c程序设计谭浩强..ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,2,章,C,语言基础,2.1,数据类型,2.2,标识符、常量和变量,2.3,基本类型数据,2.4,运算符及表达式,数据类型,基本类型,（简单）,构造类型,指针类型,空类型,数组类型,结构体类型,共用体类型,标准类型,用户自定义类型：,整型,实型,字符型,单精度型,双精度型,枚举类型,2.1,数据类型,2.2,标识符、常量与变量,1,、字符集,C,语言字符集由以下几部分组成：,字母：大、小写英文字母共,52,个。,数字：,0,9,共,10,个,空白符：空格符、制表符、换行符等统称为空白符共,3,个。,标点和特殊字符：,+-*/%_ .=?:”!#,等,25,个。,标识符是指用来标识变量名、符号常量名、函数名、文件名以及一些具有专门含义的有效字符序列。,以字母或下划线,(_),开头，由字母、数字、下划线组成的字符序列。,如：,num,，,a8,，,no_1,3d,，,no 1,，,xk#1,大写字母和小写字母,视为两个不同的字符。,标识符的长度一般规定取前面,8,个字符，多余的不被识别。例如,student_name,和,student_num,被认为是相同的标识符,student_,。,2,、,标识符,：,关键字标识符,：,预定义标识符：,用户标识符：,代表固定含义，不能另作它用。,代表特定含义（一般是库函数名和预编译处理命令名），一般不另作它用。,标识符分,类,定义用户标识符时注意：,大小写有区分。,如,book,，,BOOK,，,Book,。,标识符做到“见名知意”,。如,average,sum,length,等。,关键字不能作为标识符,。如,do,int,if,等。,3,、常量：,在程序运行过程中，其值,不能被改变,的量称为常量。,符号常量：,#define,符号常量名 常量,常量类型：,算术型运算常量：,123,，,3.1415926,字符型常量：,a,“hello”,#include ,stdio.h,main(),float radius;,/*radius,圆的半径*,/,float area,，,length;,/*area,圆的面积*,/,printf,(Please input radius:);,scanf,(%,f,&radius,);,/*,输入圆的半径*,/,area=,3.1415926,*radius*,radius,;,/*,计算圆的面积*,/,length=2*,3.1415926,*,radius;,/*,计算圆的周长*,/,printf,(,“,area=%f,，,length=%,f,area,length,);,#define PI 3.1415926,PI,PI,【,例,】,计算圆的面积和周长。,程序执行过程中，其值可以被改变的量,(1),变量名：,既代表某存储空间，又代表该空间存储的数据。,(3),变量的数据类型,(,内存中占据内存空间的大小和变量的取值范围,),C,要求,:,变量必须先声明后使用，指明其数据类型,变量定义格式：,数据类型标识符 变量名表,如：,int,a,b,c;float d;,(4),变量的地址：即变量所占内存空间的首字节的编号。,4,、变量：,a,6,(2),变量的值：存放在存储单元中的数据（存储单元内容）。,标识符,整型数据类型标识符,整型数据有基本型、短整型、长整型和无符号型四种。,基本整型（简称整型）：类型标识符为,int,。,短整型：类型标识符为,short,int,或,short,。,长整型：类型标识符为,1ong,int,或,1ong,。,无符号型：表示不带符号的整数。又可分为以下三种：,无符号整型：类型标识符为,unsigned,int,。,无符号短整型：类型标识符为,unsigned short,无符号长整型，类型标识符为,usigned,1ong,。,整型数据,2.3,基本类型数据,类型名称,占用的字节数,数值范围,int,2,-32768(-2,15,)32767(2,15,-1),short,int,2,-32768(-2,15,)32767(2,15,-1),long,int,4,-2147483648(-2,31,)2147483647(2,31,-1),unsigned,int,2,065535(2,16,-1),unsigned short,2,065535(2,16,-1),unsigned long,4,04294967295(2,32,-1),表,2.1,各种整型数据所占内存字节数和取值范围,例如：,int,k;,long p,l;,unsigned short n,m;,任何一种数据类型都有常量和变量之分,2,、整型变量的定义,变量定义后，只是在内存中申请了相应的空间，此时存储空间中并没有有意义的数据，即变量没有确定的值。