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第二章 顺序结构程序设计 教学时间： 6学时 教学目的：1、掌握常量与变量的书写和定义2、掌握三种基本数据类型3、掌握运算符和表达式的使用4、掌握顺序结构程序设计的方法内容、重点、难点：内容:2.1 常量和变量2.2 整型数据2.3 实型数据2.4 字符型数据2.5 变量的初始化2.6 运算符和表达式重点： 1、三种基本数据类型的定义和使用2、各种运算符的使用难点： 1、运算符的使用 2、使用顺序结构编程 第2章 顺序结构程序设计顺序结构是一组按书写顺序执行的语句。本章将主要介绍程序中用到的一些基本要素（常量、变量、运算符、表达式和输入输出语句等），以及基本的数据类型（整型、实型和字符型）。2.1 常量和变量2.1.1常量1)常量：在程序运行的过程中，其值不能被改变的量。如2、4、-1.6等。2)分类：普通常量和符号常量3)符号常量：用一个标识符代表一个常量，这样的标识符称为符号常量。如用PI代表3.14159264)注意：符号常量的值在其作用域内不能改变，也不能再被赋值。如在程序中，对PI重新赋值： PI2；这样是不允许的。2.1.2变量1)变量C语言规定在程序运行的过程中，其值可以改变的量，称为变量。2)标识符：用来标识变量名、符号常量名、函数名、数组名、类型名和文件名的有效字符序列。3)C语言规定：标识符只能由字母、数字和下划线三种字符组成，且第一个字符必须为字母或下划线。一般变量名的长度不能超过8个字符。如下面是合法的标识符，也是合法的变量名：sum，average，day，month，student，_above，k_1_2_3，basic下面是不合法的标识符和变量名： M.D.John，$123，#33，3D64，a，-ab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。2.2 整型数据2.2.1整型常量C语言整型常数可用以下三种形式表示：1. 十进制整数：数码直接开头的十进制数。2. 八进制整数：以0开头的常量是八进制数。3. 十六进制整数：以0x开头的数是16进制数。2.2.2整型变量1.整型变量的分类整型变量可分为：基本型、短整型、长整型和无符号型四种，其定义的关键字如下：（1）基本型，以int表示。范围为-3276832767，即-215（215-1）。（2）短整型，以short int或short表示。范围与基本型相同。（3）长整型，以long int或long表示。若一个整型常量后面加上一个字母l或L，则认为是long int型常量。范围为-2147483648214783647即-231（231-1）（4）无符号型，在实际应用中变量的值常常是正的，如年龄、工资、成绩等，因此可以将变量定义为无符号类型。无符号型又分为： 无符号整型，以unsigned int或unsigned表示。 范围：065535 即0（216-1）。 无符号短整型，以unsigned short表示。范围：065535即0（216-1）。 无符号长整型，以unsigned long表示。范围：04294967295即0（232-1）。2. 整型变量的定义变量的定义格式为：数据类型 变量表列；其中若定义多个同类型的变量，则用逗号分开。例： int a,b；(指定变量a,b为整型) 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)3. 整型数据的输入整型变量键盘输入，是通过scanf函数实现的，scanf函数是数据输入函数，格式为： scanf (格式控制，地址表列)；例如：scanf (dd,&a,&b)；（1）格式控制是用双引号括起来的字符串，由和格式字符组成，作用是将输入数据转换为指定的格式输入。（2）格式字符，对于不同的数据用不同的格式字符。d格式符是用来输入十进制整数的。因为本节问题中变量a，b是整型变量，所以输入时，用了d格式符。（3）&a,&b中的&是地址运算符，&a是指a在内存中的地址。上面scanf函数的作用是：将a、b的值放到a，b在内存的地址单元中去。所以，在该问题中，若输入：3 5则输出结果为 ab84. 整型数据的输出整型数据的输出用printf函数来实现。如printf（abd，c）；printf函数的格式为： printf（格式控制，输出表列）；（1）格式控制和输入函数scanf的格式控制基本一致。（2）输出表列是需要输出的数据或表达式。（3）在输出整型数据时，格式字符如下： d，按整型数据的实际长度输出。 md，m为输出字段的宽度，如果输出数据的位数小于m则左端补以空格，若大于m，则按实际位数输出。例如 printf (4d,%4d,a,b)；若a123，d12345，则输出结果为 V123,12345（注：V表示空格字符，下同） %ld，输出长整型数据。如 long a135790； printf (%8ld,a)；输出结果为：VV135790一个int型数据可以用%d或%ld格式输出。 %u，输出unsigned型数据，即无符号类型，如unsigned u；那么u在输出的时候，应该用u格式控制符，那么输出时应使用语句：printf (%u,u)；例2.1 从键盘输入任意一个整数，输出这个数的平方的值。 