第2章数据类型、运算符与表达式

第二章数据类型、运算符与表达式2.1C语言的数据类型2.2常量与变量2.3整型数据2.4浮点型数据2.5字符型数据2.6各类数值型数据间的混合运算2.7算术运算符和算术表达式2.8逗号运算符和逗号表达式2.1C语言的数据类型

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第二章数据类型、运算符与表达式

字符型（char）短整型（short）

整型整型（int）

基本类型

数值类型长整型（long）

单精度型（float）

实型

双精度型（double）

数据类型

数组类型（[]）

构造类型

结构体类型（struct）

共用体类型（union）

枚举类型（enum）

指针类型（*）

空类型（void）2.2常量与变量2.2.1常量(Constant)常量:在程序运行过程中，其值不能被改变的量。常量分为字面常量和符号常量。字面常量：是在程序中直接引用的数据。例100、021、0x21、3.14、3.14E-4、'A'、'+'符号常量：用符号（标识符）代表的常量。定义形式：#define标识符常量数据

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第二章数据类型、运算符与表达式<>[例2.1]在程序中使用符号常量#include<stdio.h>#definePRICE30

main(){

intnum,total;

num=10;

total=num*PRICE;

printf("total=%d\n",total);}

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第二章数据类型、运算符与表达式关于符号常量程序编译时，符号常量被值替换。符号常量的值在程序运行过程中不能被改变。

PRICE=40;

/*错误*/符号常量不能指定类型。intPRICE;/*错误*/

优点：含义清楚，方便修改。<>例#include<stdio.h>#definePI3.14

main(){

float

radius,perimeter,area;

radius=10;

perimeter=2*3.14*radius;

area=3.14*radius*radius;}

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第二章数据类型、运算符与表达式<>PIPI标识符

用来标识变量名、符号常量名、函数名、类型名、文件名等的有效字符序列。

定义规则：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。

如：_1yearmonthstudent_namesum0

M.D.Jones$123#a3b?ca=b

注：(1)在C语言中，大小写字母不等效；(2)用户自定义的标识符不能与保留字(关键

字)同名。

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第二章数据类型、运算符与表达式<>关键字（保留字）

具有特定含义的标识符，用户不能用来作自定义标识符。C语言中的关键字较少，由ANSI标准推荐的关键字有32个。与数据类型有关的（14）：

charintfloatdoublesignedunsignedshort

longvoidstructuniontypedef

enumsizeof与存储类别有关的（4）：

autoexternregisterstatic与程序控制结构有关的（12）：

dowhileforifelseswitchcasedefaultgoto

continuebreakreturn

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第二章数据类型、运算符与表达式2.2.2变量变量是指在程序运行中，其值可以被改变的量。变量包括变量名和变量值变量名代表计算机内存中的某一存储空间,而该存储空间中存放的数据就是变量的值。

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第二章数据类型、运算符与表达式<>使用变量时必须“先定义，后使用”。定义形式：

类型标识符变量名1[,变量名2,变量名3，...];

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第二章数据类型、运算符与表达式自己设定，满足标识符的规定。如：int,float,char；不可省例如inta,b,c;

floatx,y;

charc1,c2;或intc1,c2;2.3.1整型常量的表示形式整型常量有三种形式：十进制形式：与数学上表示相同。例如100，-12，0八进制形式：由数字0~7组成，在数码前加0。例如014，056十六进制形式：由数字0~9、A~F组成，在数码前加0X（数字0和字母X，大小写均可）。例如0X12，0xAF

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第二章数据类型、运算符与表达式2.3

整型数据进制间的换算二、八、十六进制数到十进制数的换算采用按权展开法。

例：(11001.11)2

=1*24+1*23+1*20+1*2-1+1*2-2=25.75

(33.50)8=3*81+2*80+5*8-1=26.625

(2AB.F)16

=2*162+10*161+11*160+15*16-1=683.93

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第二章数据类型、运算符与表达式十进制数到二进制数的换算整数部分采用“除2取余，逆序排列”法。具体做法：十进制整数除以2得到商和余数，继续商除以2得到商和余数，如此进行直到商为零。所得余数逆序排列即为二进制整数。小数部分采用“乘2取整，顺序排列”法。具体做法：用2乘十进制小数，可以得到积，将积的整数部分取出，再用2乘余下的小数部分，如此进行，直到积中的小数部分为零，或者达到所要求的精度为止。然后把取出的整数部分按顺序排列起来即为二进制小数。

