第3章 运算符与表达式.ppt

1、第3章 运算符、表达式和语句,运算符与表达式概述 算术运算符和算术表达式 赋值运算符和赋值表达式 数据类型的转换 逗号运算符和逗号表达式 关系运算符和关系表达式 逻辑运算符和逻辑表达式,3.1 运算符与表达式概述,运算是对数据的加工过程，表示不同运算的符号叫做运算符，而参与运算的数据叫做操作数。不同的计算机语言有不同的运算符集。 在C语言中，除了几个控制语句外，几乎所有的操作都是通过由运算符构造的表达式来完成，因此C语言运算符的作用范围很广。,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(单目+，双目+、*，三目?:） 要求运算量类型 运算符优先级别 结合方向(左结合，右结合）

2、 结果的类型,关于“结合性”的概念是其它高级语言没有的，是语言的特点之一。语言的运算符较多，又有其优先级和结合性，初学者要特别仔细，善于归纳。,例： a=b=c=8 相当于a=(b=(c=8),3.2 算术运算符和算术表达式,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 = 2 -5/2.0 = -2.5,例 5%2 = 1 -5%2 = -1 1%10 = 1 5%1 = 0 5.5%2 = (),例 5/2 = -

3、5/2.0 =,例 5%2 = -5%2 = 1%10 = 5%1 = 5.5%2 =,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;,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）,/k=4,j=4,/k=3,j=4,/4,/3,/c=20,a=4,/c=15,a=4,例3.4 测试表达式中前置、后置增量运算符的

4、运算顺序。 #include void main() int i=5, j, k; j=+i; printf(i=%d, j=%d , i, j); k=i+; printf(i=%d, k=%dn, i, k); ,运算结果为： i=6, j=6, i=7, k=6,例3.5 多个增量（减量）运算符组成的表达式的运算顺序。 #include void main() int i=3, k; k=(i+)+(i+)+(i+); printf(i=%d, k=%d , i, k); i=3; k=(+i)+(+i)+(+i); printf(i=%d, k=%d , i, k); i=3; k=(

5、+i)+(i+)+(+i); printf(i=%d, k=%dn, i, k); ,运行结果为： i=6, k=9 i=6, k=18 i=6, k=15,3.3 赋值运算符和赋值表达式,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：+= -= *= /= %= = = d=func(); c=d+2;,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 float f; int i; i=10; f=i;

6、则 f=10.0,例 int i; i=2.56; /结果i=2;,例: a=b=c=5 a=(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,简单赋值运算符说明: 结合方向：自右向左 优先级: 14 左侧必须是单个变量，不能是常量或表达式,复合赋值运算符说明: 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

7、赋值号右边表达式值自动转换成其左边变量的类型,例: a=12; a+=a-=a*a,例: int a=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),3.4 数据类型的转换,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,隐式转换规则：,例3.7 不同类型整型数据间的赋值验证。 #includ

8、e void main() int a=53, b=-3, c=65533, d=0 xABCDE; long x=a, y=b; unsigned u=-2; printf(a=%d, a=%un, a, a); printf(b=%d, b=%un, b, b); printf(c=%d, c=%un, c, c); printf(d=%d, d=%xn, d, d); printf(u=%d, u=%un, u, u); printf(x=%ld, x=%lxn, x, x); printf(y=%ld, y=%lxn, y, y); ,运行结果如下： a=53, a=53 b=-3,

9、b=65533 c=-3, c=65533 d=-17186, d=bcde u=-2, u=65534 x=53, x=35 y=-3, y=fffffffd,图3.5 例3.7中各变量存储单元的存储结果,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() float x; int i; 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,3.5 逗

10、号运算符和逗号表达式,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*4 a=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,/3,2,3,例: #include

11、main() int x,y=7; float z=4; x=(y=y+6,y/z); printf(x=%dn,x); ,运行结果：x=3,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,3.6 关系运算符和关系表达式,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：,例 ca+b /c(a+b) ab!=c /(ab)!=c a=bc /a=(bc),关系表达式的值：是逻辑值“真”或“假”，用1和0表示,例 int a=3,b=2,c=1,d,f; ab

12、(ab)=c b+cb f=abc,/表达式值1,/表达式值1,/表达式值0,/d=1,/f=0,关系运算注意：,例 5278在C中是允许的， 值为,例 int i=1, j=7,a; a=i+(j%4!=0); 则a=,例 a0 结果为 A100 结果为,例 注意区分“=”与“=” int a=0,b=1; if(a=b) printf(“a equal to b”); else printf(“a not equal to b”);,0,2,1,0,3.7 逻辑运算符和逻辑表达式,逻辑运算符和表达式 逻辑运算符 种类： ! b=5; !a a x=(a=1) ,运行结果如下： x=0, a

