第三章-C语言-第三章-.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,*,语言程序设计,第三章,数据类型、运算符和表达式,一、,C,语言的数据类型,二、,C,语言的变量和常量,2.1 常量和符号常量,1、常量:在程序运行过程中，其值不能被改,变的量。,每种数据类型都有常量，也都有变量。如整型常量、浮点型常量.例如：,12、4、-67 或,3.14,5.6 或,a、d,从上可以看出常量可以是不同类型的.,2、常量分为两种直接常量和符号常量。,直接常量直将数值直接使用，如：,a=b*,10,;,当用一个标志符代表一个常量时，称为符号常量.,2.1 常量和符号常量,1、常量:在程序运行过程中，其值不能被改,变的量。,每种数据类型都有常量，也都有变量。如整型常量、浮点型常量.例如：,12、4、-67 或,3.14,5.6 或,a、d,从上可以看出常量可以是不同类型的.,2、常量分为两种直接常量和符号常量。,直接常量直将数值直接使用，如：,a=b*,10,;,当用一个标志符代表一个常量时，称为符号常量.,2.2 变量,在程序运行过程中，,其值可以改变,的量称为变量。,一个变量应该有一个变量名，并且,在内存中占据一定的的存储单元,用来存放变量的值。,注意：变量名与变量值的区别,在,C,语言中，要求对所有用到的变量作强制定义，即“,先定义、后使用,”。,因为：,1、编译程序不能翻译未定义变量。,2、编译程序在编译时根据变量类型确定存储单元的数量并分配空间,3、编译程序在编译时根据变量类型进行语法检查。例，整型变量,a、b,可以进行“求余”运算,a%b；,若把,a、b,定义为实数，则上述运算非法。,main(),int i,studentNo;,i=5;,studentno=5;,/*,错在哪里*/,j=3;,/*,错在哪里*/,一条变量说明语句由数据类型和其后的一个或多个变量名组成。变量说明的形式如下:,类型;,这里类型是指,Turbo C2.0,的有效数据类型。,变量表是一个或多个,标识符名,每个标识符之间用,分隔。,例如:,int i,int i,j,k;,char c,str5,*p;,所谓,标识符,是指常量、变量、语句标号以及用户自定义函数的名称。,Turbo C 2.0,标识符的定义十分灵活。作为标识符必须满足以下规则:,1.,所有标识符必须由一个字母(,az,AZ),或下划线(_)开头;,2.,标识符的其它部分可以用字母、下划线或数字(09)组成;,3.,大小写字母表示不同意义,即代表不同的标识符;,4.,标识符只有前32个字符有效(,Turbo C),5.,标识符不能使用,Turbo C2.0,的关键字。,2.3标识符,下面举出几个正确和不正确的标识符:,正确,-,不正确,smart,-,5smart_decision,-,bomb?key_board,-,key.board FLOAT,-,float,三、整型数据,整型常量即整常数按不同的进制区分,整型常数有三种表示方法:,十进制数,:,以非0开始的数,如:220,-560,45900,八进制数,:,以0开始的数,如:06;0106,05788,十六进制数,:,以0,X,或0,x,开始的数,如:0,X0D,0XFF,0 x4e,3.1.整型常量,main(),int i;,i=11;,printf(“i=%dn”,i);,i=011;,printf(“i=%dn”,i);,i=0 x11;,printf(“i=%dn”,i);,i=0X11;,printf(“i=%dn”,i);,程序的输出结果是多少？,注意：,可在整型,常数,后,添加一个,L,或,l,字母,表示该数为,长整型数,如22,L,0773L,0Xae4l。,另外,所有整数的缺省类型是,int，,可在整型常数后添加一个,L,或,l,字母表示该数为长整型数,如 22,L,0773L,0Xae4l。,若加上,一个,u,或,U,字母表示该数为无符号,整型数，如27,u,0400u,0 xb8000000u。,若加上一个,ul,或,UL,字母表示该数为无符号长整型,数，如 27,ul,0400UL,0 xb8000000UL。