,C,语言中整型常量可以用,3,种形式表示：,十进制数，如,+123,，,-234,，,0,，,23,；,八进制数，如,0,234,，,0777,；,十六进制数，如,0 x,234,，,0 x9A,。,整型数又分为基本整型、短整型、长整型,(,后加,l,或,L),和无符号整型数,(,后加,u,或,U),。,前缀、后缀可同时使用以表示不同类型不同进制的整型数。,如,03456LU,表示八进制无符号长整型数。,3,、整型常量,二,.,实型数据,1.,实型数据类型标识符,实型数据有单精度型和双精度型两种。,单精度型：,类型标识符为,float,。,双精度型：,类型标识符为,double,。,类型,占用字节数,有效数字,数值范围,float,4,6-7,3.4*10,-38,-3.4*10,38,double,8,15-16,1.7*10,-308,-1.7*10,308,实型数据存储方式：,规范化的指数形式,假设机器字长为,32,位，其指数（即阶码）部分占,8,位，尾数占,24,位，则如图所示。,1,1,1,0,1,0,1,1,0,1,1,1,0,1,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,31,30,24,23,22,1,0,阶,符,指数部分,数,符,尾数部分,二进制数据,0.00000011101011,的存储形式,指其尾数部分为纯小数，即小数点前整数部分小于,1,，小数点后的第,1,位大于,0,2.,实型变量的定义,float f,，,f1,；,/*,定义,f,、,f1,为单精度实型变量*,/,double d,；,/*,定义,d,为双精度实型变量*,/,3.,实型常量,(,又称实数，只有十进制形式,),小数形式,指数形式,由数字和小数点组成,(,必有小数点，但其前后,0,可省,),例如：,0.246 .246 5.0 5.,等。,由小数或整数、字母,E,或,e,及指数部分组成。,(,e,前必有数字，后必为整数,),其格式为：整数部分,.,小数部分,E,指数部分,例如：,135e3 12.12e-5 .123e4 0e0,e2 3.5e1.5,在程序中，实数可以用小数或指数形式表示，但在内存中，实数都以规范化的指数形式存放。,#include,stdio.h,main(),float x=123456789;,double y=123456789;,printf(nx,=%,f,y,=%,f,x,y,);,程序运行的结果：,x=123456792.000000,y=123456789.000000,实型常量不区分,float,型和,double,型，可以赋给,float,型和,double,型变量，根据变量的类型截取常量中的有效位数字。,【,例,】,将一个有效数字位超过,7,位的数赋值给实型变量，然后输出实型变量的值。,1.,字符型数据类型标识符,类型标识符为,char,，在内存中存储一个字符型数据需要一个字节。,三,.,字符型数据,说明字符变量用,char,作标识符,如：,char x;,一个字符变量在内存中,占一个字节,，一个字符变量只能存放一个字符,如：,x=,a,;,将字符,a,赋值给字符变量,x,实际上是,把,a,的,ASCII,代码值,97,放到,x,对应的内存单元中去,2,字符型变量的定义,如,:char c1,c2;,int,i;,c1=a;,c2=c1-32;,i=97;,printf(%c,%dn,c1,c1);,c1,c2,i,=c1=97;,=c2=A;=c2=65;=c2=a-32;,=i=a；,=,printf(%c,%d,n,i,i);,注意：,*,在内存中，字符数据和整型数据的存储形式相似，所以在,c,语言中二者可以通用。,97,65,97,3.,字符型常量,字符常量,:,用单引号括起来的字符。,代表,ASCII,字符集中的一个字符,两种表示形式：,由单引号括起来的,普通字符常量,；如,A,，,a,3,由单引号括起来的,转义字符,；如,n,，,t,单引号中的大小写字母代表不同的字符常量。如：,a,A,a,和,a,的区别,是一个字符常量，有一空格，和,的区别。,单引号中只能包含一个字符,只能用表示字符常量，“”表示的是字符串常量,C,语言规定,:,字符型常量在内存中占,8,位（一个字节）。,字符常量在内存中实际存储的是其,ASCII,码的值 如：,A a 3,一、普通字符常量,65,97,51,字符常量和整型常量是可以混用的。