13、=1 ,b=0, c=3,条件运算符与表达式 一般形式： expr1 ? expr2 : expr3 执行过程 功能：相当于条件语句，但不能取代一般if语句,条件运算符可嵌套 如 x0?1:(x0?-1:0) 优先级: 13,结合方向：自右向左 如 ab?a:cd?c:d ab?a:(cd?c:d) expr1、expr2、expr3类型可不同，表达式值取较高的类型,例 x?a:b /x=0,表达式值为b; x0,表达式值为a xy?1:1.5 /xy ,值为1.0; xy ,值为1.5,例 求 a+|b| printf(“a+|b|=%dn”,b0?a+b:a-b);,例 (a=b)?Y:N

14、 (x%2=1)?1:0 (x=0)?x:-x (c=a 2.声明语句 3.程序控制语句(9种）：,如 total=total+limit; a=3; func( ); printf(“Hello,world!n”);,3.8C语言基本结构控制语句,4.函数调用语句,5.空语句 ; 6.复合语句：用 括起来的一组语句 一般形式： 数据说明部分； 执行语句部分； 说明： “”后不加分号 语法上和单一语句相同 复合语句可嵌套,3.8.2 赋值语句,一般形式： 变量名=表达式;,例如： b=c=5; if (a=b) t=a; if (a=b) t=a; if (a=b)0) t=a;,if (a=

15、b;)0) t=a; 错了，因为C编译器将把它看成是如下两条语句： if (a=b; )0) t=a;,形式二： 格式：if (expression) statement1 else statement2 执行过程：,if语句（条件选择语句） if语句的三种形式 形式一： 格式：if (expression) statement 执行过程：,3.8.3分支语句（if语句与条件表达式）,形式三： 格式：,if ( expr1 ) statement1 else if (expr2 ) statement2 else if (expr3 ) statement3 . else statement

16、n ,执行过程：,如：if(a=b,说明： if后面的表达式类型任意,语句可以是复合语句if(x10)a=1;b=2,c=3 if(x) if(x!=0) if(!x) if(x=0),/#include main() int x,y; printf(Enter an integer:); scanf(%d, ,例 求一个数的绝对值,运行：Enter an integer:-12 integer:-12-absolute value :12,# include # include void main() float a, b, c; float s, l; printf(Please inpu

17、t three numeric value:n); scanf(%f%f%f, ,if (a+bc ,例3.9 输入三角形的3个边长a、b、c，求出三角形的面积。提示：用海伦公式S=sqrt(l*(l-a)*(l-b)*(l-c)，其中l是半周长，sqrt是求平方根的函数，在math.h中定义。,运行结果如下： Please input three numeric value: 3 4 5 area of triangle: 6.000000,#include void main() int c; float pay, discount; printf(Input customer rank:

18、n); scanf(%d, ,例3.10 某商店实行会员制，为不同的会员设定了不同的折扣，普通会员打九折，银卡会员打八五折，金卡会员打八折。编写程序，根据用户输入的会员等级和所购商品总金额，输出应付金额。,运行情况如下： Input customer rank: 1 Input amount of payment: 50 You should pay: 45.00,条件运算符与表达式 一般形式表达式1 ?表达式2 :表达式3 执行过程 功能：相当于条件语句，但不能取代一般if语句,条件运算符可嵌套 如 x0?1:(x0?-1:0) 优先级: 13,结合方向：自右向左 如 ab?a:cd?c:d

19、 ab?a:(cd?c:d) expr1、expr2、expr3类型可不同，表达式值取较高的类型,例 x?a:b /x=0,表达式值为b; x0,表达式值为a xy?1:1.5 /xy ,值为1.0; xy ,值为1.5,例 求 a+|b| printf(“a+|b|=%dn”,b0?a+b:a-b);,例 (a=b)?Y:N (x%2=1)?1:0 (x=0)?x:-x (c=a if(ab) if(ac) printf(“a=%dn”,a); else printf(“b=%dn”,b); printf(“c=%dn”,c); ,例3.11 求解一元二次方程ax2+bx+c=0的根。,#i