,当整数的值超出,int,类型所能表示的范围时称为整数,溢出,。,1整型变量的分类:,加上不同的修饰,符,整型变量有以下几种类型;,C,语言标准没有规定整型变量在计算机内存中所占的字节数，它与具体的机器和操作系统有关：,3.2、整型变量,2.整型变量的定义,可以用下列语句定义整型变量:,int a,b;,/*a、b,被定义为有符号短整型变量*/,unsigned long c;,/*c,被定义为无符号长整型变量*/,unsigned short c,d;,/*,指定变量,c、d,为无符号短整型*/,long e,f;,/*,指定变量,e、f,为长整型*/,程序中在函数的开头部分定义变量。,main(),int a,b,c,d;,/*,指定变量,a、b、c、d,为整型*/,unsigned u;,/*,指定变量,u,为无符号整型*/,a=12;b=-24;u=10;,c=a+u;d=b+u;,printf(a+u=%d,b+u=%dn,c,d);,程序运行显示：,a+u=22,b+u=-14,3.整型变量的溢出,main(),int i,j;,unsigned k,l,m;,i=32767;,j=i+1;,l=65535u;,m=l+2;,printf(j=%dn,j);,printf(l=%un,l);,printf(m=%un,m);,象这类问题体现了,C,语言灵活性所带来的副作用。,这种错误系统不给提示，由程序员自己控制。,四、实型数据,实数（,real）,又称为浮点数（,float,）,有两种表达方式：,普通(十进制)方式：,0.123、.123、123.0、123.、0.0（必须有小数点）,指数方式：,123,e3,或123,E3、123E-2,注意,：字母,e(,或,E),之前必须有数字,e,后面指数必须为整数,规范化指数形式,：,e,前的小数部分中，小数点左边只能有一位非0数字。如下面例子应为：1.23,e5,错误：0.123,e6,4.1 实型常量,4.2 实型变量,精确程度,例：,float x,y;/*,指定,x、y,为单精度实型变量*/,double z;/*,指定,z,为双精度实型变量*/,实型常量不分,float,和,double。,问题：如何用图示的方法表示这些变量的内存空间？,4.3 实型变量的误差与精度,main(),float a,b;,a=123456.789e5;,b=a+20;,printf(“%fn”,a);,printf(“%fn”,b);,注意输出结果,main(),float a;,double b;,a=111111.111;,b=111111.111;,printf(“%fn”,a);,printf(“%fn”,b);,注意输出结果,五、字符型数据,用,单引号,(撇号)括起来的一个字符。,如：,a、x、D、?、$。,注意，,a,和,A,是不同的字符常量。,因为,C,语言区分大小写。,以“”开头的字符序列，称为“,转义序列,”。,“”使其后面的字符变为另外的意义。见下表。,5.1 字符常量,转义序列主要用来控制打印机和屏幕输出。,例：,printf(n sum is%dnn,sum);,比较下面两句的区别：,printf(“this is a“test”);,/*,出错*/,printf(“this is a“test”);,/*,输出:,this is a“test”,*/,char c1,c2;/*,定义,c1、c2,为字符变量*/,c1=a;c2=b;,字符变量在内存中占一字节。,问题：如何用图示的方法表示这些变量的内存空间？,5.2 字符变量,字符在内存中以,ASCII,码存放。,5.3 字符数据在内存中的存储形式及其使用方法,main(),char c1,c2;,c1=A;c2=B;,printf(%c%c,c1+32,c2+32);,该例的输出是：,a b,main(),char c1,c2;,c1=a;c2=b;,c1=c1-32;c2=c2-32;,printf(%c%c,c1,c2);,C,语言允许字符和整数之间进行运算,字符常量,：,单引号,括起来的,一个字符,。,字符串常量,：,双引号,括起来的,字符序列,（0,N,个字符）。