,以一个,反斜线,开头后跟一个特定的字符，代表某一特定的,ASCII,字符。,又称反斜线字符。如：,n,后可跟,8,进制或,16,进制数，表示一个,ASCII,字符,如：,A,也可用,101,或,0101,x41,表示,(,后不允许用,X,，,0 x),二、转义字符常量,#include,stdio.h,main(),printf(nt101);,printf(ntbbbb,);,printf,(*hello*);,printf(ntx41);,输出结果：,A,*hello*,A,【,例,】,使用转义字符控制输出。,4,字符型数据在内存中的存储形式,c2,c1,01000001,00001010,图,2.4,字符型数据的存储,char c1,c2;,c1=A,；,c2=n,【,例,2.3】,字符型数据的输出。,main(),char c1,；,c1=65,；,printf(“%c,，,%,dn,”,，,c1,，,c1),；,可对字符数据进行的运算,字符型数据可参与任何整数运算,如：,算术运算,B-A,等价于,66-65,等价于,1,a+1,等价于,97,1,等价于,98,等价于,b,大小写字母的相互转换,：,A+32,等价于,65,32,等价于,97,等价于,a,b-32,等价于,98-32,等价于,66,等价于,B,数字字符与相应整数值的相互转换,：,9-0,等价于,57,48,等价于,9,9,0,等价于,9,48,等价于,9,【,例,】,#include,stdio.h,main(),char c1,c2;,c1=A;,c2=b;,c1=c1+32;,c2=c2-32;,printf(c1=%c,c2=%c,c1,c2);,四,.,字符串常量,用一对,双引号,括起来的一串字符；如,“,hello,”,“,%d%d,”,C,规定：在一个字符串的末尾加一个串结束标志,0,在内存中占的字节数,=,字符个数,+1,如：,“,hello,”,在内存中的存储形式是,(,该字符对应,ASCII,码值,),：,104,101,108,108,111,0,为了能直观理解，以后直接用字符本身表示。上例表示成：,h,e,l,l,o,0,注意：,在写字符串时不必加,0,，否则画蛇添足。,0,字符是系统自动加上的。,“”,和“”的区别,字符常量与字符串常量的区别：（,b,与”,b”,）,形式上：括起来的单个字符或以,开头,“”,内存表示：都存储,ASCII,码，但字符常量占一个字节，转义字符也不例外,注意：,C,语言中没有字符串变量，字符串存放在字符数组中。,变量赋初值是指在定义变量的同时对变量进行赋值。,例如：,int,a=5;,int,a,b,c,=10;,五,.,变量赋初值,如果对几个变量赋以同一个初值，不能写成：,int,a=b=c=8,；,而应写成：,int,a=8,，,b=8,，,c=8,；,运算符,：,算术运算符、关系运算符、赋值运算符、逗号运算符等,表达式：由运算对象（常量、变量、函数）、运算符和括号组成的、有意义的、符合,C,语言规定的式子。,表达式的求值规则：先按运算符的,“,优先级,”,由,高到底,进行，,若级别相同，则按运算符的,“,结合性,”,处理。,2.5,运算符和表达式,结合性,右结合性,：自右至左的结合方向,左结合性,：自左至右的结合方向,一、算术运算符和算术表达式,1.,算术运算符及优先级和结合性,双目,：,+(,加法运算符,),-,(,减法运算符,),*,(,乘法运算符,),/,(,除法运算符,),%(,模运算符 或 求余运算符,),说明：,1.,除，双目运算对象可以是整型、实型。运算对象只能是整型。,2.,操作数类型一致时运算结果与操作数类型一致。,3.,不一致时不能直接运算，数据类型自动转换,整除：整,/,整整（舍去所有小数部分,四舍五入）,8/3=2,实除：两实数或与一实数相除双精度型。,如,:8/3.0=2.6666666,整型,%,整型整型,如：,8%3=2,-19%4=-3,（,运算量为负数时，在,TC,中结果的符号与被除数相同）,/(,除法运算符,),%(,模运算符 或 求余运算符,),单目：,+(,正值运算符,)+3,-(,负值运算符,)-3 ,-2.0,注：,1.,运算符必须出现在运算对象的左边。,2.,运算对象可以是整型、实型。,2.,算术运算符和圆括号的优先级：,()+-*/%+-,单目,双目,同级,同级,同级,结合性：,高,低,双目：从左到右,单目：从右到左,优先级,a-b+c,3,.,算术表达式,:,算术运算符,和,括号,将,运算对象,连接起来的、符合,C,语法规则,的式子,常量、变量、函数等,2+sqrt(c)*b,求值规律：,1),括号可以嵌套多层，但左右括号必须配对。