20、nclude #include void main() float a, b, c, delta, x1, x2, realpart, imagpart; scanf(%f,%f,%f, else if (delta0) ,/ else if (delta0) x1=(-b+sqrt(delta)/(2*a); x2=(-b-sqrt(delta)/(2*a); printf(has distinct real roots: %.4f and %.4fn, x1, x2); else realpart=-b/(2*a); imagpart=sqrt(-delta)/(2*a); printf(

21、has complex roots:n); printf(t%.4f+%.4fi and , realpart, imagpart); printf(%.4f-%.4fin, realpart, imagpart); ,switch语句（开关分支语句） 一般形式：,switch( 表达式) case E1: 语句组 1; break; case E2: 语句组 2; break; . case En: 语句组 n; break; default: 语句组n+1 ; break; ,执行过程：,说明： E1,E2,En是常量表达式,且值必须互不相同 语句标号作用，必须用break跳出 case后

22、可包含多个可执行语句，且不必加 switch可嵌套 多个case可共用一组执行语句,如： case A: case B: case C: printf(“score60n”); break; .,例 switch(score) case 5: printf(“Very good!”); case 4: printf(“Good!”); case 3: printf(“Pass!”); case 2: printf(“Fail!”); default : printf(“data error!”); ,运行结果：score为5时，输出： Very good! Good! Pass! Fail!

23、data error!,#include main() int c; float pay, discount; printf(Input customer rank:n); scanf(%d, ,pay=pay*discount; printf(You should pay: %.2fn, pay); ,例4.20 用switch语句写出例3.10的源程序。,运行情况如下： Input customer rank: 1 Input amount of payment: 50 You should pay: 45.00,补充例子：输入两个整数，按升序输出。,#include main() int

24、 x,y,t; scanf(“%d,%d”, Printf(“x、y升序输出为n”，x,y) ,思考题：输入三个数，要录按升序输出。,3.8.4 循环语句(while语句与for语句),概述 C语言可实现循环的语句： (1) while 语句 (3) do while 语句 (2) for 语句 (4) 用goto 和 if 构成循环,一般形式：,while(表达式) 循环体语句；,执行流程：,1 while语句,特点：先判断表达式，后执行循环体 说明： 循环体有可能一次也不执行 循环体可为任意类型语句 下列情况，退出while循环 条件表达式不成立（为零） 循环体内遇break,return

25、,goto 无限循环: while(1) 循环体;,例3.12 用while循环求自然数1100的和,/#include main() int i,sum=0; i=1; while(i=100) sum=sum+i; i+; printf(%d,sum); ,sum=1+2+3+100,sum,sum=0+1 sum=1+2=3 sum=3+3=6 sum=6+4 sum=4950+100=5050,补充例 子：显示110的平方,#include main() int i=1; while(i=10) printf(%d*%d=%dn,i,i,i*i); i+; ,运行结果： 1*1=1 2

26、*2=4 3*3=9 4*4=16 5*5=25 6*6=36 7*7=49 8*8=64 9*9=81 10*10=100,dowhile语句 一般形式：,do 循环体语句； while(表达式);,执行流程：,1.2dowhile语句,特点：先执行循环体，后判断表达式 说明： 至少执行一次循环体 dowhile可转化成while结构,例4.21 用dowhile循环求自然数1100的和,/ #include main() int i,sum=0; i=1; do sum+=i; i+; while(i=100); printf(%dn,sum); ,例 while和dowhile比较,#i

27、nclude main() int i,sum=0; scanf(%d, ,main() int i,sum=0; scanf(%d, ,一般形式：,for(expr1 ; expr2 ; expr3) 循环体语句；,执行流程：,2 for语句,for语句一般应用形式：,for(循环变量赋初值；循环条件；循环变量增值) 循环体语句； ,说明： for语句中expr1, expr2 ,expr3 类型任意，都可省略，但分号；不可省 无限循环: for(;) for语句可以转换成while结构,expr1; while(expr2) 循环体语句； expr3; ,例：#include main(

28、) int i=0; for(i=0;i10;i+) putchar(a+i); ,运行结果：abcdefghij,例：#include main( ) int i=0; for(;i10;i+) putchar(a+i); ,例：#include main( ) int i=0; for(;i10;) putchar(a+(i+); ,例：#include main( ) int i=0; for(;i10;putchar(a+i),i+) ; ,main() int i,j,k; for(i=0,j=100;i=j;i+,j-) k=i+j; printf(%d+%d=%dn,i,j,k)