例：233.8125=(11101001.1101)2

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第二章数据类型、运算符与表达式二进制数到八、十六进制数的换算，三位二进制数对应一位八进制数、四位进制书数对应一位十六进制，所以转换时以小数点为分界线，整数部分从低到高，小数部分从高到底按位数分组，每组对应的八或十六进制数码。

例：(11101001.1101)2

=(011101001.110100)2

=

(351.64)8

(11101001.1101)2

=(11101001.1101)2

=(E9.D)16

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第二章数据类型、运算符与表达式整型变量的分类（IBMPC）

基本型（整型）int

短整型short或shortint

长整型long或longint

无符号整型：unsigned

无符号短整型:unsignedshort

无符号长整型:unsignedlong

注意：C语言标准没有规定整型变量在计算机内存中所占的字节数，它与具体的机器和操作系统有关。

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第二章数据类型、运算符与表达式2.3.2

整型变量整数类型的有关数据：

类型类型说明符长度数的范围基本型

int

2字节-32768~32767短整型

short

2字节-215~215-1长整型

long

4字节-231~231-1无符号整型

unsigned

2字节0~65535无符号短整型

unsignedshort

2字节0~65535无符号长整型

unsignedlong

4字节0~232-1

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第二章数据类型、运算符与表达式TurboC2.0对整数类型的内存分配

类型类型说明符长度数的范围基本型

int

4字节-2147483648~2147483648短整型

short2字节-215~215-1长整型

long

4字节-231~231-1无符号整型

unsigned4字节0~232-1无符号短整型unsignedshort

2字节0~65535无符号长整型unsignedlong

4字节0~232-1

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第二章数据类型、运算符与表达式VisualC++6.0对整数类型的内存分配整型变量的定义与使用

[例2.2]

#include<stdio.h>

voidmain(){inta,b,c,d;

unsignedu;

a＝12;b＝-24;u＝10;

c＝a+u;d＝b+u;

printf("a+u＝%d，b+u=%d\n",c,d);

}

程序运行显示：a+u=22,b+u=-14

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第二章数据类型、运算符与表达式说明：可以看到不同种类的整型数据可以进行算术运算

数据在内存中以二进制形式存放。原码、反码和补码

计算机对数值的表示有原码、补码和反码三种形式，但以补码方式存储。原码：最左边符号位用数码0表示正号，用数码1表示负号，数值部分一般按二进制形式表示。例[10]原=00001010

[-10]原=10001010

反码：正数的反码和原码相同，负数的反码是对该数的原码除符号位外各位求反。例[10]反=[10]原=00001010

[-10]反=11110101

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第二章数据类型、运算符与表达式2.3.3

整型数据在内存中的存放形式补码：正数的补码与原码相同，负数补码则先对该数的原码取反（得反码），然后末位加１

例 [10]补=[10]原=00001010

[-10]原=10001010

[-10]反=11110101

[-10]补=11110110

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第二章数据类型、运算符与表达式intx;x=10;long

y;y=-10;2000200120022005xy内存内存地址2003200400001010

00000000

11111111

11111111

11111111

11110110

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第二章数据类型、运算符与表达式

数据超出表示范围的情况称为溢出。

[例2.3]整型数据的溢出

#include<stdio.h>

voidmain()

{inta,b;

a=32767;

b=a+1;

printf("%d,%d\n",a,b);

}TC环境下运行结果：32767,-327682.3.4

整型数据的溢出

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第二章数据类型、运算符与表达式a0111111111111111b1000000000000000在将一个整型常量赋给整型变量时如何进行类型匹配？请注意以下几点：如果一个整常量的值在-32768~+32767范围内，认为它是int型。

如果一个整常量的值超过了上述范围，而在-2147483648~2147483647范围内，则认为它是1ongint型。一个非负值的整常量后面加字母u或U，认为是unsigned型整变量（只要它的范围不超过变量的表数范围即可，防止溢出)

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第二章数据类型、运算符与表达式2.3.5整型常量的类型

在一个整常量后面加一个字母l或L则认为是longint型常量。例如123l、432L。

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第二章数据类型、运算符与表达式main(){intx;x=10*9*8*7*6*5*4*3*2*1;printf("%d",x);}例

看看下面程序的输出是什么?运行结果：-3036longintx;%Ld

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第二章数据类型、运算符与表达式2.4.1浮点型常量的表示形式十进制形式:由数字和小数点组成；