由内向外计算。,2),不同级别的运算符，按,优先级由高到低,运算,同一级别运算符，按,结合性,运算,3),若一个运算符两侧数据类型不同，则先进行类型转换，然后计算。,如：,2,*,3%5/4,a,*,b/c-1.5 (a,b,c,为变量,),int,i=10;float f=12.0,e=10.0;double d=12.0;,10 +i *f -d /e,double float,long,unsigned,int,char,short,高 低,为必定的转换,当运算符两侧的运算对象,的数据类型不一致时的转换方向。,注：,102.400,103,110.400,4.,基本类型数据间的混合运算,5 +b -x/2 +y*m,int,m=2,，,float x=1.2,double y=4.0,0.600,-,+y*m,+y*m,8.000,1),自动类型转换,功能：将,表达式的值,转换为指定类型。,如：,(double),a,(,把,a,转换为,double,类型,),(,int,)(x+y)(,把,x+y,的值,转换为整型,),(float)(5%3)(,把,5%3,的值,转换为,float,型,),注：,1.,整型数转换为实型时，补足有效位数；,实型数转换为整型时，只取其整数部分。,2.(int)x+y (,把,x,转换为整型，然后与,y,相加,),3.,表达式为变量时不加（）。,4.,强制类型转换或自动类型转换，只是得到,了一个所需类型的,中间变量，原变量或表达式的值和类型并不变。,5.,强制类型转换的优先级高于自动类型转换。,强制类型转换运算符,2,）强制类型转换,格式：,(,类型名,),(,表达式,),main(),int,i=1,，,j=5,，,k1,，,k2,，,k3,；,float x=5.7,，,y=2.8,，,z1,，,z2,，,z3,；,k1=(,int)x,；,k2=(,int)(x)/y,；,k3=(,int)(x/y,),；,z1=(,float)i,；,z2=(,float)i/j,；,z3=(,float)(i/j,),；,printf,(,k1=%,dn,，,k1),；,printf,(,k2=%,dn,，,k2),；,printf,(,k3=%,dn,，,k3),；,printf,(,z1=%,fn,，,z1),；,printf,(,z2=%,fn,，,z2),；,printf,(,z3=%,fn,，,z3),；,【,例,2.6】,强制类型转换示例,1.,基本赋值运算符：,=,如：,a=10,复合赋值运算符：,+=,，,-=,，*,=,，,/=,等,二、赋值运算符和赋值表达式,格式：,变量,赋值运算符,表达式,作用：把表达式的值赋给一个变量。,a=3,a=a+1,a+=5,a=b=c=1,（,结合性：,自右向左,）,2.,赋值表达式,：由赋值运算符组成的表达式,a,10,（,1),赋值运算符可以是基本的、复合的赋值运算符。,赋值运算符的优先级,只高于逗号运算符。,表达式,也可以是一个赋值表达式。,赋值表达式的值与类型,=,赋值运算符左边变量的值与类型,例,1,：,int,a,b,c,；,a=5,；,a=(b=5),；,a=(b=5)+(c=3);,（,3),在程序中可给一个变量多次赋值，最后赋的值为其当前数据。,（,2),赋值运算符左侧必须是变量,不能是常量或表达式。,（,4,）赋值过程：,求,出表达式的,值,，比较表达式值的类型与变量的类型，,类型相同时：直接,赋值,类型不同时：先自动类型转换再赋值。,如：,float f;,f=23;,则,f=23.00000,如：,double f;,f=23;,则,f=23.00000000000000,b,、整型 实型 ：舍弃小数部分,如：,int,i;i=12.5,则,i=12,（,5,）赋值运算中的类型转换,原则：赋值前，自动把右侧表达式值按左边变量类型转换,a,、实型 整型：数值不变，但以浮点数形式存储到变量中,c,、,整型 字符型,：,将字符数据,(8,位,),作为整型变量的低,8,位，高,8,位的处理有以下两种情况：,如果所用系统将字符处理为无符号的量或对,unsigned,int,型变量赋值，则高,8,位补零。