如：,How do you do.,CHINA,a,$123.45,字符串常量在内存中的存放：,每一个字符均以其,ASCII,码存放，,且最后添加一个“空字符”,（二进制00000000，记为,NULL,或0。字符0在内存中存0,x30,即00100000）。,5.4 字符串常量,例：字符串常量“,CHINA”,存放在内存中的情况是：(6字节存储器空间，不是5字节),因此，,字符,a,和字符串,a,的区别,是：,字符,a：,1,字节,（值为97）,字符串,a：,2,字节,（值为97,0）,5.5 字符与整型的相互转换,main(),char c1,c2;,c1=a;c2=b;,printf(“c1=%c,c2=%c n”,c1,c2);,printf(“c1=%d,c2=%d n”,c1,c2);,/*,问题：结果如何*/,六、变量赋初值,为什么要给变量赋初值？(教室不打扫),因为分配的内存空间可能有一个,脏数据,。如果不赋初值，默认初始值就是这个脏数据。(举例说明),1.定义的同时给变量赋初值,如：,int a=3;float b=3.1415;,char c=x;,2.,定义变量时，可以对其中的一部分变量赋初值.如：,int a=3,b,c,d=8;,3.把一个值赋给不同变量时，要分别进行。,如不应写为：,int a=b=c=3;,而应写为：,int a=3,b=3,c=3;,4.,初始化是在程序运行时，执行本函数时赋以初值的。即不是编译时赋以初值的。如：,int a=3;,相当于：,int a;a=3;,int a,b,c=5;,相当于：,int a,b,c;,c=5;,七、各类数值型数据间的混合运算,在,C,语言中，整、实、字符型数据间可以混合运算，如：,10+,a+1.5-8765.1234*b,1、不同类型数据间进行运算时，要转换成同一类型,转换过程中，低类型向高类型靠拢，然后进行运算，不同类型之间转换如下图所示，,横向左箭头为必转，纵向箭头表示有条件类型转换。,例：,char,数据在运算前,必定,转换为,int,数据；,int,数据,可以转换,为,unsigned,数据；,float,数据在运算前,必定,转换为,double,数据(即使两个,float,相加)；,int,数据可以转换为,double,数据(若另外一个运算数据为,double)，（,直接转换，不需先转换为,unsigned，long，,再转换为,double）。,上式的运算次序是,：,进行10+,a,运算。先将,a,转换为整数97，运算结果为整数107。,进行,i*f,运算。先将,i,和,f,均转换为,double,类型（实运算过程总是使用,double,类型，仅在把结果存入存储器时，才可能使用,float,类型），运算结果是,double,类型。,整数107与,i*f,的积相加。先将整数107转换为,double,类型（107.0），运算结果是,double,类型。,进行,d/e,运算。先将,long e,转换为,double,类型，运算结果是,double,类型。,进行-运算，结果为,double,类型。,八、算术运算符和算术表达式,8.1,C,运算符简介,8.2算术运算符和算术表达式,1、基本的算术运算符,+：加法或正值运算符，如：2+3、+5,-：减法或负值运算符，如：8-3 、-6,*：乘法运算符，如：3*5,/:除法运算符，则可以是整或实型数据。如5/3,%：求余运算符，两侧必是,整型数据,。如7%4,注：-5/3=-1（余-2）或-2(余+1)，,Turbo C,取-1结果（“向零取整”）。,2、算术表达式和运算符的优先级与结合性,算术表达式：如：,a*b/c-1.5+a,在,C,语言中，运算符共有15个优先级，其中算术运算符的优先级是：,*、/、%（3级）+、-（4级）,请见,P375376,算术运算符的结合方向：从左向右,注意：对于运算符的结合方向，只需记住,三种运算符是自右向左,的，其余都是自左向右的。这三种运算符是：,单目运算符、,三目运算符(,only one)、,赋值运算符(不计算好如何赋值？),例：,a=b+c,由于赋值运算符=为右结合，,先执行右边的,b+c，,再赋值给,a。