般在内存中占4个字节(32位)。分为小数部分和指数部分，分别存放。青岛农业大学理信学院浮点数在内存中的存放一个浮点型数据一般在内存中占4个字节(3292）浮点型变量单精度型float双精度型double长双精度型longdouble类型位数数的范围有效数字float3210-37~10386~7位double型6410-307~1030815~16位longdouble12810-4931~10493218~19位青岛农业大学理信学院2）浮点型变量单精度型float类型位30浮点型数据的舍入误差例3.4main(){floata，b;a=123456,789e5;b=a+20;printf("%f"，b);}运行程序得到的a和b的值是12345678848.000000只有7位有效数字时准确的因此，避免将一个很大的数和很小的数相加减青岛农业大学理信学院浮点型数据的舍入误差例3.4青岛农业大学理信学院31浮点型常量的运算C编译系统将实型常量作为双精度来处理。例如已定义一个实型变量f，有如下语句：f=2.45678*4523.65系统将2.45678和4523.65按双精度数据存储(占64位)和运算，得到一个双精度的乘积，然后取前7位赋给实型变量f。（除非在数据后加F或f）一个实型常量可以赋给一个float型、double型或longdouble变量。根据变量的类型截取实型常量中相应的有效位数字。例如，floata；a=111111．111；由于float型变量只能接收7位有效数字青岛农业大学理信学院浮点型常量的运算C编译系统将实型常量作为双精度来处理。例如已323、字符型1）字符常量：单引号括起来的一个字符比如，‘a’‘?’注意：‘a’与‘A’是两个不同的字符常量。例‘a’,’A’,‘1’‘abc’、“a”青岛农业大学理信学院3、字符型1）字符常量：单引号括起来的一个字符例‘a’,’A33补充——C语言的字符集（附录A）