,如果所用系统将字符处理为带符号的量，若字符最高位为,0,，则整型变量高,8,位补,0,；若字符最高位为,1,，则高,8,位补,1.,a=341,11 10 00 01,00,00,00,00,int,j,(a),11 10 00 01,a=341,(b),11 10 00 01,11 10 00 01,11,11,11,11,0000 0000 0000 0000,1111 1111 1111 1000,1111 1111 1111 1111,低位字节照写，高位字节扩展：,被转换为有符号型,(,左边,),时：符号位扩展 被转换为无符号类型时：,0,扩展,0,000 0000 0000 1000,0000 0000 0000 0000,0000 0000 0000 1000,1111 1111 1111,1000,0000 0000 0000 0000,int,a=8;long,int,b;,b=a;,符号位,符号位,符号位,int,a=-8;,long,int,b;,b=a;,符号位,unsigned long,d,、,(1),较长的整型变量 较短的整数,0,000 0000 0000 1000,0000 0000 0000 1000,0,000 0000 0000 0000,(2),较短型整数 较长型整数：只截取低位字节位。,int,a;long,int,b=8;,a=b;,符号位,符号位,e.,长整型变量 无符号的整数,:,低位赋值，不足的,高位补,0,1,111 1111 1111 1111,1,111 1111 1111 1111,-1,unsigned,int,a=65535;,int,b;,b=a;,同长整型变量 无符号的整数,:,若数据超出范围，则出错,0,000 0000 0000 1000,0,000 0000 0000 0000,0000 0000 0000 1000,符号位,unsigned,int,a=8;,long,int,b;,b=a;,数值位,数值位,符号位,f.,同长无符号整型变量 带符号的整数,:,（符号作为数据传入）,例,2.7 main(),unsigned,int,i;,int,j=-6;,i=j;,printf(“%u”,i,);,1,111 1111 1111 1010,1,111 1111 1111 1010,结果,：,65530,i,j,补码,数值位,符号位,3.,复合赋值运算符,任何双目运算符,若,i=2,j=12,k=10,则,k+=j+=i+8,的值是？,=k=k+(j=j+(i+8),值是,32,在赋值符,“,”,之前加上,其它运算符,，构成复合运算符。,注：其它运算符放在“”之前,如：,a+=3,等价于,a=a+3,x*=y+8,等价于,x=x*(y+8),x%=3,等价于,x=x%3,三、自增,(+),、自减,(-),运算符,如：,int,i=3,x,；,x=+i;,x=i+,；,和使运算对象的值增,1,或减,1,。,运算对象可为实型变量、整型变量。,不能,是常量或表达式,如：,3,，（,i+j,）,-,都不合法。,是单目运算符。,+,i,-i,，,i+,i,-,都是合法的表达式。,结合方向为：,“,自右向左,”,。如：,-i+,相当于,-(i+),+i,-i,：前置运算符,(i,值先增,/,减,1,，后使用,i),i+,i-,：后置运算符,(,先使用,i,的值，后使,i,值增,/,减,1),相同点：,变量都具有自增,1,或自减,1,的效果,不同点,：表达式却会有不同的值,=,i=i+14;x=i4;,=,x=i=3;i=i+1=4;,最好不要在一个表达式中对同一个变量进行多次或操作,【,例,2.8】,自增、自减运算符使用示例：,main(),int,i=5,，,j,，,k,；,j=+i,；,i=5,；,k=i+,；,printf,(,i=%d,，,j=%d,，,k=%,dn,，,i,，,j,，,k),；,printf(“j,=%d,，,k=%,dn,”,，,+j,，,k+),；,求下列算术表达式的值,2*3%5/4,+a-c+b+(a=1,c=3,b=3),0,2,a+-c+b+(a=3,b=-4,c=5),+a-c+(+b)(a=3,b=-4,c=5),-6,-4,逗号运算符：,“,，,”,优先级,:,最低,结合性：从左到右,逗号表达式：用逗号将表达式连接起来的式子,格式：,表达式,1,表达式,2,表达式,N,逗号表达式的值：,从左到右，依次求出各表达式的值，,表达式,N,的值和类型为逗号表达式的值和类型。,如：,x=(a=3,b=5,c=b*4),t=3,t+2,(a=2*3,a*5),a+6,四、逗号运算符和逗号表达式,五、,sizeof,运算符,sizeof,运算符是一个单目运算符,它返回变量或数据类型的字节长度。,一般形式为：,sizeof,(,类型标识符,),或,sizeof,(,变量名,),例如：,sizeof(double,),sizeof(int,),设有下列程序段,:,float f;,int,i;i=,sizeof(f,);,则变量,i,的值为,4,。,