第02章C语言.ppt

1、第 2章 基本数据类型、运算符与表达式,2.1 C语言的数据类型 2.2 常量与变量 2.3 整型数据 2.4 实型数据 2.5 字符型数据 2.6 各类数据混合运算 2.7 C语言的运算符与表达式 2.8 运算符的优先级及其结合性,Return,本章学习目标 熟悉C语言的数据分类 掌握常量的表示方法与变量赋初值的方法 掌握不同类型数据间的混合运算 掌握基本运算符及其表达式的使用,2.1 C语言的数据类型,C语言提供了以下一些主要数据类型：,说明： C语言为每个类型定义了一个标识符，称为类型名。例如：整型用int标识、字符型用char标识等。一个类型名由一个或几个关键字组成，仅用于说明数据属于

2、哪一种类型。, 对于基本数据类型，按取值是否可改变分为常量和变量两种。在程序执行过程中，其值不发生改变的量称为常量，取值可变的量称为变量。它们可与数据类型结合起来分类。例如，可分为整型常量、整型变量、字符常量、字符变量等。在程序中，常量是可以不经过说明而直接引用的，而变量则必须先说明后使用。,Return,在程序运行中，其值不改变的量称为常量。常量区分为不同的类型，如： 5、0、-7为整型常量 3.2、-4.68为实型常量 a、f为字符常量 常量从字面形式即可判别。也可用一个标识符代表一个常量，称为符号常量。习惯上，符号常量名用大写，变量名用小写字母表示，以示区别，例如： #define PI

3、 3.1415926,2.2 常量与变量,Return,2.2.1 常量,【例2-1】符号常量的使用。,已知圆半径为r，求圆周长c和圆面积s的值。 # define PI 3.1415926 main( ) float r,c,s; scanf(“%f”, ,在该程序中，用#define命令行定义PI，PI为定义的符号常量代表3.1415926，此后凡在程序中出现的PI都代表3.1415926。,从上面的例子可以看出使用符号常量的好处：一是含义清楚、见名知意。 看程序时从PI就可以知道它代表圆周率；二是修改方便，一改全改。 如要“# define PI 3.1415927”，则在程序中 所有出

4、现PI的地方值全部改为3.1415927。,Return,在程序运行时其值可以改变的量称为变量。 变量是由变量名、变量值和存储单元组成的。,2.2.2 变量,1变量名的命名规则:,变量名用标识符表示。在C语言中，用来对变量、符号常量、函数、数组等数据对象命名的有效字符序列统称为标识符。 C语言规定标识符只能由字母、数字和下划线3种字符组成，且第一个字符必须是字母或下划线。,下面列出的是合法的标识符，可作为变量名：abc， sum，f4，student_1,下面是不合法的标识符： 8h 以数字开头 -5 以减号开头 A* 出现非法字符* xy 出现非法字符,在使用标识符时须注意以下几点：,（1）

5、建议变量名的长度最好不要超过8个字符。 （2）标识符大小写是有区别的。 （3）标识符命名时应尽量有相应的含义，增加程序的可读性。,2变量的定义,在C语言中，要求对所有用到的变量必须先定义。 定义格式： 类型说明符 变量1，变量2，； 其中，类型说明符是C语言中的一个有效的数据类型，如整型类型说明符int、字符型类型说明符char等。,例如： int a, b, c ; char cc ; 在C语言中，要求对所有用到的变量作强制定义，也就是“先定义，后使用”。,Return,2.3.1 整型常量,2.3 整型数据,Return,整型常量即整常数。C语言中的整常数可用以下3种形式表示： （1）十进

6、制整常数。 十进制整常数没有前缀，其数码为09。 如：123、-234、0 （2）八进制整常数。 八进制整常数以0作为前缀。 如：0123、-0234，后面只能是有效的八进制数字07，若写成09就错了。 （3）十六进制整常数。 十六进制整常数的前缀为0X或0 x。其数码取值为09，AF或af。如：0 x123、-0 x234。,2.3.2 整型变量,1.整型数据在内存中的存放形式 整型数据在内存中是以二进制形式存放的。 例如，定义了一个整型变量a： int a ; /*定义a为整型变量*/ a = 25 ; /*给a赋以整数25*/,十进制数25的二进制形式为11001，Turbo C 2.0