C的字符集(characterset)是ASCII码的子集。标准ASCII码从0～127,共128个字符。0～31和127是控制字符，属不可见字符。32～126是可见字符。以下字符的码值要记忆:32--空格’’48--’0’65--’A’97--’a’扩展ASCII码，从0～255,共256个字符。128～255是图形符号。青岛农业大学理信学院补充——C语言的字符集（附录A）C的字符集(chara34特殊的字符常量——转义字符以\开头的字符序列，称为转义字符。\n换行\b退格\t横向跳格\f换页\r回车\\反斜杠\’单引号\”双引号\dddddd表示1到3位八进制数字\xhhhh表示1到2位十六进制数字青岛农业大学理信学院特殊的字符常量——转义字符以\开头的字符序列，称为转义字符。35转义字符的使用例3.5ｍain()｛printf("abc\tde\rf\tg\n");printf("h\ti\b\bjk");｝青岛农业大学理信学院转义字符的使用例3.5青岛农业大学理信学院362）字符变量定义：charc；使用：c＝‘a’;青岛农业大学理信学院2）字符变量定义：青岛农业大学理信学院37字符数据在内存中的存储一个字符变量在内存中占用一个字节。内存中实际存储的并不是字符本身，而是字符的ASCII码。整型数据和字符型数据存储形式类似，可以通用。青岛农业大学理信学院字符数据在内存中的存储一个字符变量在内存中占用一个字节。青岛38例3.6向字符变量赋以整数charc1,c2;c1=97;c2=98;printf(“%c%c\n”,c1,c2);printf(“%d%d\n”,c1,c2);注意：字符数据长一个字节，所以最多只能表示0～255范围内的整数。其第一位还可以被用作符号位。青岛农业大学理信学院例3.6向字符变量赋以整数charc1,c2;注意：字符39例3.7大小写转换#include<stdio.h>voidmain(){ charc; c=‘a’; c=c-32; printf(“%c”,c);}/*字符数据可以和整型数据相互赋值*/C语言允许字符数据与整数直接参与算术运算。青岛农业大学理信学院例3.7大小写转换#include<stdio.h>C语403）字符串常量用双引号括起来的字符序列如“abc”，“a”C语言规定：在每个字符串最后加一个‘\0’作为字符串结束标记。比如，“CHINA”这个字符串常量CHINA\0青岛农业大学理信学院3）字符串常量用双引号括起来的字符序列CHINA\0青岛农业41问题：“a”与‘a’是否相同？答案是不同。‘a’是字符常量，而“a”是字符串常量。“a”相当于‘a’＋‘\0’结论：不能把一个字符串常量赋给一个字符变量。charc;c=“a”;错！青岛农业大学理信学院问题：“a”与‘a’青岛农业大学理信学院42在c语言中没有专门的字符串变量。如果想将一个字符串存放在变量中，以便保存，必须使用字符数组，即用一个字符型数组来存放一个字符串，数组中每一个元素存放一个字符。青岛农业大学理信学院在c语言中没有专门的字符串变量。如果想将一个字符串存放在变量434、变量赋初值Ｃ语言允许在定义变量的同时使变量初始化。比如，inta＝3；相当于inta;a=3;charc＝‘a’；inta,b,c=10;只对一部分变量赋初值inta=1,b=1,c=1; 不要写成inta=b=c=1;错！青岛农业大学理信学院4、变量赋初值Ｃ语言允许在定义变量的同时使变量初始化。青岛农44三、运算符与表达式(1)算术运算符+-*/%(2)关系运算符＞＜＝＝＞＝＜＝!＝(3)逻辑运算符！＆＆||(4)位运算符<<>>~|∧＆(5)赋值运算符＝及其扩展赋值运算符(6)条件运算符？：(7)逗号运算符，(8)指针运算符*和＆(9)求字节数运算符sizeof(10)强制类型转换运算符(类型）)(11)分量运算符．->(12)下标运算符［］(13)其他如函数调用运算符（）表达式：使用运算符和括号将变量、常量等操作数连接起来的，符合C语法规则的式子，称为表达式。青岛农业大学理信学院三、运算符与表达式(1)算术运算符+-*/%(8)451、算术运算符与算术表达式＋加法运算符，或正值运算符，如:３＋５、＋３－减法运算符，或负值运算符，如:５－２、－３*乘法运算符，如:３*５／除法运算符，如:５／３％模运算符，或称求余运算符，％两侧均应为整型数据，如:７％４的值为３优先级：运算按照优先级由高到低进行结合方向(结合性)：从左至右，也称为左结合性青岛农业大学理信学院1、算术运算符与算术表达式＋加法运算符，或正值运算符，如:46算术运算符优先级和结合性（附录C）表达式求值的普遍顺序(从左向右扫描)：圆括号()先内圆括号，后外圆括号；函数引用运算符优先级不同，先做优先级高的操作，然后做优先级低的操作；运算符优先级相同，按结合性处理；青岛农业大学理信学院算术运算符优先级和结合性（附录C）表达式求值的普遍顺序(从左47类型转换自动类型转换如果运算符两侧的数据类型不同，先进行自动类型转换，再进行运算。强制类型转换形式：(类型名)(表达式)short、chardoublefloatlongunsignedint高低青岛农业大学理信学院类型转换自动类型转换short、chardoublefloa48例floatx;inti,j;x=3.6i=(int)x;j=(int)x%2;i的值是多少？j的值是多少？x的值是多少？青岛农业大学理信学院例floatx;i的值是多少？青岛农业大学理信学院49自增、自减运算符自增＋＋自减－－作用：使变量的值增1或者减1这两个运算符只用于变量，而不用于常量和表达式。例如，5＋＋，（a＋b）＋＋