例如:3.44..3指数形式：由“十进制小数”+“e(或E)”+“十进制数整数”三部分组成。

例如:13.5e-6表示13.5×10-6注：(1)小数点不能单独出现；例如：0.=.0=0=0.0(2)e或E的两边必须有数，且其后面必须为

整数；例如：6E0.2e56E

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第二章数据类型、运算符与表达式2.4

浮点型数据浮点型变量的分类

单精度float

4字节(32位)

10-38~1038

双精度double

8字节(64位)

10-308~10308

例

floatx,y;/*指定x、y为单精度实型变量*/

doublez;/*指定z为双精度实型变量*/

x=123456.711;z=123456.789;

float型变量只能接受7位有效数字，最后两位数字不起作用。

double型变量能接受16位有效数字。

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第二章数据类型、运算符与表达式2.4.2

浮点型变量浮点型数据在内存中的存放形式

浮点型数据是按照指数形式存储的。系统把一个浮点型数据分成小数部分和指数部分，分别存放。指数部分采用规范化的指数形式。小数部分用二进制表示，指数部分用2的幂次来表示。

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第二章数据类型、运算符与表达式浮点型数据的舍入误差

由于浮点型变量是由有限的存储单元组成的，因此能提供的有效数字总是有限的。在有效位以外的数字将被舍去。由此可能会产生一些误差。

[例2.4]

#include<stdio.h>

voidmain()

{floata;

a=3.141592612;

printf("%f\n",a);

}

运行结果：

3.141593

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第二章数据类型、运算符与表达式说明：一个单精度浮点型变量只能保证的有效数字是7位有效数字，后面的数字是无意义的，并不准确地表示该数。

例浮点型数据的舍入误差

#include<stdio.h>

voidmain()

{floata,b;

a=123456.789e5;

b=a+20;

printf("a=%f,b=%f\n",a,b);

}

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第二章数据类型、运算符与表达式说明：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“丢失”小的数C编译系统将浮点型常量作为双精度来处理，分配8个字节。

例如：f=2.45678*4523.65

系统先把2.45678和4523.65作为双精度数，然后进行相乘的运算，得到的乘也是一个双精度数。精度高，速度慢。如果把一个浮点型常量赋给一个单精度变量f系统给出警告，警告不影响连接和运行最后结果，但只取其结果前7位赋给浮点型变量f。

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第二章数据类型、运算符与表达式2.4.3

浮点型常量的类型如是在数的后面加字母f或F（如1.65f,654.87F），编译系统就会把它们按单精度处理。

例如：floatf,g;f=3.1415926;/*警告*/g=1.65f;

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第二章数据类型、运算符与表达式2.5.1字符型常量

在计算机中，字符的使用占有很大的比重。字符包括各种文字、数字、符号和控制字符。用单引号括起来的一个字符；例如：'A'、'1'、'?'、'a'等。

‘abc’、“a”用单引号括起来的由反斜杠(\)引导的转义字符。

例如:'\n'、'\101'、'\x41'

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第二章数据类型、运算符与表达式只能是英文的单引号在统计字符个数时，只能记为一个字符2.5

字符型数据转义字符表

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第二章数据类型、运算符与表达式字符形式含义ASCII码\n换行10\t水平制表位9\b退格8\r回车，将当前位置移到本行开头13\\、\'、\"代表字符“\”、“'”、“"”92、39、34\ddd1~3位八进制数所代表的字符\xhh1~2位十六进制数所代表的字符1234567812345678[例2.5]转义字符的使用

main()

/*注@代表空格*/{printf("@@ab@c\t@de\rf\tg\n");

printf("h\ti\b\bj@@@k");

}

设一个输出区占8列，试分析输出结果。

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第二章数据类型、运算符与表达式@

@

a

b

@

c@

d

efg

hij@

@

@

k2.5.2字符变量字符变量用来存放字符常量。字符变量在内存中占一字节，取值范围0~255。字符变量的定义和使用

例

charc1,c2;

c1='a';c2='b';

例charc1=‘a’;

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第二章数据类型、运算符与表达式对字符的编码方法很多，使用最普遍的是美国标准信息交换码，简称ASCII码。一个字符常量存放到一个字符变量中，实际上并不是把该字符的字型放到内存中去，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。

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第二章数据类型、运算符与表达式2.5.3

字符数据在内存中的存放形式[例2.6]向字符变量赋予整数main(){charc1,c2;c1=97;c2=98;printf("%c%c\n",c1,c2);printf("%d%d\n",c1,c2);}该例的输出是：ab