main( ) int a;long s;scanf(%d,&a);sa*a;printf(sldn,s); 2.3 实型数据2.3.1实型常量实数在C语言中，又称浮点数。实数有两种表示形式：1十进制数形式。由数字和小数点组成（注意必须有小数点）。2指数形式。但注意字母e（或E）之前必须有数字，且e后面指数必须为整数，如e3、2.1e3.5、.e3、e都不是合法的指数形式。2.3.2实型变量 在本节问题中，已知两个数是实数，那么两数之和与积也必定为实数，所以需要设四个实型变量，分别为a,b,sum,mul。定义语句为： float a,b,sum,mul； C实型变量分为：1. 单精度型（float型） 一个float型数据在内存中占4个字节（32位），在TURBO C中，单精度实数的范围约为10381038之间并提供7位有效位；小于10-38的数被处理成零值。2. 双精度型（double型） 一个double型数据在内存中占8个字节，双精度实数的数值范围约为1030810308。并提供1516位有效位，具体精确多少位与机器有关；小于10-308的数被处理成零值。2.3.3实型数据的输入和输出1. 实型数据的输入实型数据的输入也用scanf函数实现的，格式符使用的是f字符，以小数的形式输入数据，也可以使用e字符，以指数的形式输入数据。如本节问题中的scanf(%f%f,&a,&b)；2. 实型数据的输出实型数据的输出用printf函数实现，格式符使用f字符，以小数的形式输出数据。输出时应注意：（1）%f：不指定字段宽度，整数部分会全部输出，并输出6位小数。（2）%m.n：指定输出数据共占m列，其中有n位小数。如果数值长度小于m，则左端补空格。（3）%m.n：指定输出数据共占m列，其中有n位小数。如果数值长度小于m，则右端补空格。（4）若是双精度型变量输出时应用%lf格式控制，如 double f；输出时应使用语句： printf (%lf,f)；2.4 字符型数据2.4.1字符常量1.字符常量C语言的字符常量是用一对单引号括起来的单个字符。如：a、b、x、D、?、$等都是字符常量。2.转义字符除了这样的字符常量外，C语言还允许用一种特殊形式的字符常量，就是以一个开头的字符序列.例如,前面已经用到,在printf函数中的n，它表示一个换行符。例2.2 字符常量的输出。 main ( )printf (ab cntde)；运行结果: ab c de2.4.2字符变量在本节问题中，设了两个字符型变量c1和c2。定义形式如下： char c1,c2；它表示 c1和 c2为字符型变量，各可以放一个字符。可以用下面语句对 c1,c2赋值:c1a;；c2b；因此在内存中一个字符变量只占一个字节。2.4.3字符数据的存储形式 字符在内存中存储的不是字符本身，而是它的ASCII码，例如字符a的ASCII码为97，b的ASCII码为98。那么字符的存储形式与整数的存储形式是类似的。C语言使字符型数据和整型数据是通用的。例2.3 main ( ) char a1,a2； a197；a298； printf (%c %cn,a1,a2)； printf (%d %dn,a1,a2)； 程序运行时输出如下： a b 97 98字符型数据和整型数据是通用的，但应该注意字符数据只占一个字节，它只能存放0255范围内的整数。例2.4 大小写字母的转换。 main ( ) char a1,a2；a1a；a2b；a1a132；a2a232；printf (%c %cn,a1,a2)；运行结果为：A 程序的作用是将两个小写字母a和b转换成大写字母和。a的ASCII码为97，而A为65，b为98, B为66。从ASCII码表中可以看到每一个小写字母比它相应的大写字母的ASCII码大32。 2.4.4字符型数据的输入和输出1getchar函数和putchar函数 例2.5 #include stdio.hmain ( ) char c； cgetchar ( )； putchar (c)； 在运行时，如果从键盘输入字符aa （输入a后，按回车键）a （输出变量c的值a）注意：getchar ( )只能接收一个字符。putchar ( )也只能向终端输出一个字符。在使用getchar函数和putchar函数时，程序的首部需使用预编译命令#include stdio.h。2scanf函数和printf函数 例2.6 main ( ) char c1,c2； scanf (%c%c,&c1,&c2)； printf (%c%c,c1,c2)； 若输入为 ab 则输出为 ab 在使用scanf函数和printf函数输入输出字符型数据时，使用%c格式控制，用来输入输出单个字符。注意，在用%c格式输入字符时，空格将以有效字符输入：scanf (%c%c%c,&c1,&c2,&c3);若输入 aVbVc则将字符a送给c1，字符空格V送给c2，因为空格也是一个有效字符，字符b送给c3。%c只需要读入一个字符，用了空格做间隔，所以会出现这样的问题。2.5字符串常量字符串常量是用双引号括住的字符序列。如: How do you do，CHINA，a等都是字符串常量.可以输出一个字符串,如 printf (How do you do.)；注意: 不要将字符常量与字符串常量混淆。a是字符常量，a是字符串常量，二者不同。C规定：在每个字符串的结尾加一个“字符串结束标志”以便系统据此判断字符串是否结束。以0作为字符串结束标志。