[IT认证]C语言第二章.ppt

第二章 数据的类型与基本操作,预备知识 基本数据类型与常数的表示 变量与内存 运算符与表达式 输入输出函数,2.0 预备知识 计算机中数的表示及进制转换 数码、基与权 数码：表示数的符号 基：数码的个数 权：每一位所具有的值 数制,各种进制之间的转换 二进制、八进制、十六进制转换成十进制 方法：按权相加,各种进制之间的转换(整数) 二进制、八进制、十六进制转换成十进制 方法：按权相加,十进制转换成二进制、八进制、十六进制 原理：,方法：连续除以基，从低到高记录余数，直至商为0,二进制与八进制之间的转换 二进制转换成八进制：从右向左，每3位一组（不足3位左补0），转换成八进制 八进制转换成二进制：用3位二进制数代替每一位八进制数,例 (1101001)2=(001,101,001)2=(151)8,例 (246)8=(010,100,110)2=(10100110)2,000 0 001 1 010 2 011 3 100 4 101 5 110 6 111 7,二进制与十六进制之间的转换 二进制转换成十六进制：从右向左，每4位一组（不足4位左补0），转换成十六进制 十六进制转换成二进制：用4位二进制数代替每一位十六进制数,例 (11010101111101)2=(0011,0101,0111,1101)2=(357D)16,例 (4B9E)16=(0100,1011,1001,1110)2=(100101110011110)2,0000 0 0001 1 0010 2 0011 3 0100 4 0101 5 0110 6 0111 7 1000 8 1001 9 1010 A 1011 B 1100 C 1101 D 1110 E 1111 F,字节和位 内存以字节为单元组成 每个字节有一个地址 一个字节一般由8个二进制位组成 每个二进位的值是0或1,数值的表示方法原码、反码和补码 原码：最高位为符号位，其余各位为数值本身的绝对值 反码： 正数：反码与原码相同 负数：符号位为1，其余位对原码取反 补码： 正数：原码、反码、补码相同 负数：最高位为1，其余位为原码取反，再对整个数加1,9-5=4 9+7=16=(14)12,负数补码转换成十进制数：最高位不动，其余位取反加1,例 补码：11111001 取反：10000110 加1： 10000111=-7,2.1.1 基本数据类型 数据类型总表,数据类型决定： 1. 数据占内存字节数 2. 数据取值范围 3. 其上可进行的操作,基本数据类型,整型,字符型,实型,有,无,说明:数据类型所占字节数在不同的编译器会有所不同,上表以VC6机为例:,一般用大写字母 是宏定义预处理命令，不是C语句 直接常量: 整型常量 实型常量 字符常量 字符串常量,如 #define PRICE 30,2.1.2 常数表示 定义：程序运行时其值不能改变的量（即常数） 分类: 符号常量:用标识符代表常量 定义格式： #define 符号常量 常量,例 符号常量举例(ch2_1.c) #define PRICE 30 main() int num,total; num=10; total=num*PRICE; printf(“total=%d“,total); ,运行结果：total=300,整型常量（整常数） 三种形式： 十进制整数：由数字09和正负号表示.如 123,-456,0 八进制整数：由数字0开头,后跟数字07表示.如0123,011 十六进制整数：由0x开头,后跟09,af,AF表示. 如0x123,0Xff,例 12 与 12L,整型常量的类型 根据其值所在范围确定其数据类型 在整常量后加字母l或L，认为它是long int 型常量,问题： 0123 = ( )10 0x123 = ( )10 0Xff = ( )10,实型常量（实数或浮点数） 表示形式： 十进制数形式：（必须有小数点） 如0.123, .123, 123.0, 0.0, 123. 指数形式：（e或E之前必须有数字；指数必须为整数）如12.3e3 ,123E2, 1.23e4 , e-5 , 1.2E-3.5,实型常量的类型 默认double型 在实型常量后加字母f或F，认为它是float 型,字符常量 定义:用单引号括起来的单个普通字符或转义字符.,字符常量的值：该字符的ASCII码值,如 101 -A 012 -n 376 - x61 -a 60 -0 483 -(),例: A-101-x41-65,如 A65， a97， 048 , n10,如 a A ? n 101,转义字符:反斜线后面跟一个字符或一个代码值表示,例 转义字符举例(ch2_001.c,ch2_004.c) main() printf(“101 x42 Cn“); printf(“I say:“How are you?“n“); printf(“C Programn“); printf(“Turbo C“); ,运行结果：(屏幕显示) A B C Isay:”How are you?” C Program Turbo C,例 main() printf(“Yb=n”); ,运行结果： 屏幕显示：= 打印机输出：,字符常量与字符串常量不同,字符串常量 定义：用双引号(“”)括起来的字符序列 存储：每个字符串尾自动加一个 0 作为字符串结束标志,例: char ch; ch=“A”;,2.2 变量与内存 2.2.1标识符 定义：用来标识变量、常量、函数等的字符序列 组成： 只能由字母、数字、下划线组成，且第一个字母必须是字母或下划线 大小写敏感 不能使用关键字 长度：最长32个字符 命名原则： 见名知意 不宜混淆 如l与I, o与0,例:判断下列标识符号合法性 sum Sum M.D.John day Date 3days student_name #33 lotus_1_2_3 char ab _above $123,M.D.John,3days,#33,char,$123,ab,C语言内部预先定义的标识符称为关键字，关键字不能作为用户标识符。