第3章最简单的C程序设计(一)数据类型、常量和变量、运算符和表达式

1第3章最简单的C程序设计一、数据类型二、常量和变量三、运算符和表达式四、C语句五、数据的输入输出六、顺序程序设计举例2一、数据类型C数据类型基本类型派生类型指针类型空类型void字符型char枚举类型enum整型浮点型（实型）单精度浮点型float双精度浮点型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.数据可进行的运算和运算的合法性*双长整型longlong*布尔型_bool*复数浮点型float_Complexdouble

_Complexlonglong_Complex长双精度浮点型longdouble函数类型说明：图中有*的数据类型是C99增加的。3基本数据类型类型符号关键字数的表示范围字节数整型字符型实型有无[signed]int24-32768~32767(-215~215-1)-2147483648~2147483647(-231~231-1)[signed]short

[int]2-32768~32767(-215~215-1)

[signed]long

[int]4-2147483648~2147483647(-231~231-1)24unsigned

int0~65535(0~216-1)0~4294967295(0~232-1)40~4294967295(0~232-1)unsigned

long[int]unsigned

short[int]20~65535(0~216-1)

有float4-3.4e-38~3.4e38有double8

-1.7e-308~1.7e308有longdouble816-1.7e-308~1.7e308-1.2e-4932

~1.2e4932有[signed]char1-128~127(-27~27-1)说明:

数据类型所占字节数随编译系统不同而不完全相同。如：TurboC中int占2字节，VisualC++中int占4字节。无

unsignedchar

10~255(0~28-1)

80~18446744073709551615（0~264-1）unsigned

longlong[int][signed]longlong

[int]8-9223372036854775808~9223372036854775807(-263~263-1)40111111111111111int型：最大:327671000000000000000最小:-327681111111111111111unsignedint型：最大:655350000000000000000最小:05二、常量和变量1.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长度：各个C编译系统有自己的规定。命名原则：见名知意不宜混淆如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>b6

定义：程序运行时其值不能改变的量（即常数）分类:直接常量和符号常量(1)直接常量:

从字面形式可判别其值。

整型常量：如1000，12345，0，-345

实型常量：

十进制小数形式：如2.5，0.34，-56.79，0.0

指数形式：如12.34e3(代表12.34103)

字符常量：

普通字符:

如'A','b'，'?'

转义字符：如'\n'

字符串常量：如

"boy"，"abcd","$213.45",…2.常量

7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u或U，认为是unsignedint

型常量在整常量后加字母l或L，认为是longint

型常量问题：0123=()100x123=()100xff=()1083291255问题：0123=()100x123=()100xff=()108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正确

e-5,1.2E-3.5错误

<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型实型常量（实数或浮点数）aaa9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(即存储形式)<如'A'——65'a'——97

'0'——48'\n'——10如'1'

'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10

转义字符及其含义<转义字符含义\n\v\r\a\'\ooo\t\b\f\\\"\xhh转义字符含义换行垂直制表回车（不换行）响铃单引号1~3位8进制数代表的字符水平制表（跳到下一个输出区）退格换页反斜线双引号1~2位16进制数代表的字符如'\101'-----------'A'

'\012'-----------'\n'

'\376'-----------''

'\x61'-----------'a'

'\60'-----------'0'

例:'A'-------'\101'-------'\x41'--------65每个输出区8列11转义字符举例

例1main(){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’12例2转义字符的使用。#include<stdio.h>main(){printf("******************\n");printf("abc\tde\rf\tg\n");printf("h\ti\b\bjk\n");}13<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a

a\0例

'a'"a"例

空串""\0例:

charch;ch="A";例:

charch;ch='A';

142.常量（2）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#definePRICE30main(){intnum,total;num=10;total=num*PRICE;printf("total=%d",total);}运行结果：total=300如#definePRICE30

一般用大写字母是宏定义预处理命令，不是C语句注意:符号常量在作用域内不能改变。15二、常量和变量3.变量

变量：在程序运行期间，其值可以改变的量。变量必须先定义，后使用定义变量时指定该变量的名字和类型变量名和变量值是两个不同的概念变量名实际上是以一个名字代表的一个存储地址从变量中取值，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。163.变量变量名与变量值<>例:inta,b,c;floatdata;决定分配字节数和数的表示范围合法标识符变量的使用：先定义，后使用3存储单元变量值变量名a变量定义的一般格式：

数据类型

变量1[，变量2，…，变量n];

变量名:

内存单元地址变量值:变量所在内存单元中的内容例1intstudent;stadent=19;//Undefinedsymbol‘statent’infunctionmain例2floata,b,c;c=a%b;//ointIllegaluseoffloatingpinfunctionmain

当前值（按名存取）(一个时刻只有一个值)17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3.变量<>变量初始化:定义时赋初值

例:

inta=1,b=-3,c;floatdata=3.67;charch=‘A’;intx=1,y=1,z=1;

intx=y=z=1;/*错误*/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;/*在语句后*/data=(a+b)*1.2;printf(“data=%f\n”,data);}18整型变量占字节数随机器不同而不同short≤int≤long≤longlong可用sizeof(类型标识符）测量注意：整型变量的取值范围（超出范围，出现溢出）。

实型变量（浮点型变量）float：占4字节，提供6〜7位有效数字double：占8字节，提供15~16位有效数字Longdouble：占16字节,提供18~19位有效数字例floata;a=111111.111;/*a=111111.1*/doubleb;b=111111.111;/*b=111111.111*/注意:实型数据在进行舍入时，可能会产生误差。输出：

111111.109375111111.11100019字符型变量字符变量存放字符ASCII码char与int数据间可通用,并能进行算术运算。例：向字符变量赋整数。#include<stdio.h>main(){charc1,c2;c1=97;c2=98;printf("

%c%c\n",c1,c2);printf("

%d%d\n",c1,c2);}输出:ab9798c1='a';c2='b';20字符型变量字符变量存放字符ASCII码char与int数据间可通用,并能进行算术运算。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21字符与字符代码:大多数系统采用ASCII字符集字母：A~Z，a~z数字：0～9专门符号：29个：!”#&‘()*等空格符：空格、水平制表符、换行等不能显示的字符：空(null)字符(以‘\0’表示)、警告(以‘\a’表示)、退格(以‘\b’表示)、回车(以‘\r’表示)等字符型变量的取值范围22注意:

数字字符与数字的区别如：字符’1’和整数1是不同的概念：字符’1’只是代表一个形状为’1’的符号，在需要时按原样输出，在内存中以ASCII码形式存储，占1个字节整数1是以整数存储方式(二进制补码方式)存储的，占2个或4个字节00110001000000000000000123#include<stdio.h>main(){charc1;//默认为signedchar unsignedcharc2; c1=255; c2=255; printf("c1=%d\nc2=%d\n",c1,c2);}输出：c1=-1c2=255字符型：signedchar-128~127unsignedchar0~255字符型变量的取值范围244.常变量（C99允许使用常变量）

概念：给变量指定一个值，而且在变量存在期间其值不能改变。

如：constinta=3;

注意：常变量与符号常量是不同的。

常变量：具有变量的基本属性（有类型、占存储单元），只是不允许改变其值。符号常量：代表一个字符串，不占存储单元，在预编译时被替换后，就不存在了。25常量与变量综合举例:

#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计算26三、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：（()-）<>27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结果的类型<>28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()29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=430自增、自减运算符++--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;31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;32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;<>33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赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套说明: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34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,且可嵌套例:a=12;a+=a-=a*a例:inta=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)))35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*4a=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(“%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//3,2,336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:#include<stdio.h>main(){intx,y=7;floatz=4;x=(y=y+6,y/z);printf("x=%d\n",x);}运行结果：x=3<>37关系运算符和表达式关系运算符种类：<<===>=>!=结合方向：自左向右优先级别：<<=>>===!=优先级6（高）优先级7（低）例c>a+b//c>(a+b)a>b!=c//(a>b)!=ca==b<c//a==(b<c)a=b>c//a=(b>c)关系表达式的值：是逻辑值“真”或“假”，用1和0表示例inta=3,b=2,c=1,d,f;a>b(a>b)==cb+c<ad=a>bf=a>b>c<>//表达式值1//表达式值1//表达式值0//d=1//f=038关系运算注意：<>例若a=0;b=0.5;x=0.3;

则a<=x<=b的值为0例5>2>7>8在C中是允许的，值为0例inti=1,j=7,a;a=i+(j%4!=0);

则a=2例‘a’>0结果为‘A’>100结果为1039关系运算注意：例注意区分“=”与“==”inta=0,b=1;if(a=b)printf(“aequaltob”);elseprintf(“anotequaltob”);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-6040ab!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41!(2)&&(11)||(12)高低例a<=x&&x<=b

a>b&&x>ya==b||x==y!a||a>b优先级：结合方向：!:从右向左&&:从左向右||:从左向右<>//(a<=x)&&(x<=b)//(a>b)&&(x>y)//(a==b)||(x==y)//(!a)||(a>b)42!(2)&&(11)||(12)高低优先级：结合方向：!:从右向左&&:从左向右||:从左向右例a=4;b=5;!aa&&ba||b!a||b4&&0||25>3&&2||8<4-!0'c'&&'d'<>值为1值为0值为1值为1值为1值为1//(5>3)&&2||(8<(4-(!0)))值为143!(2)&&(11)||(12)高低优先级：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=a>b)&&(n=c>d)//结果m=0,n=144逻辑表达式判别某一年是否闰年，用逻辑表达式表示闰年的条件是符合下面二者之一：①能被4整除，但不能被100整除，如2008②能被400整除，如2000(year%4==0&&year100!=0)||year%400==0如果表达式值为1，则闰年；否则为非闰年45逻辑型变量这是C99所增加的一种数据类型。可以将关系运算和逻辑运算的结果存到一个逻辑型变量中，以便于分析和运算。定义逻辑型变量用类型符_Bool。例如：_Boolleap;_Boola,b;在头文件stdbool.h中，将bool定义为_Bool的同义词，同时定义了两个符号常量true和false。

true代表1，false代表0，用它们表示真和假。如果在源文件中包含了头文件stdbool.h,那么逻辑型变量的类型名可替换为bool。例如：boolleap;boola,b;46

逻辑型变量举例

floatscore;_Boola,b;

//定义逻辑型变量a,b