,8.3、强制类型转换运算符,一般形式：,（类型名）（表达式）,如：（,double)a,将,a,转换为,double,型,(,int)(x+y),将,x+y,的值转换为整型,(,float)(5%3),将5%3的值转换成单精度实型,说明：,1.（,int）(x+y),与(,int)x+y,意义不同,2.类型转换后得到一个中间值，而原来变量本身的类型没有发生变化。,3.(,int)x,不要写成,int(x);,/,*,C,语言中,不行，,c+,允许*/,main(),float x,i;x=3.6;i=(int)(x);,printf(“x=%f,i=%fn”,x,i);,运算结果：,x=3.600000,i=3.000000,思考：程序运行期间，,x,i,的类型和值发生变化没有？,8.4、自增、自减运算符,+：增1运算符，使变量值增1。,记忆：+在前，先加；在后，后加,-：减1运算符，使变量值减1。,如：,+,i,-i：,在使用变量,i,之前，先使变量,i,加（减）1。,i+,i-：,在使用变量,i,之后，使变量,i,值加（减）1。,main(),int i,j;i=3;j=+i;,printf(“i=%d,j=%dn”,i,j);,运算结果：,i=4,j=4,main(),int i,j;i=3;j=i+;,printf(“i=%d,j=%dn”,i,j);,运算结果：,i=4,j=3,说明：,1.+,-运算符只能用于变量，而不能用于常量和表达式。,如,a+,b-,是正确的，而5+,(,x+y)-,却是错误的。,2.+，-运算符的结合方向是从右向左。,main(),int i,j;,i=3;,i+;,j=i;,printf(“i=%d,j=%dn”,i,j);,运算结果?,main(),int i;i=3;,printf(“i1=%dn”,-i+);,printf(“i2=%dn”,i);,运算结果：,i1=-3 i2=4,注意：结合性自右向左（单目运算符）,main(),int i;i=3;,printf(“i1=%dn”,-+i);,printf(“i2=%dn”,i);,运算结果：,i1=-4 i2=4,main(),int i=3,j=3,k,q;,k=(i+)+(i+)+(i+);,q=(+j)+(+j)+(+j);,printf(“i=%d,j=%d,k=%d,q=%dn”,i,j,k,q);,TC,运算结果：,i=6,j=6,k=9,q=18,1)、,无需深究的问题,表达式中的子表达式的求值顺序各编译系统是有差别的。,2)在,C,语言中运算符的确定,在由多个字符组成的表达式中，应,尽可能多地从左向右,将若干个字符组成一个运算符。,如：,i+j,其结合性是：(,i+)+j,不是：,i+(+j)。,3),printf,函数输出实参的顺序,如：,int i=3;printf(“%d,%dn”,i,i+);,有的系统按从左到右的顺序求值，输出结果是：3,3,而,Turbo C,是按从右到左顺序求值，输出结果是：4,3,结论：不写别人甚至自己都看不懂的程序，也不写那些不知道系统会怎样运行的程序.,九、赋值运算符和赋值表达式,9.1、赋值运算符,“=”是赋值号，也是赋值运算符,功能：将赋值号右边表达式的值赋给赋值号左边的变量，赋值号同时含有计算的功能。,如：,a=3;b=x*y;,a,b,变量中原来不管存放什么值，执行赋值语句后，新值将取代旧值,9.2、类型转换,(1)实型数据赋给整型变量时，舍去实型数据的小数部分。,如：,int i;i=3.56;,结果,i,的值为3,(2)整型数据赋给实型变量时，数值不变，但以浮点形式存放于内存。,如：,float a=23;,先将23转换成23.000000，然后送,a,中。,double b=23;,先将23转换为23.00000000000000,然后送,b,中,(3),double,型数据赋给,float,变量,截取其前面的7位有效数字，存放到,float,单元，应注意数值范围不能溢出,如：,float f;,double d=123.45678e65;,f=d;,由于数据溢出，,f,将得到错误的值,float,数据赋给,double,变量时，数值不变，有效位扩展到16位。