7、和Turbo C+ 3.0为一个整型变量在内存中分配2个字节的存储单元（不同的编译系统为整型数据分配的字节数是不相同的），在这里我们假定每一个整型变量在内存中占2个字节。,2.整型变量的分类整型变量的基本类型符为int。可以根据数值的范围将变量定义为基本整型、短整型或长整型。,有以下3类整型变量： 基本整型，以int表示。 短整型，以short int表示。 长整型，以 long int表示。,在int前可以加上以下类型修饰符，用来改变和扩充基本类型的含义：,long 长 short 短 signed 有符号 unsigned 无符号,这些修饰符与int可以组合成以下6种整型变量。即：,有符号

8、的基本整型 signed int 无符号的基本整型 unsigned int 有符号的短整型 signed short int 无符号的短整型 unsigned short int 有符号的长整型 signed long int 无符号的长整型 unsigned long int,上面的方括号表示其中的内容是可选的。,【例2-2】下图保存了整数14的各种整型数据类型。,3.整型变量的定义在C语言程序中所有用到的变量都必须在程序中定义。,格式： 数据类型名 变量名；,【例2-3】变量的定义与使用。,/*exam2_3*/ main( ) int a, b, c, sum ; /* 定义整型变量a

9、、b、c、sum */ a=3, b=-4, c=9 ; /* a、b、c分别赋初值 */ sum = a+b+c ; /* 求a、b、c的和赋给变量sum*/ printf(“nsum= %d”, sum) ; /* 换行输出变量sum的值*/ ,程序运行结果：,sum=8,演示,4.整型数据的溢出一个int型变量的最大允许值为32767，如果再加1，那么结果会是什么样的呢？我们看下面这个例子。,【例2-4】整型数据的溢出。,/*exam2_4*/ main( ) int a, b ; a=32767 ; b=a+1 ; printf(na=%d, a+1=%dn, a, b) ; a=-3

10、2768 ; b=a-1 ; printf(na=%d, a-1=%dn, a, b) ; ,程序运行结果：,a=32767, a+1=-32768 a=-32768, a-1=32767,演示,5.整型常量的类型,（1）一个整数如果其值在-3276832767范围内，则认为是int型，可以赋给int型和long int型变量。 （2）一个整数如果其值超过了上述范围，在-21474836482147483647内，则认为是long int型，可赋给long int型变量。 （3）如果所使用的C语言版本确定short int和int型数据在内存中占据长度相同，则其表示范围与int型相同。因此一个

11、int型的常量也同时是一个short int型常量，可以赋给int型或short int型变量。 （4）常量中无unsigned型，但可以将一个非负值且在取值范围内的整数赋给unsigned型变量。 （5）在一个整常量后面加一个字母l或L，则认为是long int型常量。,Return,2.4 实型数据,1实型常量的表示方法,2.4.1 实型常量,C语言中的实数（浮点数）有两种表示形式: (1)十进制小数形式 由数字09和小数点和正负号组成（必须有小数点）。 (2)指数形式 也称为科学计数法，以幂的形式表示，以字母e或E后跟一个以10为底的幂数。其一般形式为：aeb,表示a10b,其中a是十进

12、制数，可以是整数或是小数，字母e或E之前必须要有数字，且字母e或E后面的指数b必须为整数，字母e或E的前后及数字之间不得有空格。,Return,2实型常量的类型,许多C编译系统将实型常量作为双精度实数来处理。这样可以保证较高的精度，缺点是运算速度降低。可以在实数的后面加字符f或F，如1.65f、654.87F，使编译系统按单精度处理实数。 实型常量可以赋值给一个float、double、long double型变量。根据变量的类型截取实型常量中相应的有效数字。,【例2-5】显示个人微机上不同类型变量所占的字节数。,/*exam2_5*/ #include main() printf(“the

13、bytes of the variables are:n”); printf(“int:%d bytesn”,sizeof(int); printf(“char:%d bytesn”,sizeof(char); printf(“short:%d bytesn”,sizeof(short); printf(“long:%d bytesn”,sizeof(long); printf(“float:%d bytesn”,sizeof(float); printf(“double:%d bytesn”,sizeof(double); printf(“long double:%d bytesn”,siz