不合法！结合方向是“自右至左”，例如－i＋＋青岛农业大学理信学院自增、自减运算符自增＋＋青岛农业大学理信学院50注意i＋＋和＋＋i的不同i＋＋先使用i的值，再将i加1＋＋i先将i加1，再使用i的值例子：i＝3；j＝i＋＋；j＝＋＋i；青岛农业大学理信学院注意i＋＋和＋＋i的不同i＋＋青岛农业大学理信学院51有关表达式使用中的问题说明歧义问题书写程序，注意避免歧义青岛农业大学理信学院有关表达式使用中的问题说明歧义问题青岛农业大学理信学院522、赋值运算符和赋值表达式1）赋值运算符＝作用：将右边的数据赋给左边的变量i＝3i＝x＋y青岛农业大学理信学院2、赋值运算符和赋值表达式1）赋值运算符＝青岛农业大学理信532）类型转换如果赋值运算符两侧类型不一致，但都是数值型或字符型时，赋值时会自动进行类型转换。将实型数据(包括单、双精度)赋给整型变量时，舍弃实数的小数部分。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。将一个double型数据赋给float变量时，截取其前面7位有效数字，存放到float变量的存储单元(32位)中。但应注意数值范围不能溢出。将一个float型数据赋给double变量时，数值不变，有效位数扩展到16位，在内存中以64位(bit)存储。青岛农业大学理信学院2）类型转换如果赋值运算符两侧类型不一致，但都是数值型或字符54(4)字符型数据赋给整型变量时，由于字符只占1个字节，需考虑是否有符号，有符号位需“符号扩展”。unsignedsigned青岛农业大学理信学院(4)字符型数据赋给整型变量时，由于字符只占1个字节，需考55(5)将一个int、short、long型数据赋给一个char型变量时，只将其低8位原封不动地送到char型变量(即截断)。青岛农业大学理信学院(5)将一个int、short、long型数据赋给一个ch56(6)将带符号的整型数据(int型)赋给long型变量时，要进行符号扩展。反之，若将一个long型数据赋给一个int型变量，只将long型数据中低16位原封不动地送到整型变量(即截断)。青岛农业大学理信学院(6)将带符号的整型数据(int型)赋给long型变量时，57(7)将unsignedint型数据赋给longint型变量时，不存在符号扩展问题，只需将高位补0即可。将一个unsigned类型数据赋给一个占字节数相同的整型变量(例如：unsignedint=>int，unsignedlong=>long，unsignedshort=>short)，将unsigned型变量的内容原样送到非unsigned型变量中，但如果数据范围超过相应整型的范围，则会出现数据错误。将非unsigned型数据赋给长度相同的unsigned型变量，也是原样照赋(连原有的符号位也作为数值一起传送)。青岛农业大学理信学院(7)将unsignedint型数据赋给longint58青岛农业大学理信学院青岛农业大学理信学院593）复合的赋值运算符赋值运算符前面加上其它运算符，就构成复合的赋值运算符；如＋＝－＝等例子：ａ＋＝３等价于ａ＝ａ＋３ｘ*＝ｙ＋８等价于ｘ＝ｘ*（ｙ＋８）ｘ％＝３等价于ｘ＝ｘ％３以“ａ＋＝３”为例来说明，它相当于使ａ进行一次自加３的操作。即先使ａ加３，再赋给ａ。青岛农业大学理信学院3）复合的赋值运算符赋值运算符前面加上其它运算符，就构成复合60

Ｃ语言规定可以使用10种复合赋值运算符：＋＝，－＝，*＝，／＝，％＝，<<＝，>>＝，＆＝，∧＝，|＝

青岛农业大学理信学院Ｃ语言规定可以使用10种复合赋值运算符：青岛农业大学理信学614）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<变量><赋值运算符><表达式>

比如a＝3就是一个赋值表达式青岛农业大学理信学院4）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62赋值表达式的值①求赋值运算符右侧的“表达式”的值；②赋给赋值运算符左侧的变量；③赋值表达式的值就是右侧的计算结果。例子：a＝3*5青岛农业大学理信学院赋值表达式的值①求赋值运算符右侧的“表达式”的值；青岛农业大63左值和右值左值(lvalue):赋值运算符左侧的标识符变量可以作为左值;而表达式就不能作为左值(如a+b);常变量也不能作为左值。

右值(rvalue):出现在赋值运算符右侧的表达式左值也可以出现在赋值运算符右侧，因而左值都可以作为右值。青岛农业大学理信学院左值和右值左值(lvalue):赋值运算符左侧的标识符右64赋值表达式中的“表达式”，又可以是一个赋值表达式。

例如:a=(b=5)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“a＝b”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，“(b＝5)”外面的括弧可以不要，即“a=(b=5)”和“a=b=5”等价。青岛农业大学理信学院赋值表达式中的“表达式”，又可以是一个赋值表分析:括弧内的65赋值表达式∶(a=3*5)=4*3分析:先执行括弧内的运算，将15赋给a，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。可以看到∶(a=3*5)出现在赋值运算符的左侧，因此赋值表达式(a=3*5)是左值注意: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。不能写成:a=3*5=4*3青岛农业大学理信学院赋值表达式∶(a=3*5)=4*3分析:先执行括弧内的运算，66赋值表达式也可以包含复合的赋值运算符。