,(4)字符型数据赋给整型变量,(5),int,short,long,型数据赋给,char,变量,则将其低位赋给,char,型变量,(6),long,型数据赋给,int,型变量,将,long,型数据的低16位赋给,int,型变量,(7)将,unsigned int,型数据赋给,long,型变量时:,将,unsigned int,型数据送到,long int,型变量的低16位，,long int,的变量高16位补0,若无符号数据赋给相同长度的带符号的变量时，则原样赋给。,要注意数据的有效位占据符号位,若最高位为1，则赋值后新变量的值成负。,(8)将带符号的数赋给长度相同的无符号变量,原样赋给,main(),unsigned int a;,int b=-1;,a=b;,printf(“a=%u,b=%dn”,a,b);,运算结果：,a=65535,b=-1,9.3、复合的赋值运算符,在赋值号前加其它运算符，可以构成复合运算符。,如：,a=a+b,等价于,a+=b,x=x*(y+8),等价于,x*=y+8,x=x%3,等价于,x%=3,为了便于记忆，将赋值号左边移到赋值号右边，赋值号,左边再补上变量名。,如：,a+=b,a+,复制到=右边,等号左边补操作数,a,a=a+b,其中,a,是变量，,b,是表达式,x*=y+8 -,x=x*(y+8),而不是,x=x*y+8,C,语言中，有十个二元运算符：+、-、*、/、%、,、&、|可与赋值号一起构成复合运算符；,其优点是：简化程序，提高编译效率。,9.4、赋值表达式,由赋值运算符将一个变量和一个表达式连接起来的式子。,(1)一般形式：,a=5;,(2),赋值表达式求解过程：,计算赋值号右边表达式的值，然后赋给左边的变量。,如：,a=3+5,在,C,语言中，表达式又可以是赋值表达式，如,a=(b=5);,其中,b=5,是赋值表达式，其值是5，因此,a,的值是5，整,个表达式的值是5。,(3)赋值运算符的结合顺序：从右向左,因此：,a=(b=5),与,a=b=5,是等价的。,赋值表达式的例子：,a=b=c=5,表达式的值为5，,a,b,c,的值为5。,a=5+(c=6),表达式的值为11，,a,的值为11，,c,的值为6。,a=(b=4)+(c=6),表达式的值为10，,a,的值为10,b,为4,c,为6。,a=(b=10)/(c=2),表达式的值为5，,a,的值为5,b,为10,c,为2。,(4)赋值表达式也可以包含复合的赋值运算符,main(),int a=12,b;,b=(a+=a-=a*a);,printf(“a=%d,b=%dn”,a,b);,运算结果：,a=-264,b=-264,a +=a-=a*a,a=a-a*a,12-12*12,-132,a=a+(-132),-132+(-132),-264,十、逗号运算符和逗号表达式,逗号运算符：,，,又称“顺序求值运算符”；,优先级最低,逗号表达式：用逗号将两个表达式连接起来的式子。,形式：表达式1,表达式2,求解过程：先求表达式1的值，再求表达式2的值，整个表达式的值是表达式2的值。,注：表达式1和表达式2又可以分别由若干个逗号表达式,组成。因此，逗号表达式又可扩展为：,表达式1,表达式2,表达式,n,如：,3*5，68,表达式14,(,a=3*5，a*4),变量,a15,表达式60,main(),int a,b;,b=(a=3*5,a*4),a+5);,printf(“a=%d,b=%dn”,a,b);,运算结果：,a=15,b=20,1,.,逗号运算符是一个顺序求值运算符,main(),int x,a=1,b=2,c=3;,x=a,b,c;printf(“x=%dn”,x);,运算结果：,x=1,main(),int a=1,b=2,c=3,x;,x=(a,b,c);printf(“x=%dn”,x);,结果：,x=3,2.并非所有出现“，”的地方都是逗号运算符，如函数中,的参数分隔符,main(),int a=1,b=2,c=3;,printf(“%d,%d,%dn”,a,b,c);,printf(“%d,%d,%dn”,(a,b,c),b,c);,运算结果：1，2，3,3，2，3,