第03章数据类型

第3章数据类型、运算符与表示式预备知识数据类型常量与变量不同类型数据间的转换运算符和表达式掌握C语言各种数据类型的定义及使用；了解各种类型数据在计算机内的存储方式；各种运算符的运算规则及结合律、优先级；各种表达式的组成。教学目的：本章重点：

常用数据类型常用运算符、变量、表达式教学内容：标识符的概念及作用C语言的基本数据类型，各种数据类型的定义、表示、存储与使用各种数据类型的转换C语言的运算符和表达式3.0

预备知识计算机中数的表示及进制转换数码、基与权数码：表示数的符号基：数码的个数权：每一位所具有的值数制<>语言程序设计C各种进制之间的转换二进制、八进制、十六进制转换成十进制方法：按权相加<>语言程序设计C各种进制之间的转换(整数)二进制、八进制、十六进制转换成十进制方法：按权相加十进制转换成二进制、八进制、十六进制原理：方法：连续除以基，从低到高记录余数，直至商为0例把十进制数59转换成二进制数5922921427232120(59)10=(111011)2110111111011余余余余余余例把十进制数159转换成八进制数1598198280(159)10=(237)8237余7余3余2例把十进制数459转换成十六进制数4591628161160(459)10=(1CB)161CB余11余12余1语言程序设计C二进制与八进制之间的转换二进制转换成八进制：从右向左，每3位一组（不足3位左补0），转换成八进制八进制转换成二进制：用3位二进制数代替每一位八进制数例(1101001)2=(001,101,001)2=(151)8例(246)8=(010,100,110)2=(10100110)2000~0001~1010~2011~3100~4101~5110~6111~7<>语言程序设计C二进制与十六进制之间的转换二进制转换成十六进制：从右向左，每4位一组（不足4位左补0），转换成十六进制十六进制转换成二进制：用4位二进制数代替每一位十六进制数例(11010101111101)2=(0011,0101,0111,1101)2=(357D)16例(4B9E)16=(0100,1011,1001,1110)2=(100101110011110)20000~00001~10010~20011~30100~40101~50110~60111~71000~81001~91010~A1011~B1100~C1101~D1110~E1111~F<>语言程序设计C字节和位内存以字节为单元组成每个字节有一个地址一个字节一般由8个二进制位组成每个二进位的值是0或101234567012345678910……...<>语言程序设计C7643251数值的表示方法——原码、反码和补码原码：最高位为符号位，其余各位为数值本身的绝对值反码：正数：反码与原码相同负数：符号位为1，其余位对原码取反补码：正数：原码、反码、补码相同负数：最高位为1，其余位为原码取反，再对整个数加1<>语言程序设计C原码反码补码+7000001110000011100000111-7100001111111100011111001+0000000000000000000000000-0100000001111111100000000数的范围01111111~11111111(-127~+127)01111111~10000000(-127~+127)01111111~10000000(-128~+127)（用一字节表示数）负数补码转换成十进制数：最高位不动，其余位取反加1例补码：11111001

取反：10000110

加1：10000111=-7<>语言程序设计C

所以，存放数据的方式直接反映了一种语言的数据表达能力。数据的存储方式又称之为：数据类型。

举一个例子：以考生各科成绩及总分排队问题为例。

成绩的存放–––以数组形式

排队方法––––算法§3.1.C语言的数据类型程序＝算法+数据结构＋程序设计方法+语言工具和环境程序包含两个主要方面，即：操作的对象（数据结构）和操作的步骤（算法）

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.其上可进行的操作语言程序设计C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(signed)int16-32768~32767(signed)short16-32768~32767(signed)long32-2147483648~214748364716unsigned

int0~65535320~4294967295unsigned

longunsigned

short160~65535有float323.4e-38~3.4e38有double641.7e-308~1.7e308有char8-128~127无unsignedchar80~255说明:数据类型所占字节数随机器硬件不同而不同,上表以IBMPC机为例:语言程序设计C3.2

常量与变量标识符定义：用来标识变量、常量、函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

(系统定义的有特定作用的名字,P365)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0例:判断下列标识符号合法性sumSumM.D.JohndayDate3daysstudent_name#33lotus_1_2_3chara>b_above$123<>M.D.John3days#33char$123a>b语言程序设计C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#definePRICE30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)#definePRICE30main(){

intnum,total;num=10;total=num*PRICE;

printf("total=%d",total);}运行结果：total=300语言程序设计C使用符号常量的作用：含义清楚，定义符号常量名时应做到“见名知意”在需要改变一个常量时能做到“一改全改”，减少错误的发生。整型常量（整常数）三种形式：十进制整数：由数字0~9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0~7表示.如0123,011十六进制整数：由0x开头,后跟0~9,a~f,A~F表示.如0x123,0Xff<例12与12L例30000为int型65536为longint