如：a+=a-=a*a分析:此赋值表达式的求解步骤如下∶①先进行“ａ－＝ａ*ａ”的运算，它相当于ａ＝ａ－ａ*ａ，a的值为１２－144＝－132。②再进行“ａ＋＝－１３２”的运算，相当于ａ=a+(-132)，a的值为－132-132＝-264。青岛农业大学理信学院赋值表达式也可以包含复合的赋值运算符。分析:此赋值表达式的求67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（如输出语句、循环语句等）中。如：printf("%d"，a=b);

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。青岛农业大学理信学院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68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：３＋5，６＋８

一般形式:

表达式１，表达式２求解过程：先求解表达式１，再求解表达式２。整个逗号表达式的值是表达式２的值。

逗号表达式的值为143、逗号运算符和逗号表达式青岛农业大学理信学院逗号运算符:将两个表达式连接起来,又称为“顺序求一般形69例：逗号表达式ａ＝３*5，ａ*４

分析:赋值运算符的优先级别高于逗号运算符，因此应先求解ａ＝３*5。ａ的值为１5，然后求解ａ*４，得６０。整个逗号表达式的值为６０。

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如:（ａ＝３*５，ａ*４）,ａ＋５先计算出ａ的值等于１５，再进行ａ*４的运算得60（但ａ值未变，仍为15），再进行ａ＋５得２０，即整个表达式的值为２０。青岛农业大学理信学院例：逗号表达式ａ＝３*5，ａ*４分析:赋值运算符的优先级别70逗号表达式的一般形式可以扩展为

表达式１，表达式２，表达式３，……，表达式ｎ它的值为表达式ｎ的值。逗号运算符是所有运算符中级别最低的例:①ｘ＝（ａ＝３，６*３）②ｘ＝ａ＝３，６*3赋值表达式，将一个逗号表达式的值赋给ｘ，ｘ的值等于１８逗号表达式，包括一个赋值表达式和一个算术表达式，ｘ的值为３，整个逗号表达式的值为18。青岛农业大学理信学院逗号表达式的一般形式可以扩展为逗号运算符是所有运算符中级别最71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:printf(“%d,%d,%d”,a,b,c);“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)“（ａ，ｂ，ｃ）”是一个逗号表达式，它的值等于ｃ的值。青岛农业大学理信学院注意:并不是任何地方出现的逗号都是作为逗号运算符。例如函数参72第三章数据类型、运算符

与表达式第三章数据类型、运算符

与表达式73算法处理的对象是数据。数据是以某种特定的形式存在的，如整数、实数、字符等。所谓数据结构，就是指数据的组织形式。完整的程序设计＝数据结构＋算法

＋程序设计方法＋语言工具青岛农业大学理信学院算法处理的对象是数据。完整的程序设计＝数据结构＋算法

＋程序74主要内容一、数据类型二、变量与常量三、运算符四、表达式数据成分运算成分青岛农业大学理信学院主要内容一、数据类型数据成分运算成分青岛农业大学理信学院75一、数据类型C语言的数据类型构造类型指针类型*空类型（无值类型）void枚举类型enum数组类型结构类型struct联合类型union基本类型整型int字符型char实型（浮点型）单精度实型float双精度实型double青岛农业大学理信学院一、数据类型C语言的构造类型指针类型*空类型（无值类76二、变量与常量常量：指在程序运行过程中，值不能发生变化的量。常量可以有不同类型：比如，这些常量称为字面常量或直接常量整型100，125，-100，0实型3.14，0.125，-3.789字符型‘a’,‘b’，‘2’字符串“a”,“ab”，“1232”青岛农业大学理信学院二、变量与常量常量：指在程序运行过程中，值不能发生变化的量。77符号常量定义与使用定义：使用＃define＃definePI3.14使用：area=PI*3*3程序中用#define命令行定义PI代表常量3.14,此后凡在本文件中出现的PI都代表3.14,可以和常量一样进行运算。PI=3.1415错误！常量值不能改变!习惯上，符号常量名用大写，变量名用小写优点：含义清楚；一改全改青岛农业大学理信学院符号常量定义与使用定义：使用＃define青岛农业大学理信学78例3.1#definePRICE30#include<stdio.h>voidmain(){intnum，total;num=10;total=num*PRICE;printf("total=%d"，total);}青岛农业大学理信学院例3.1#definePRICE30青岛农业大学理信79变量变量：程序运行期间值可以发生改变的量。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。青岛农业大学理信学院变量变量：程序运行期间值可以发生改变的量。变量代表内存中具有80变量名实际上是一个以一个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。青岛农业大学理信学院变量名实际上是一个以一个名字对应代表一个地址。青岛农业大学理81变量定义数据类型变量名；比如，inta；floatx，y；青岛农业大学理信学院变量定义数据类型变量名；青岛农业大学理信学院82变量命名变量命名的规定：Ｃ语言规定标识符只能由字母、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。变量名不能与关键字重名