14、eof(long double); ,程序运行结果：,the bytes of the variables are:int:2 byteschar:1 bytesshort:2 byteslong:4 bytesfloat:4 bytesdouble:8 byteslong double:10 bytes,演示,1实型数据在内存中的存放形式,2.4.2 实型变量,一个实型数据一般在内存中占4个字节(32位)。与整数存储方式不同，实型数据是按照指数形式存储的。系统将实型数据分为小数部分和指数部分，分别存放。,2. 实型变量的分类,语言的实型变量，分为两种：,（1）单精度型。 类型关键字为floa

15、t，一般占字节（32位）、提供位有效数字。 （2）双精度型。 类型关键字为double，一般占个字节、提供1516位有效数字。,3实型数据的舍入误差,实型变量是由有限的存储单元组成的，因此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2-6】实型数据的舍入误差。,/*exam2_6*/ main() float x,y; x=123456.789e5; y=x+20; printf(x=%f,y=%fn,x,y); ,程序运行结果：,x=12345678848.000000，y=12345678848.000000,演示,【例2-7】实型数据的定义和使用。

16、,/*exam2_7*/ main( ) float x ;double y ;x=123456.1234; y=123456.1234 ; printf(“x=%f,y=%lfn”,x,y); ,程序运行结果：,x = 123456.125000, y = 123456.123400,演示,字符型常量是用一对单引号（）即撇号括起来的一个字符。只能用单引号括起来，不能用双引号或其它括号。 字符常量只能是单个字符，不能是字符串。 注意：a和A是不同的字符常量。 例如: d, R, =, $, ?等都是合法字符常量。,2.5字符型数据,2.5.1 字符常量,1. 定义,Return,2. 转义字符

17、,转义字符是一种特殊的字符常量，是以反斜杠开头的字符序列。,【例2-8】转义字符的使用。,/*exam2_8*/ main() printf(“x4Fx4B”); ,OK,程序运行结果为：,演示,1. 变量值的存储,2.5.2 字符变量,字符变量的定义形式如下： char a1,a2;,它表示a1和a2为字符型变量，各可以放一个字符，因此在本函数中可以用下面语句对a1、a2赋值： a1=x； a2=y；,2. 特性,（1）一个字符型数据，既可以字符形式输出，也可以整数形式输出。,（2）允许对字符数据进行算术运算，此时就是对它们的ASCII码值进行算术运算。,/*exam2_10*/ main(

18、) char ch1,ch2; ch1=a; ch2=b; printf(“ch1=%c,ch2=%cn”,ch1,ch2); printf(“ch1=%d,ch2=%dn”,ch1,ch2); ,【例2-10】用字符形式和整数形式输出字符变量。,程序运行结果：,ch1=a,ch2=b ch1=97,ch2=98,演示,【例2-11】字符数据的算术运算。,/*exam2_11*/ main() char ch1,ch2; ch1=a; ch2=B; printf(“ch1=%c,ch2=%cn”,ch1-32,ch2+32); /*字母的大小写转换*/ ,程序运行结果：,ch1=A,ch2=b

19、,演示,2.5.3 字符串常量,1.字符串常量的概念和字符串长度,字符串常量是用一对双引号“ ”括起来的若干字符序列。这里的双引号仅起到字符串常量边界符的作用，它并不是字符串常量的一部分。 字符串中字符的个数称为字符串长度。长度为0的字符串（即一个字符都没有的字符串）称为空串，表示为“”（一对紧连的双引号）。,2.字符串的存储,C语言规定：在存储字符串常量时，由系统在字符串的末尾自动加一个0作为字符串的结束标志。,如有一个字符串为“CHINA”，则它在内存中的 实际存储如下图所示：(存储长度为6),Return,2.6 各类数据混合运算,整型、实型、字符型数据之间可以混合运算。 运算规则：不同