97

98

相当于：c1=‘a’;c2=‘b’;因为：字符以ASCII码存放，‘a’的ASCII码为97，'b'的ASCII码为98。

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第二章数据类型、运算符与表达式Turboc中的字符变量是有符号的，表示范围是–128---127

main(){charc;c=130;ptintf("%c%d\n",c,c);}输出结果是：e–126将charc;改成unsignedcharc;输出结果变成：e130

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第二章数据类型、运算符与表达式[例2.7]/*大小写字母转换的程序*/main(){charc1,c2;

c1='a';c2='b';c1=c1-32;c2=c2-32;printf("%c%c\n",c1,c2);}

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第二章数据类型、运算符与表达式2.5.4字符串常量字符串常量：双引号括起来的字符序列。

例："Howdoyoudo."

"CHINA"

"a"

"$123.45"注意区别字符常量和字符串常量例：charc;c='a';c="a";/*错误*/

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第二章数据类型、运算符与表达式字符串常量在内存中的存放：每一个字符均以其ASCII码存放，且最后添加一个“空字符”\0.

"CHINA"存放在内存中的情况是：

注意：\0是系统自动加入的，不需用户输入。C中没有专门的字符串变量，要把字符串常量存储在变量中，必须使用字符数组。

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第二章数据类型、运算符与表达式CHINA\02.6各类数据混合运算整型、实型（包括单、双精度）、字符型数据可以混合运算。

例

10+'a'+1.5-8765.1234*'b'混合运算时，先转换成同一种类型，然后进行运算。

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第二章数据类型、运算符与表达式高doublefloatlongunsigned低intchar,short例：inti;

floatf;doubled;longe;10+'a'+i

*

f-d

/

e高doublefloatlongunsigned低intchar,shortintdoubledouble上述转换过程是由系统自动进行的。

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第二章数据类型、运算符与表达式doubledouble2.7

算术运算符和算术表达式2.7.1C语言运算符和C表达式简介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：()-

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第二章数据类型、运算符与表达式C表达式

表达式是由操作数和运算符组成的序列。根据运算符分为以下几类：

算术表达式：如2+3-4.7*6.3

关系表达式：x<0

y<=z+6

逻辑表达式：x>0&&y>0

赋值表达式：a=

7

条件表达式：x>0?y=2:y=3

逗号表达式：a=2,b=3,c=4

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第二章数据类型、运算符与表达式2.7.2主要的算术运算符和算术表达式基本的算术运算符+

加法运算符，如3+5

正值运算符，如+3-

减法运算符，如5-2

负值运算符，如-3*

乘法运算符，如3*5/

除法运算符，如5/3%

模运算符（求余运算符），如7%4

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第二章数据类型、运算符与表达式说明：如果除号两边是整数，即做整除。%两边必须为整数算术表达式和运算符的优先级与结合性算术表达式：用算术运算符和括号将运算对象连接起来、符合C语法规则的式子。

如：a*b/c-1.5+'a'运算符的优先级：先乘除、后加减；括号优先。运算符的结合性：运算对象两侧的运算符优先级相同时，运算符的结合方向。左结合性：结合方向为从左至右（先左后右，简称左结合）。算术运算符为左结合。右结合性：结合方向为从右至左（先右后左，简称右结合）。赋值运算符=为右结合。例：a=b=c=d=3

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第二章数据类型、运算符与表达式例已知：floata=2.0;intb=6,c=3;求解：a*b/c-1.5+’A’+abs(-5)=？12.0/34.0-1.52.5+65(int)67.5572.5

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第二章数据类型、运算符与表达式强制类型转换

运算符两侧的数据类型不同时，先自动进行类型转换，再运算。程序员可以强制进行某种转换。

一般形式：

(类型名)(表达式)

例(double)a;(int)(x+y);(int)x+y(float)(5%3);

(int)a;

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第二章数据类型、运算符与表达式说明：强制类型转换时，得到一个所需类型的中间变量，原来变量的类型不发生变化。[例2.8]强制类型转换#include<stdio.h>voidmain(){float

x;

inti;x=3.6;i=(int)x;printf(“x=%f,i=%d”,x,i);}

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第二章数据类型、运算符与表达式自增、自减运算符

自增：使变量的值加1；自减：使变量的值减1。

++i；/*在使用i之前使i加1*/

--i;/*在使用i之前使i减1*/

i++;/*在使用i之后使i加1*/

i--;/*在使用i之后使i减1*/

例

i=3;

j=++i;/*先使i加1，再赋给j。*/k=i++;

print(“j=%d,i=%d,k=%d”,j,i,k);

输出为：j=4,