例：sum，_total,month,Student_name，lotus_1_2_３，BASIC,li_ling

M.D.John,￥123,3D64,a>b

青岛农业大学理信学院变量命名变量命名的规定：Ｃ语言规定标识符只能由字母、数字和下83注意：C语言区分大小写，即：ABC与Abc认为是两个不同的变量。建议变量名的长度最好不要超过8个字符。在选择变量名和其它标识符时，应注意做到“见名知意”，即选有含意的英文单词（或其缩写）作标识符。(intStu)要求对所有用到的变量作强制定义，也就是“先定义，后使用”。青岛农业大学理信学院注意：C语言区分大小写，即：ABC与Abc认为是两个不同的变84补充——C语言的关键字（附录B）关键字(keywords)是C语言预定义的词法符号，具有固定含义和用途，不能作为标识符使用。C语言的关键字:autobreakcasecharconstcontinuedefaultdodoubleelseenumexternfloatforgotoifintlongregisterreturnshortsignedsizeofstaticstructswitchtypedefunionunsignedvoidvolatilewhile

注意，关键字必须小写。青岛农业大学理信学院补充——C语言的关键字（附录B）关键字(keyword851、整型数据在内存中是以二进制形式存放的，整型数据占用两个字节的空间（TurboC2.0及TurboC++3.0中为两个字节，教材例子也假定整型占两个字节，但是在VC++6.0中则分配4个字节）。数据采用补码形式表示。青岛农业大学理信学院1、整型数据在内存中是以二进制形式存放的，整型数据占用两个字861）整型常量十进制整数123，-123八进制整数。以0开头的数0123，-0123十六进制整数以0x开头的数0x1A，-0xFD青岛农业大学理信学院1）整型常量十进制整数青岛农业大学理信学院872）整型变量

整型变量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实际上，数值是以补码(complement)表示的。＋10在内存中的存放青岛农业大学理信学院2）整型变量

整型变量在内存中的存放形式＋10在内存中的存放88－10在内存中的存放青岛农业大学理信学院－10在内存中的存放青岛农业大学理信学院89整型变量的分类基本整型int短整型shortint长整型longint三者区别在于：可以表示的整数范围不同。青岛农业大学理信学院整型变量的分类基本整型int青岛农业大学理信学院90类型类型说明符长度数的范围基本型int2字节-32768～32767短整型short2字节-215～215-1长整型long4字节-231～231-1青岛农业大学理信学院类型类型说明符长度91整型的符号整型数据还有有符号数和无符号数之分。signedunsigned青岛农业大学理信学院整型的符号整型数据还有有符号数和无符号数之分。signedu92整型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)unsignedintunsignedshort(int)unsignedlong(int)