20、类型的数据先转换成同一类型，然后进行计算。 转换方法：自动转换（隐式转换）、强制转换。,Return,自动转换（隐式转换）自动转换发生在不同类型数据进行混合运算时，由编译系统自动完成。自动转换规则：类型不同，先转换为同一类型，然后进行运算。,（1） 图中纵向的箭头表示当运算对象为不同类型时转换的方向。 （2） 图中横向向左的箭头表示必定的转换。,2. 强制转换：通过类型转换运算来实现。,格式：（类型说明符）表达式 功能：把表达式的结果强制转换为类型说明符所表示的类型。,例如： (double)a /*将变量a的值转换成double型*/ (int)(x+y) /*将x+y的结果转换成int型*

21、/,【例2-12】强制类型转换。,/*exam2_12*/ main（） float x; int i; x=3.6; i=(int)x; printf(“x=%f,i=%d”,x,i); ,程序运行结果：,x=3.600000, i=3,x的类型仍为float型，值仍等于3.6。,演示,2.7 C语言的运算符与表达式,运算符：表示各种运算的符号。 表达式：使用运算符将常量、变量、函数连接起来的式子。,Return,算术运算符 （+ - * / % + -） 关系运算符 （ = !=） 逻辑运算符 （! i=430; h=i/60; m=i-60*h; printf(“n%d minutes:

22、 %d hour %d minutes”,i,h,m); ,程序运行结果：,430 minutes: 7 hour 10 minutes,演示,【例2-14】求表达式2+d-10的值。（设a=64，d=6）,/*exam2_14*/ #include /*调用标准数学函数*/ main() float a,d,s; a=64,d=6; s=2*sqrt(a)+d-10; printf(“n%6.2f”,s); ,程序运行结果：,12.00,演示,2.7.2 自增与自减运算符,1. 功能 自增运算符+的作用是使变量的值增，自减运算符-的作用是使变量的值减。 2. 用法与运算规则 自增、自减运算符

23、都有两种用法：,（1）前置运算运算符放在变量之前：变量、变量（2）后置运算运算符放在变量之后：变量、变量,【例2-16】自增、自减运算符的用法。,/*exam2_16*/ main() int x=6, y ; printf(x=%dn,x) ; /*输出x的初值*/ y=+x ; /*前置运算*/ printf(y=+x: x=%d,y=%dn,x,y) ; y=x- ; /*后置运算*/ printf(y=x-: x=%d,y=%dn,x,y) ; ,程序运行结果：,x=6 y=+x: x=7,y=7 y=x-: x=6,y=7,演示,注意：在表达式中，连续使同一变量进行自增或自减运算时，

24、很容易出错，所以最好避免这种用法。,Return,2.7.3 赋值运算符和赋值表达式,1. 赋值运算符 赋值运算符为 “=”，它的作用是将一个数据赋给一个变量。,转换原则：先将赋值号右边表达式类型转换为左边变量的类型，然后赋值。,【例2-17】赋值运算中类型转换的规则。,/*exam2_17*/ main() int i=5 ; /*说明整型变量i并初始化为5*/ float a=3.5, a1; /*说明实型变量a和a1并初始化a*/ double b=123456789.123456789 ; /*说明双精度型变量b并初始化*/ char c=A ; /*说明字符变量c并初始化为A*/ p

25、rintf(i=%d, a=%f, b=%f, c=%cn, i, a, b, c) ; /*输出i，a，b，c的初始值*/ a1=i; i=a; a=b; c=i; /*整型变量i的值赋值给实型变量a1*/ /*实型变量a的值赋给整型变量i*/ /*双精度型变量b的值赋值给实型变量a*/ /*整型变量i的值赋值给字符变量c */ printf(i=%d, a=%f, a1=%f, c=%cn, i, a, a1, c) ; /*输出i，a，a1，c赋值以后的值*/ ,程序运行结果：,i=5,a=3.500000,b=123456789.123457,c=A i=3,a=123456792.000000,a1=5.000000,c=,演示,2. 复合的赋值运算符,在赋值符“=”前加上某些运算符，可以构成复合赋值运算符。即 +=， -=， *=， /=， %=， =， 执行赋值运算，将5+b的值赋给变量a，同时整个表达式的值就是刚才所赋的值。 赋值运算符的功能：一是计算，二是赋值。,Return,2.7.4 关系运算符及其表达式,1. 关系运算符 C语言提供了6种关系运算符: 大于 =大于或等于 =等于 !=不等于,2. 关系表达式用关系