,2.2.2变量的定义与初始化 概念：其值可以改变的量 变量名与变量值 变量定义的一般格式： 数据类型 变量1，变量2，变量n;,变量初始化:定义时赋初值,例: int a,b,c; float data;,决定分配字节数 和数的表示范围,合法标识符,例: int a=2,b,c=4; float data=3.67; char ch=A; int x=1,y=1,z=1; int x=y=z=1;,变量的使用：先定义，后使用,例1 int student; stadent=19; /Undefined symbol statent in function main,变量定义位置：一般放在函数开头,Ch2_005.c,整型变量 占字节数随机器不同而不同,一般占一个机器字 shortintlong 可用sizeof(类型标识符）测量,实型变量 float：占4字节，提供7位有效数字 double：占8字节，提供1516位有效数字,字符型变量 字符变量存放字符ASCII码 char与int数据间可进行算术运算,例 2.3 float a; a=111111.111; /* a=111111.1*/ double b; b=111111.111; /* b=111111.111*/,例 a=D; /* a=68; */ x=A+5; /* x=65+5; */ s=!+G /* s=33+71; */,没有字符串变量，用字符数组存放,例 2.4 void main() char ch1,ch2; ch1=a; ch2=65; printf(“ch1=%c,ch1=%dn”,ch1,ch1); printf(“ch2=%c,ch2=%dn”,ch2,ch2); ,例 2.5 将小写字母a转换成大写字母后输出 #include main() char ch1=b,ch2; int i; i=a-A; ch2=ch1-i; printf(“ch1=%c,ch2=%c,i=%dn”,ch1.ch2,i); ,2.3 运算符和表达式,表达式：由运算符与运算对象（变量、常量、函数、表达式）组合而成。,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 要求运算量类型 运算符优先级别 结合方向 结果的类型,2.3.1 算术运算符和表达式 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 = -5/2.0 =,例 5%2 = -5%2 = 1%10 = 5%1 = 5.5%2,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 2.6 将一个三位整数365转换为563，调换个位与百位数字 #include void main() int x=365,a,b,c,y; c=x%10; b=x/10%10; a=x/100; y=c*100+b*10+a; printf(“x=%d,y=%dn“,x,y); ,2.3.2 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 赋值运算符的优先级别很低 赋值运算符不同于数学中的符号,复合赋值运算符 种类：+= -= *= /= %= = = &= = |= 含义： exp1 op= exp2 exp1 = exp1 op exp2,例 a=3; a=b;b=a; a=a+1 d=func(); c=d+2;,说明: 结合方向：自右向左 优先级: 14 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; 3=a；,例 float f; int i; i=10; f=i; 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,说明: 结合方向：自右向左 优先级: 14 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),2.3.3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,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,2.3.4 常用数学函数,在表达式计算中，如果遇到一般的初等数学函数，可以使用系统提供的标准库函数来完成 （1）头文件包含 #include (2)函数原型 int abs(int x) double fabs(double x) double sqrt(double x) double pow(double x,double y) (3)参数的定义域 平方根函数，三角函数sin(60*3.14/180),例 2.8 常用数学库函数的用法 #include #include void main() printf(“abs(-5)=%d,abs(5)=%dn“,abs(-5),abs(5); printf(“sqrt(2)=%20.16fn“,sqrt(2); printf(“pow(2,3)=%f,pow(2,0.5)=%fn“,pow(2,3),pow(2,0.5); printf(“exp(1)=%fn“,exp(1); printf(“sin(x)=%fn“,sin(30*3.14/180); ,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）,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;,/k=4,j=4,/k=3,j=4,/4,/3,/c=20,a=4,/c=15,a=4,2.3.5 几个特殊的运算符,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）,说明： + - 不能用于常量和表达式,如5+，(a+b)+ + -结合方向： 自右向左 优先级：- + - -* / % -+ - (2) (3) (4),例 -i+ -(i+) i=3; printf(“%d”,-i+); /-3,例 -i+ i=3; printf(“%d”,-i+);,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,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: /*ch2_6.c*/ #include main() int x,y=7; float z=4; x=(y=y+6,y/z); printf(“x=%dn“,x); ,运行结果：x=3,2.4 输入输出函数 输入:从计算机输入设备向内存传送数据的过程 