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longint

型常量问题：0123=()100x123=()100Xff=()1083291255问题：0123=()100x123=()100Xff=()10语言程序设计C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型语言程序设计C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\n\v\r\a\‘\ddd\t\b\f\\\“\xhh转义字符含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‘A’——65，‘a’——97，‘0’——48,‘\n’——10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\x42C\n");

printf("Isay:\"Howareyou?\"\n");

printf("\\CProgram\\\n");

printf("Turbo\'C\'");}运行结果：(屏幕显示)ABCIsay:”Howareyou?”\CProgram\Turbo‘C’例main(){printf(“Y\b=\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hello\0例字符串“hello”在内存中aa\0例‘a’“a”例空串“”\0例:charch;

ch=“A”;例:charch;

ch=‘A’;语言程序设计C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inta=1,b=-3,c;abc2字节2字节2字节地址地址…...内存1-3随机数变量概念：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:

inta,b,c;floatdata;决定分配字节数和数的表示范围合法标识符例:

inta=2,b,c=4;floatdata=3.67;charch=‘A’;

intx=1,y=1,z=1;

intx=y=z=1;变量的使用：先定义，后使用例1

intstudent;

stadent=19;//Undefinedsymbol‘stadent’infunctionmain

例2floata,b,c;c=a%b;//Illegaluseoffloatingpointinfunctionmain

变量定义位置：一般放在函数开头main(){inta,b=2;floatdata;a=1;data=(a+b)*1.2;

printf(“data=%f\n”,data);}变量定义可执行语句main(){inta,b=2;a=1;floatdata;data=(a+b)*1.2;

printf(“data=%f\n”,data);}Ch2_005.c语言程序设计C整型变量占字节数随机器不同而不同,一般占一个机器字short≤int≤long可用sizeof(类型标识符）测量实型变量float：占4字节，提供7位有效数字double：占8字节，提供15~16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floata;a=111111.111;/*a=111111.1*/doubleb;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Ch2_006.c语言程序设计C例/*ch2_003.c*/#definePRICE12.5main(){intnum=3;floattotal;charch1,ch2=‘D’;total=num*PRICE;ch1=ch2-‘A’+‘a’;

printf(“total=%f,ch1=%c\n”,total,ch1);}宏定义变量定义输出结果运行结果：total=37.500000,ch1=d语言程序设计C3.3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<>语言程序设计Cdoublefloatlongunsignedintchar,short低高说明:必定的转换运算对象类型不同时转换例charch;

inti;floatf;doubled;ch/i+f*d-(f+i)intintdoubledoubledoubledoubledoubledoubleintintdoubledoubledoubledoubledoubledouble10+‘a’+i*f-d/l例inti;floatf;doubled;longl;<>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main(){floatx;

inti;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<>Ch2_007.cCh2_008.c语言程序设计C

2.5+1*7%2/4习题：求算术表达式的值：x+a%3*(int)(x+y)%2/4；设x=2.5,a=7,y=4.7

2.5+1/4

2.5+02.5(float)5/2+3%2习题：设a=2,b=3,x=3.5,y=2.5，求值：(float)(a+b)/2+(int)x%(int)y；

2.5+1

3.53.4

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：（()-）<>语言程序设计C本章只介绍算术运算符和赋值运算符学习运算符应注意：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：同一优先级,自左向右,为左结合性，反之为右结合性。结果的类型<>语言程序设计C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=-11%10=

1

5%1=

05.5%2()语言程序设计C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）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语言程序设计C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++);Ch2_009.c语言程序设计C自左至右尽可能多地将若干字符组成一个运算符。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：+=-=*=/=%=《=》=&=^=|=含义：exp1op=exp2

exp1=exp1opexp2a+=3a=a+3x*=y+8x=x*(y+8)x%=3x=x%3<>例a=3;d=func();c=d+2;语言程序设计C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

floatf;

inti;i=10;f=i;则

f=10.0例inti;i=2.56;//结果i=2;例:a=b=c=5a=(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,c=2语言程序设计C说明:结合方向：自右向左优先级:12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<>语言程序设计C例1: