C语言程序设计基础 2.基本数据类型和表达式

1、Chap 2 基本数据类型和表达式,数据类型 基本数据类型 整型int 实型（浮点型）float double 字符型char 构造数据类型 数组、结构、联合、枚举 指针类型 空类型 对数据的操作运算 运算符和表达式,Chap 2 基本数据类型和表达式,常量和变量 整数类型 实数类型 字符类型 表达式 数据的存储和类型转换,2.1 常量和变量,2.1.1 常量 常量（常数）：数据 123 (整型）4.56 (实型) A (字符型) 符号常量：用标识符表示的常量数据 ：PI ：EPS 通常用大写字母,例21 求球的表面积和体积,# include void main( ) float r, s,

2、 v; scanf(%f, ,s=4.0*3.14159*r*r ; v=4.0/3.0*3.14159*r*r*r ;,例22 符号常量,# define PI 3.14 # include void main( ) float r, s, v; scanf(%f, ,# define PI 3.14159,2.1.2 变量,C语言中的量 常量（常数）：数据 符号常量：用标识符表示的常量数据 在程序的运行过程中，其值不能被改变 变量：存放数据的工作单元 在程序的运行过程中，其值可以改变,变量的定义,变量定义的一般形式 类型名 变量表； 变量名：小写字母，见名知义 类型名： 整型int 实型（

3、浮点型）float double 字符型char,变量的定义,int i, j, k; （定义i, j, k为整型变量） char c; （定义c为字符型变量） float x, y; double area, length; 变量名代表内存中的一个存储单元 用于存放该变量的值 该存储单元的大小由变量的数据类型决定,变量的定义与使用,变量必须 先定义，后使用。 # include void main( ) int x, y; x = 3; y = x*x ; printf(“%d”, y ) ; ,一个变量名只能定义一次。 变量一般都定义在程序的头上，不能定义在程序的中间或后面。,变量的使用,

4、变量: 先定义，后使用 先赋值，后引用 # include void main( ) int x, y; x = 3; y = x*x ; printf(“%d”, y ) ; ,变量的赋值,赋初值：在定义变量时对它赋值 int a = 5, b = 3; 赋值表达式： int a, b; a = 5； b=3; 输入函数: scanf(“%d%d”, ,2.2 整数类型,2.2.1 整型常量（整数） 三种表现形式 十进制整数：正、负号，09，首位不是0 例：10，123 八进制整数：正、负号，07，首位是0 例：010，0123 16进制整数：正、负号，09，a-f,A-F,前缀是0 x,0

5、X 例：0 x10，0 x123,123 = 1111011 (B) 二进制 =173 (O) 八进制 =7B (X) 十六进制 int i=0173; int j=0 x7b; int k=123; 例：16 020 0 x10 10 012 0XA,2.2.2 整型变量,int ai, bi, ci, di = 0; ai = 1; bi = -27; ci = 012; 整型变量的值是整数，它的取值范围有限 最小取值范围 32768，32767,2.2.3 整型数据的输入输出,printf(格式控制, 输出参数1, . , 输出参数n); scanf(格式控制, 输入参数1, . , 输

6、入参数n); 格式控制说明 % %d：以十进制形式输入、输出整数 %o：以八进制形式输入、输出整数 %x：以十六进制形式输入、输出整数,例2-3,# include void main( ) printf(%d, %o, %xn, 10, 10, 10); printf(%d, %d, %dn, 10, 010, 0 x10); printf(%d, %xn, 012, 012); ,运行结果为： 10, 12, a 10, 8, 16 10, a,例2-4,# include void main( ) int a, b; scanf(%o%d, ,输入： 17 17,运行结果为： 15 17

7、 f, 17,2.3 实型数据,2.3.1 实型常量(实数) 浮点表示：0.123 123.4 1. 科学计数法：123e4 0.2e-1 2.3.2 实型变量 单精度浮点型 float x, y, z; 双精度浮点型 double u, v, w；,4字节存储 8字节存储,数据精度和取值范围,数据精度 取值范围 单精度 七位有效数字 (10-38 1038) 双精度 十六位有效数字 (10308 10308 ),数据精度 与 取值范围是两个不同的概念： float x = 1.23456789; float y = 123456789; 虽在数据表示范围内，但无法精确表达。 float z

8、= 1.2e55 z的精度要求不高，但数据表示范围超出。 并不是所有的实数都能在计算机中精确表示。 实型常量的类型都是double,x=1.234568 y=1.234567e8,2.3.3 实型数据的输入和输出,输出 printf( ) float 和double使用相同的格式控制说明 %f：以小数形式输出浮点数，保留6位小数。 %e：以指数形式输出 位整数.5 位小数位指数,例2-5 实型数据的输出,# include void main( ) float f = 123.45; double d = 3.1415926; printf(%f, %en, f, f); printf(%f,

9、 %en, d, d); printf(%5.3f, %5.2f, %.2fn, d, d, d); 一共5位，小数3位，小数点一位,运行结果为： 123.450000, 1.23450e+02 3.141593, 3.14159e+00 3.142, 3.14, 3.14,例2-6,假定float的精度为7位，double的精度为16位 # include void main( ) float f; double d1, d2; f = 1234567890123.123456; d1 = 1234567890123.123456; d2 = 1234567890123.12； printf

10、(f = %f n d1 = %f n d2 = %f n, f, d1, d2); ,运行结果为： f = 1234567954432.000000 d1 = 1234567890123.123540 d2 = 1234567890123.120120,实型数据的输入,scanf( ) float 和double使用不同的格式控制说明 %f和%e相同 %f : 以小数或指数形式输入一个单精度浮点数 %e %lf: 以小数或指数形式输入一个双精度浮点数 %le,例2-7,# include void main( ) float f1; double d1; scanf(%f%lf, ,输入：

11、12 1234567.12345,运行结果为： f1=12.000000 d1=1234567.123450,2.4 字符类型,2.4.1 字符常量 a A 9 + $ ASCII字符集：列出所有可用的字符 每个字符：惟一的次序值（ ASCII 码） 0-9 A-Z a-z,2.4.1 字符常量,字符的存储 在内存中，每个字符占用一个字节，存储该字符的ASCII码 字符 ASCII码 内存 A 65 0100 0001 B 66 0100 0010 字符的数值特征 字符可以当整数用，ASCII码 A+1 =？,2.4.2 字符变量,char c1, c2, c3; c1=2; c2=#; c3

12、=A; 或 c3=65;,int i; i=65; 或 i=A; 整型变量和字符变量的定义和赋值可以互换 【 ASCII码范围】,2.4.3 字符型数据输入输出,scanf( )和printf( ) %c char ch; scanf(%c, 输入输出一个字符,例2-9,# include void main( ) char ch1, ch2; ch1=getchar(); ch2=getchar(); putchar(ch1); putchar(#); putchar(ch2); ,运行结果为： A#b,输入： Ab,例2-10,# include void main( ) char ch1

13、, ch2, ch3; scanf(%c%c%c, ,运行结果1为： A#b#C,输入1： AbC,运行结果2为： A# #b,输入2： A bC,输入数据包括字符和数值的混合 # include void main( ) int i; char c; float x ; scanf(%d%c%f, ,输入：3a1.2 输出：3 a 1.200000,数据之间不能用空格等间隔，也不需要单引号,例2-11,已知：b的ASCII码98 # include void main( ) printf(%c,%dn, b, b); printf(%c,%dn, 98, 98); printf(%c,%dn

14、, 97, b-1); ,运行结果为： b,98 b,98 a,97,# include void main( ) char ch=b; printf(%c,%dn, ch, ch); ,printf b %c putchar 98 %d 142 %o 62 %x,scanf b %c getchar 98 %d 142 %o 62 %x,scanf(%c, ,字符运算,大小写英文字母转换 b - a = B - A z - a = Z - A m M,数字字符和数字 9 - 0 = 9 - 0 9 = 9 + 0 8 8,a-A A-a,0,m - a + A = M M - A + a =

15、 m,8 - 0 = 8 8 + 0 = 8,2.4.4 转义字符,反斜杠后跟一个字符或数字 字符常量，代表一个字符 n 101 x41 A 所有字符都可以用转义字符表示,2.5 表达式,2.5.1 算术表达式 算术运算符 单目 + - + - 双目 + - * / % 注意！ % 模(求余) 整型数据 565，941，10040 / 整数除整数，得整数 1/20，9/42 双目运算符两侧操作数的类型要相同,算术运算符的优先级和结合性,单目 + - + - 双目 * / % 双目 + -,从右向左,-5+3%2 = (-5)+(3%2) = -4 3*5%3 = (3*5)%3 = 0 -i+

16、,-(i+),算术表达式,例2-15 数学式 - C表达式 s(s-a)(s-b)(s-c) (x+2)e2x,s*(s-a)*(s-b)*(s-c),(x+2)*exp(2*x),2.5.2 赋值表达式,赋值运算符 = 赋值表达式 变量表达式 计算赋值运算符右侧表达式的值 将赋值运算符右侧表达式的值赋给左侧的变量 将赋值运算符左侧的变量的值作为表达式的值 n = 2; n = n+1; 赋值运算符的优先级和结合性 优先级较低，从右向左 x=y=3;,x=(y=3),例 大小写字母转换,输入一个小写字母，输出对应的大写字母。 # include void main( ) char ch ; s

17、canf(%c, ,2.5.3 逗号表达式,表达式1, 表达式2, ，表达式n 先计算表达式，然后计算表达式,，最后计算表达式n的值，并将表达式n的值作为逗号表达式的值. 逗号运算符的优先级最低，从左向右 a = (3+5 , 4*6 ) a = 3+5 , 4*6,a=24 a=8,自增运算符和自减运算符,自增运算符 + 和自减运算符 - int n，n+ +n n- -n （只适合变量运算） 使变量的值增1或减1 +n n+ n=n+1 -n n- n=n-1 取变量的值作为表达式的值 +n：n=n+1；取n值作为表达式+n的值 n+：取n值作为表达式n+的值；n=n+1,自增运算和自减运

18、算,int i, k; i=2; k=+i; i=2; k=i+;,i=3,i=3,k=3,k=2,k=i i=i+1,i=i+1 k=i,例2-17,#include void main( ) int a, b, c; b=5; c=5; a=+b+c-; printf(%d,%d,%dn, a, b, c); a=b-c; printf(%d,%d,%dn, a, b, c); a=-b+c; printf(%d,%d,%dn, a, b, c); ,b=b+1, a=b+c, c=c-1,a=b-c, b=b-1,a=-(b+)+c,a=(b-)-c,a=-b+c, b=b+1,复合算术

19、赋值运算符,赋值运算符 简单赋值运算符 = 复合（算术）赋值运算符 += -= *= /= %= 赋值表达式 变量 赋值运算符 表达式 x += exp,x = x + (exp),例2-18,#include void main( ) int x, y, z; z=(x=7)+(y=3); printf(%d,%d,%dn, x, y, z); x=y=z=x+2; printf(%d,%d,%dn, x, y, z); x*=y-3; printf(%d,%d,%dn, x, y, z); ,x=7, y=3, z=x+y,z=x+2, y=z, x=z,x=x*(y-3),2.6 数据的

20、存储和类型转换,2.6.1 数据的存储 整型数据的存储 设整数占2个字节 1 000 0001 1000 0001 0 000 0001 1000 0001,原码 反码 补码,正数的原码、反码和补码相同 1的补码 0 000 0000 0000 0001 32767的补码 0 111 1111 1111 1111 (215-1) 负数 -1 原码 1 000 0000 0000 0001 反码 1 111 1111 1111 1110 原码取反 补码 1 111 1111 1111 1111 反码1,原码 反码 补码,32767 补码 0 111 1111 1111 1111 -32767 原

21、码 1 111 1111 1111 1111 反码 1 000 0000 0000 0000 原码取反 补码 1 000 0000 0000 0001 反码1 -32768 = -32767-1 补码 1 000 0000 0000 0000,-32768 -1 0 1 32767,32767 0111 1111 1111 1111 1 0000 0000 0000 0001 0 0000 0000 0000 0000 -1 1111 1111 1111 1111 -2 1111 1111 1111 1110 -32767 1000 0000 0000 0001 -32768 1000 000

22、0 0000 0000,32768 = 32767+1 1000 0000 0000 0000 = -32768 -32769 = -32768-1 0111 1111 1111 1111 = 32767,实型和字符型数据的存储,实型数据的存储 -1.2345e+02 符号位 阶码 尾数 字符型数据的存储 一个字节存储ASCII码,2.6.2 整数类型的扩展,有符号 无符号 数据长度 int unsigned int 16或32 short int unsigned short int 16 long int unsigned long int 32,无符号 unsigned 设整数占2个字节

23、 0000 0000 0000 0000 0 1111 1111 1111 1111 65535(216-1),整数类型的最小取值范围,int -3276832767 (-215215-1) short int long int -2147483648 2147483647 (-231231-1) unsigned int 065535 (0216-1) unsigned short int unsigned long int 04294967295 (0232-1),整型常量的表示,不能超出整型数据的取值范围 比长整型数还要大的数只能用实数来表示 整型常量的类型 整数后的字母后缀 123L

24、long 123U unsigned 123LU unsigned long 数值,整型数据的输入输出,printf(格式控制, 输出参数1, . , 输出参数n); scanf(格式控制, 输入参数1, . , 输入参数n); 格式控制说明 % 十进制 八进制 十六进制 int %d %o %x long %ld %lo %lx unsigned %u %o %x unsigned long %lu %lo %lx,例2-19,#include void main( ) int ai; long cl; unsigned bu; unsigned long dul; ai = 32767; bu = 65535U; cl = -2147483648L; dul =