注意：括号表示其中的内容是可选的。青岛农业大学理信学院整型共六种有符号基本整型(signed)int注意：括93整数（13为例）在存储单元中的存储情况青岛农业大学理信学院整数（13为例）在存储单元中的存储情况青岛农业大学理信学院943）整型变量的定义和使用定义：inta,b（指定变量ａ、ｂ为整型）unsignedshortc,d;（指定变量ｃ、ｄ为无符号短整型）longe,f;(指定变量ｅ、ｆ为长整型）对变量的定义，一般是放在一个函数的开头的声明部分（也可以放在函数中某一分程序内，但作用域只限它所在的分程序）使用：a=12;b=10;c=a+b;赋值语句青岛农业大学理信学院3）整型变量的定义和使用定义：赋值语句青岛农业大学理信学院95溢出inta,b;a=32767;b=a+1;0111111111111111a01000000000000000b-32768青岛农业大学理信学院溢出inta,b;0111111111111111a010964）整型常量的类型整型变量可分为int、shortint、longint和unsignedint、unsignedshort、unsignedlong等类别。那么常量呢?在将一个整型常量赋值给上述几种类别的整型变量时如何做到类型匹配?请注意以下几点：(1)一个整数，如果其值在-32768～+32767范围内，认为它是int型，它可以赋值给int型和longint型变量。(2)一个整数，如果其值超过了上述范围，而在-2147483648～+2147483647范围内，则认为它是长整型，可以将它赋值给一个longint型变量。青岛农业大学理信学院4）整型常量的类型整型变量可分为int、shortint97(3)如果某一计算机系统的c版本(例如turboc)确定shortint与int型数据在内存中占据的长度相同，则它的表数范围与int型相同。因此，一个int型的常量也同时是一个shortint型常量，可以赋给int型或shortint型变量。(4)一个整常量后面加一个字母u，认为是unsignedint型，如12345u，在内存中按unsignedint规定的方式存放。如果写成-12345u，则先将-12345转换成其补码53191，然后按无符号数存储。(5)整常量后加一个字母l或L，则认为是longint型常量。例如123l、432l、0l等，这往往用于函数调用中。如果函数的形参为longint型，则要求实参也为longint型，此时用123作实参不行，而要用123l作实参。青岛农业大学理信学院(3)如果某一计算机系统的c版本(例如turboc)确定982、浮点型1）浮点型常量两种表示形式小数指数0.1233e-3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：1e3、1.8e-3、-123e-6、-0.1e-3e3、2.1e3.5、.e3、e

青岛农业大学理信学院2、浮点型1）浮点型常量两种表小数0.123注意:字母e(或99规范化的指数形式字母e之前的小数中，小数点左边有且仅有一位非零数字。例如:123.456可以表示为：123.456e0,12.3456e1,1.23456e2,0.123456e3,0.0123456e4,0.00123456e其中的1.23456e2称为“规范化的指数形式”。青岛农业大学理信学院规范化的指数形式字母e之前的小数中，小数点左边有且仅有一位非100浮点数在内存中的存放一个浮点型数据一般在内存中占4个字节(32位)。分为小数部分和指数部分，分别存放。青岛农业大学理信学院浮点数在内存中的存放一个浮点型数据一般在内存中占4个字节(31012）浮点型变量单精度型float双精度型double长双精度型longdouble类型位数数的范围有效数字float3210-37~10386~7位double型6410-307~1030815~16位longdouble12810-4931~10493218~19位青岛农业大学理信学院2）浮点型变量单精度型float类型位102浮点型数据的舍入误差例3.4main(){floata，b;a=123456,789e5;b=a+20;printf("%f"，b);}运行程序得到的a和b的值是12345678848.000000只有7位有效数字时准确的因此，避免将一个很大的数和很小的数相加减青岛农业大学理信学院浮点型数据的舍入误差例3.4青岛农业大学理信学院103浮点型常量的运算C编译系统将实型常量作为双精度来处理。例如已定义一个实型变量f，有如下语句：f=2.45678*4523.65系统将2.45678和4523.65按双精度数据存储(占64位)和运算，得到一个双精度的乘积，然后取前7位赋给实型变量f。（除非在数据后加F或f）一个实型常量可以赋给一个float型、double型或longdouble变量。根据变量的类型截取实型常量中相应的有效位数字。例如，floata；a=111111．111；由于float型变量只能接收7位有效数字青岛农业大学理信学院浮点型常量的运算C编译系统将实型常量作为双精度来处理。例如已1043、字符型1）字符常量：单引号括起来的一个字符比如，‘a’‘?’注意：‘a’与‘A’是两个不同的字符常量。例‘a’,’A’,‘1’‘abc’、“a”青岛农业大学理信学院3、字符型1）字符常量：单引号括起来的一个字符例‘a’,’A105补充——C语言的字符集（附录A）