输出：将主机中的数据传送到计算机输出设备,C语言无I/O语句，I/O操作由函数实现 #include 2.4.1 数据输出,格式：printf(“格式控制串”，输出项表) 功能：按指定格式向显示器输出数据 返值：正常，返回输出字节数；出错，返回EOF(-1),格式输出函数,输出项表：要输出的数据（可以没有，多个时以“,”分隔）常量，变量或表达式，个数与格式说明符的个数相同，类型一致 格式控制串：包含两种信息 格式控制符： %修饰符格式描述字符 ，用于指定输出格式 普通字符或转义序列：原样输出 格式描述字符,int a=567;printf ( “%d”,a);,int a=255;printf(“%x”,a);,int a=65;printf(“%o”,a);,int a=567;printf(“%u”,a);,char a=65;printf(“%c”,a);,printf(“%s”,“ABC”);,float a=567.789;printf(“%e”,a);,float a=567.789;printf(“%f”,a);,float a=567.789;printf(“%g”,a);,printf(“%”);,567,ff,101,567,A,ABC,5.677890e+02,567.789000,567.789,%,说明 格式字符要用小写 格式字符与输出项个数应相同，按先后顺序一一对应 输出转换:格式字符与输出项类型不一致,自动按指定格式输出,例 int a=3,b=4; printf(“%d %dn”,a,b); printf(“a=%d , b=%dn”,a,b);,例 int a=3,b=4; printf(“%d %dn”,a,b); printf(“a=%d , b=%dn”,a,b); 输出结果: 3 4 a=3, b=4,附加格式说明符（修饰符）,例 int a=1234; float f=123.456; char ch=a; printf(“%8d,%2dn”,a,a); printf(“%f,%8f,%8.1f,%.2f,%.2en”,f,f,f,f,f); printf(“%3cn”,ch);,运行 1234,1234 结果： 123.456000,123.456000, 123.5,123.46,1.23e+02 a,例 static char a=“Hello,world!” printf(“%sn%15sn%10.5sn%2.5sn%.3sn”,a,a,a,a,a);,运行结果：Hello,world! Hello,world! Hello Hello Hel,例 m.n,2.4.2 格式输入函数,格式: scanf(“格式控制字符串”，地址表） 功能：按指定格式从键盘读入数据，存入地址表指定的 存储单元中,并按回车键结束 返值：正常，返回输入数据个数,地址表：变量的地址，常用取地址运算符&各项之间用逗号间隔 与格式说明符个数相同、一一对应 格式字符:d,i,o,x,u,c,s,f,e,例 scanf(“%d%f”, 输入：10 20 则 a=10 b=20,例 scanf(“%x”, 输入：11 则 a=17,附加格式说明符（修饰符）,例 scanf(“%4d%2d%2d”, 输入 19991015 则1999yy, 10 mm, 15 dd,例 scanf(“%2d%*3d%2d”, 输入 1234567 则12a, 67b,例 scanf(“%3d%2d”, 输入 5 8 则a=5, b=8,当指定输入数据宽度时，系统自动截取所需数据。 为双精度型变量输入数据，必须使用%lf格式控制符 空格作为数据的间隔，指定宽度不起作用 输入实型数据时，不能限定输入数据的宽度与小数位数,输入分隔符的指定 一般以空格、TAB或回车键作为分隔符 其它字符做分隔符：格式串中两个格式符间字符,例 scanf(“%d%o%x”, 输入 123 123 123 输出 a=123,b=83,c=291,例 scanf(“%d:%d:%d”, 输入 12:30:45 则12 h, 30 m, 45 s,例 scanf(“%d,%d”,&a,&b) 输入 3,4 则3a, 4 b,例 scanf(“a=%d,b=%d,c=%d”, 输入 a=12,b=24,c=36 ,说明： 用“%c”格式符时，空格和转义字符作为有效字符输入,如 scanf(“%c%c%c”, 若输入abc 则ac1, c2, b c3,输入数据时，遇以下情况认为该数据结束： 遇空格、TAB、或回车 遇宽度结束 遇非法输入,如 scanf(“%d%c%f”, 若输入1234a123o.26 则 1234 a, a b, 123 c,输入项参数必须是变量的地址,格式符类型与输入项按顺序结合，类型要一一对应。如果类型不匹配，编译程序不做类型检查。,如果输入数据少于输入项时，必须继续输入，直到满足要求。如果输入数据多于输入项个数，多余的数据作为下一个输入函数的输入数据,2.4.3 字符输入输出函数 字符输出函数 putchar( ),格式: putchar( c ) 参数: c为字符常量、变量或表达式 功能：把字符c输出到显示器上 返值：正常，为显示的代码值；出错，为EOF(-1),例2.14 字符输出函数的用法,格式:getchar( ) 功能：从键盘读一字符 返值：正常，返回读取的代码值；出错,返回EOF(-1),字符输入函数 getchar(),例 2.15,运行结果： 输入:as123 输出：as,123,输入函数留下的“垃圾”： getchar()只能接收一个字符。当只有一个getchar（）函数时，输入一个字符并按回车键后，字符才能被接收。但是回车键仍保留在键盘缓冲区中。,解决方法： （1）用getchar()清除 （2）用函数fflush(stdin)清除全部剩余内容 (3) 用格式串中空格或“%*c”来“吃掉”,例 int x; char ch; scanf(“%d”, 执行：123 输出：x=123,ch=10,例 int x; char ch; scanf(“%d”, 执行：123 输出：x=123,ch=10,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 (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 若a=0; b=0.5; x=0.3; 则 a=x=b的值为,0,例 5278在C中是允许的， 值为,0,例 int i=1,