0是ASCII码为0的字符,从ASCII码表中可以看到ASCII码为0的字符是“空操作字符”不引起任何操作。2.5 变量的初始化变量的初始化，就是在定义变量的同时给变量赋予初值。可以采用说明变量的类型，然后再赋值的方法，也可以对变量类型说明的同时，给变量赋初值。1先定义后赋值 int a,b,c； a2； b5；c10；2定义和赋值同时进行 int a5； short b10； char ca； float d7.8；3对几个变量同时赋一个初值 int a110，a210，a310；不可以写成： int a1a2a310；但是也可以写成： int a1，a2，a3； a1a2a310；初始化不是在编译阶段完成的，而是在程序运行时执行本函数时赋以初值的。相当于一个赋值语句。例如：int a10； 相当于： int a；a10；又如：int a,b,c20； 相当于： int a,b,c；c20；2.6 运算符和表达式2.6.1算术运算符和表达式例2.7 已知正方形的长和宽，求正方形的周长。分析 正方形的周长公式为：l2*（a+b），已知正方形的长和宽可以计算周长。 main ( )int a,b,l； a3； b4； l2*(a+b)； printf (l%dn,l)；1. 基本的算术运算符 （加法运算符，或正值运算符） （减法运算符，或负值运算符）* （乘法运算符）/ （除法运算符）% （模运算符，或求余运算符）注意：（1）两个整数相除结果为整数。但是如果相除的两个数中，至少有一个为实数，则结果为带小数的商。（2）% 模运算符，要求操作数均为整型数据，如7%4的值为3。2. 算术表达式用算术运算符和括号将操作数连接起来的，符合C语法规则的式子，称C算术表达式。在表达式求值时，按运算符的优先级别高低次序执行。 例如： 10+a+1.58765.12*b在进行运算时，不同类型的数据要先转换成同一类型，然后进行运算。 3. 强制类型转换可以用强制类型转换运算符将一个表达式转换成所需类型。例如（double）a （将a转换成double类型）（int）（x+y） （将x+y的值转换成整型）（float）（5%3） （将5%3的值转换成float型）一般形式为： （类型名）（表达式）注意：（1）类型名应用括号括起来。如（int）（x+y） （2）已知float x; 对于(int)x，x仍然是float类型，而整个表达式(int)x为整型。2.6.2赋值运算符和赋值表达式1. 赋值符号赋值符号就是赋值运算符，将一个数据赋给一个变量。如a3。2. 类型转换如果赋值运算符两侧的类型不一致，要进行类型转换。（1）将实型数据赋给整型变量时，舍弃实数的小数部分。如i为整型变量，执行i3.56的结果是使i的值为3。（2）将整型数据赋给实型变量时，数值不变，但以浮点数形式存储到变量中。3. 复合的赋值运算符常用的赋值运算符有以下几种： ，*，/，%例如：a3 等价于 aa3x*y8 等价于 xx*（y8）x3 等价于 xx%34. 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称为赋值表达式。例如：abc5 （赋值表达式值为5，a、b、c值均为5）a5+(c6) （表达式值为11，a值为11，c的值为6）a(b4)+(c6) （表达式值为10，a值为10，b等于4，c等于6）三、逗号运算符和逗号表达式逗号运算符将两个表达式连接起来。如 3+5，6+8称为逗号表达式。逗号表达式的格式为表达式1，表达式2逗号表达式的求解过程是：先求解表达式1，再求解表达式2，整个逗号表达式的值是表达式2的值。例如逗号表达式 a3*5，a*4先求解a3*5，得a的值为15，然后求解a*4，得60。整个逗号表达式的值为60。课堂练习综合实例例1 输入三角形的三条边长，求三角形面积。（为了简单起见，设输入的三边长a,b,c能构成三角形）#include math.hmain ( )float a,b,c,s,area；scanf (%f,%f,%f,&a,&b,&c)；s1.0/2*(a+b+c)；areasqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c)；printf (a%7.2f, b%7.2f, c%7.2f, s%7.2fn,a,b,c,s)；printf (area%7.2fn,area)；运行情况如下：3，4，6a 3.00, b 4.00, c 6.00, s 6.50area 5.33例2 从键盘输入一个大写字母，要求改用小写字母输出。 #include stdio.hmain ( )char c1,c2； c1getchar ( )； printf (%c,%dn,c1,c1)；c2c1+32； printf (%c,%dn,c2,c2)；运行情况如下：AA， 65a，97本章小结本章在讲解顺序结构程序设计方法的同时，介绍了三种数据类型。1. 整型数据。主要了解整型数据的定义方法，根据使用整数的范围选用定义整数变量的类型。掌握整型数据的输入输出方法，主要使用d格式控制符。2. 实型数据。主要掌握实型变量的不同定义方法，单精度数和双精度数的表示范围，实型数据的输入输出方法，主要使用f格式控制符。3. 字符型数据。是由一对单引号括起来的单个字符，要注意，字符与字符串的区别。 还讲解了各种运算符和表达式，主要掌握算术运算符，在混合运算中，要按照运算符的优先级，结合方向运算。作业：