C的字符集(characterset)是ASCII码的子集。标准ASCII码从0～127,共128个字符。0～31和127是控制字符，属不可见字符。32～126是可见字符。以下字符的码值要记忆:32--空格’’48--’0’65--’A’97--’a’扩展ASCII码，从0～255,共256个字符。128～255是图形符号。青岛农业大学理信学院补充——C语言的字符集（附录A）C的字符集(chara106特殊的字符常量——转义字符以\开头的字符序列，称为转义字符。\n换行\b退格\t横向跳格\f换页\r回车\\反斜杠\’单引号\”双引号\dddddd表示1到3位八进制数字\xhhhh表示1到2位十六进制数字青岛农业大学理信学院特殊的字符常量——转义字符以\开头的字符序列，称为转义字符。107转义字符的使用例3.5ｍain()｛printf("abc\tde\rf\tg\n");printf("h\ti\b\bjk");｝青岛农业大学理信学院转义字符的使用例3.5青岛农业大学理信学院1082）字符变量定义：charc；使用：c＝‘a’;青岛农业大学理信学院2）字符变量定义：青岛农业大学理信学院109字符数据在内存中的存储一个字符变量在内存中占用一个字节。内存中实际存储的并不是字符本身，而是字符的ASCII码。整型数据和字符型数据存储形式类似，可以通用。青岛农业大学理信学院字符数据在内存中的存储一个字符变量在内存中占用一个字节。青岛110例3.6向字符变量赋以整数charc1,c2;c1=97;c2=98;printf(“%c%c\n”,c1,c2);printf(“%d%d\n”,c1,c2);注意：字符数据长一个字节，所以最多只能表示0～255范围内的整数。其第一位还可以被用作符号位。青岛农业大学理信学院例3.6向字符变量赋以整数charc1,c2;注意：字符111例3.7大小写转换#include<stdio.h>voidmain(){ charc; c=‘a’; c=c-32; printf(“%c”,c);}/*字符数据可以和整型数据相互赋值*/C语言允许字符数据与整数直接参与算术运算。青岛农业大学理信学院例3.7大小写转换#include<stdio.h>C语1123）字符串常量用双引号括起来的字符序列如“abc”，“a”C语言规定：在每个字符串最后加一个‘\0’作为字符串结束标记。比如，“CHINA”这个字符串常量CHINA\0青岛农业大学理信学院3）字符串常量用双引号括起来的字符序列CHINA\0青岛农业113问题：“a”与‘a’是否相同？答案是不同。‘a’是字符常量，而“a”是字符串常量。“a”相当于‘a’＋‘\0’结论：不能把一个字符串常量赋给一个字符变量。charc;c=“a”;错！青岛农业大学理信学院问题：“a”与‘a’青岛农业大学理信学院114在c语言中没有专门的字符串变量。如果想将一个字符串存放在变量中，以便保存，必须使用字符数组，即用一个字符型数组来存放一个字符串，数组中每一个元素存放一个字符。青岛农业大学理信学院在c语言中没有专门的字符串变量。如果想将一个字符串存放在变量1154、变量赋初值Ｃ语言允许在定义变量的同时使变量初始化。比如，inta＝3；相当于inta;a=3;charc＝‘a’；inta,b,c=10;只对一部分变量赋初值inta=1,b=1,c=1; 不要写成inta=b=c=1;错！青岛农业大学理信学院4、变量赋初值Ｃ语言允许在定义变量的同时使变量初始化。青岛农116三、运算符与表达式(1)算术运算符+-*/%(2)关系运算符＞＜＝＝＞＝＜＝!＝(3)逻辑运算符！＆＆||(4)位运算符<<>>~|∧＆(5)赋值运算符＝及其扩展赋值运算符(6)条件运算符？：(7)逗号运算符，(8)指针运算符*和＆(9)求字节数运算符sizeof(10)强制类型转换运算符(类型）)(11)分量运算符．->(12)下标运算符［］(13)其他如函数调用运算符（）表达式：使用运算符和括号将变量、常量等操作数连接起来的，符合C语法规则的式子，称为表达式。青岛农业大学理信学院三、运算符与表达式(1)算术运算符+-*/%(8)1171、算术运算符与算术表达式＋加法运算符，或正值运算符，如:３＋５、＋３－减法运算符，或负值运算符，如:５－２、－３*乘法运算符，如:３*５／除法运算符，如:５／３％模运算符，或称求余运算符，％两侧均应为整型数据，如:７％４的值为３优先级：运算按照优先级由高到低进行结合方向(结合性)：从左至右，也称为左结合性青岛农业大学理信学院1、算术运算符与算术表达式＋加法运算符，或正值运算符，如:118算术运算符优先级和结合性（附录C）表达式求值的普遍顺序(从左向右扫描)：圆括号()先内圆括号，后外圆括号；函数引用运算符优先级不同，先做优先级高的操作，然后做优先级低的操作；运算符优先级相同，按结合性处理；青岛农业大学理信学院算术运算符优先级和结合性（附录C）表达式求值的普遍顺序(从左119类型转换自动类型转换如果运算符两侧的数据类型不同，先进行自动类型转换，再进行运算。强制类型转换形式：(类型名)(表达式)short、chardoublefloatlongunsignedint高低青岛农业大学理信学院类型转换自动类型转换short、chardoublefloa120例floatx;inti,j;x=3.6i=(int)x;j=(int)x%2;i的值是多少？j的值是多少？x的值是多少？青岛农业大学理信学院例floatx;i的值是多少？青岛农业大学理信学院121自增、自减运算符自增＋＋自减－－作用：使变量的值增1或者减1这两个运算符只用于变量，而不用于常量和表达式。例如，5＋＋，（a＋b）＋＋