29、; ,#include main() char c; for(;(c=getchar()!=n;) printf(%c ,c); ,#include main() int i,c; for(i=0;(c=getchar()!=n;i+=3) printf(%c ,i+c); ,例3.14 求输入的十个整数，找出其中最大的数。,/#include main() int x,maxnum,n=2; scanf(%d, ,循环的嵌套 三种循环可互相嵌套,层数不限 外层循环可包含两个以上内循环,但不能相互交叉 嵌套循环的执行流程,(1) while() while() . ,(2) do do whi

30、le( ); . while( );,(3) while() do while( ); . ,(4) for( ; ;) do while(); while() . ,嵌套循环的跳转 禁止： 从外层跳入内层 跳入同层的另一循环 向上跳转,3 循环的嵌套,for(i=1;i10;i+) for(j=1;j10;j+) 循环体,双重循环,/#include main() int i,j; for(i=1;i10;i+) printf(“ ”); /输出几个空格，使九九表居屏幕中间 for(j=1;j=i;j+) /输出第I行的九九表 printf(“%d*%d=%2d ,i,j,i*j); pri

31、ntf(“n”); ,例: 输出九九表,4.2.2break语句和continue语句,辅助控制语句 break语句 功能：在循环语句和switch语句中,终止并跳出循环体或开关体 说明： break只能终止并跳出它所在的最内层的结构 break不能用于循环语句和switch语句之外的任何其它语句之中,例4.24 ：输出圆面积，半径从110，面积大于100时为止。,#define PI 3.14159 main() int r; float area; for(r=1;r100) break; printf(r=%d,area=%.2fn,r,area); ,运行结果如下： r=1, area

32、=3.14 r=2, area=12.57 r=3, area=28.27 r=4, area=50.27 r=5, area=78.54,例: break举例：小写字母转换成大写字母,直至输入非字母字符,#include main() int i,j; char c; while(1) c=getchar(); if(c=a ,continue语句 功能：结束本次循环，跳过尚未执行的语句，进行下一次是否执行循环体的判断 仅用于循环语句中,#include void main() int n,i=0; for (n=101; n150;n+) if (n%3=0) continue; prin

33、tf(%d, n); i+; if (i%10=0) printf(n); printf(n); ,运行结果如下： 101, 103, 104, 106, 107, 109, 110, 112, 113, 115, 116, 118, 119, 121, 122, 124, 125, 127, 128, 130, 131, 133, 134, 136, 137, 139, 140, 142, 143, 145, 146, 148, 149,例4.25 把大于100且小于150的不能被3整除的整数输出。,例: 求输入的十个整数中正数的个数及其平均值,/#include main() int i,

34、num=0,a; float sum=0; for(i=0;i10;i+) scanf(%d, ,功能：无条件转移语句 说明： 不能用整数作标号 只能出现在goto所在函数内,且唯一 只能加在可执行语句前面 限制使用goto语句,goto语句及用goto构成循环 goto语句一般格式：,goto 语句标号； . 标号：语句；,例 用if 和goto语句构成循环，求,/#include main() int i,sum=0; i=1; loop: if(i=100) sum+=i; i+; goto loop; printf(%d,sum); ,例: 从键盘输入一组数据，以0结束输入，求数据和,

35、/#include main() int number,sum=0; while(1) scanf(%d, ,程序举例,分子：1，-1，1，-1 分母：1，3，5，7，.,例 求Fibonacci数列：1，1，2，3，5，8，的前40个数,例 判断m是否素数,#include #include void main() int m,k,i; scanf(“%d”, ,方法一：,#include #include void main() int m,k,i,loop=1; scanf(“%d”, ,方法二：,例 译密码,例如 Hello,world! 译成密码：Lipps,asvph!,#incl

36、ude void main() char c; int i, j; float s=0; for (c=A;c=Z;c+) for (i=1;i80;i+) /*从屏幕的左边逐步走向屏幕的右边 */ printf(%c, c); for (j=1;j10000;j+) s=s+i*3/4; /* 起延时作用 */ printf(b); /* 注意：b后面有一个空格 */ printf(r); ,例4.28 将26个英文字母分别从屏幕的左边出现逐步走向屏幕的右边。,#include void main() int c, digit=0, space=0, other=0; printf(Please input a string:n); while (c=getchar()!=n) if (c=0 ,例4.29 统计输入的一行字符中数字、空白和其它字符的个数。,运行情况如下： Please input a string: ad9#$w45# digit=3, space=2, other=6,作