不合法！结合方向是“自右至左”，例如－i＋＋青岛农业大学理信学院自增、自减运算符自增＋＋青岛农业大学理信学院122注意i＋＋和＋＋i的不同i＋＋先使用i的值，再将i加1＋＋i先将i加1，再使用i的值例子：i＝3；j＝i＋＋；j＝＋＋i；青岛农业大学理信学院注意i＋＋和＋＋i的不同i＋＋青岛农业大学理信学院123有关表达式使用中的问题说明歧义问题书写程序，注意避免歧义青岛农业大学理信学院有关表达式使用中的问题说明歧义问题青岛农业大学理信学院1242、赋值运算符和赋值表达式1）赋值运算符＝作用：将右边的数据赋给左边的变量i＝3i＝x＋y青岛农业大学理信学院2、赋值运算符和赋值表达式1）赋值运算符＝青岛农业大学理信1252）类型转换如果赋值运算符两侧类型不一致，但都是数值型或字符型时，赋值时会自动进行类型转换。将实型数据(包括单、双精度)赋给整型变量时，舍弃实数的小数部分。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。将一个double型数据赋给float变量时，截取其前面7位有效数字，存放到float变量的存储单元(32位)中。但应注意数值范围不能溢出。将一个float型数据赋给double变量时，数值不变，有效位数扩展到16位，在内存中以64位(bit)存储。青岛农业大学理信学院2）类型转换如果赋值运算符两侧类型不一致，但都是数值型或字符126(4)字符型数据赋给整型变量时，由于字符只占1个字节，需考虑是否有符号，有符号位需“符号扩展”。unsignedsigned青岛农业大学理信学院(4)字符型数据赋给整型变量时，由于字符只占1个字节，需考127(5)将一个int、short、long型数据赋给一个char型变量时，只将其低8位原封不动地送到char型变量(即截断)。青岛农业大学理信学院(5)将一个int、short、long型数据赋给一个ch128(6)将带符号的整型数据(int型)赋给long型变量时，要进行符号扩展。反之，若将一个long型数据赋给一个int型变量，只将long型数据中低16位原封不动地送到整型变量(即截断)。青岛农业大学理信学院(6)将带符号的整型数据(int型)赋给long型变量时，129(7)将unsignedint型数据赋给longint型变量时，不存在符号扩展问题，只需将高位补0即可。将一个unsigned类型数据赋给一个占字节数相同的整型变量(例如：unsignedint=>int，unsignedlong=>long，unsignedshort=>short)，将unsigned型变量的内容原样送到非unsigned型变量中，但如果数据范围超过相应整型的范围，则会出现数据错误。将非unsigned型数据赋给长度相同的unsigned型变量，也是原样照赋(连原有的符号位也作为数值一起传送)。青岛农业大学理信学院(7)将unsignedint型数据赋给longint130青岛农业大学理信学院青岛农业大学理信学院1313）