C02数据类型与表达式.ppt

本章内容 数据类型 数据的分类、表示与存储 运算分量 常量与变量 运算表达式 运算符、表达式 输入输出 标准、字符与流,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,第2章 C程序设计基础,2.1 数据类型 一、数据类型,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,二、基本类型的 标识符与常数形式,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,三、基本类型的存储形式,2.2 常量与变量,一、常量 1、直接常量 直接写在表达式中的常数（字面常量）。 例如：int r,s; r=12; s=3.14*r*r; 整型常量：12 12 12L -12l 027 -027 -027L 0X8A -0x8aL 实型常量：3.14 -3.14L 0.314e1 314e-2 字符常量(含转义符)：A a 101 x41 字符串常量：”Abcd” ”A” ”123” “-12” 注意：程序中，常数由字面形式决定其类型；常数用多了影响程序通用性（尽量使用符号常量或变量）。,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,2、符号常量符号名表示常数 （1）由 #define定义符号常量 #define PAI 3.14； /PAI宏名，习惯大写 float r，s； / r、s为变量，其值可变 s = PAI*r*r； /编译时PAI被替换为.14 PAI=33.33； X /禁止对符号常量赋值 （2）由const定义符号常量（c+中使用） const float PAI=3.1416；/PAI为符号常量 float r，s； s = PAI * r * r； / PAI值恒定不变 注意：符号常量习惯采用大写，使用好处是能做到“一改全改”。,二、变量,1、变量定义 语法： ； 例如：int m，t； /初值不确定 m=m+1； /用法不妥,m原值不确定 m=8；m=m+1； int n=12； /定义变量且初始化 t=m；m=n；n=t； / 交换m、n存储的值 m=n；n=m； / m、n的值能交换吗？ 变量是存储数据的内存单元，在程序运行时刻其值可被改变。 变量定义是为其确定类型，在编译时刻为其分配内存单元。使用变量必须首先定义。 程序举例：输入两整数，交换后输出。,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,2、变量命名规范 唯一命名，见名知义。变量唯一命名，符合“标识符”的定义，尽量见名知义； 标识符由字母、数字、下划线组成，并且只能由字母或下划线开头； 避免超长冲突。变量名不要超长（一般7-8个字符)，否则会截断多余字符，引起同名冲突； 标识符中的字母大小写敏感。变量名中的字母大小写是敏感的(一般用小写); 避免使用保留字。变量名不要使用C语言的保留字（系统赋于特定含义的标识符，如if、for、while、do等）。,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,2.3 运算符与表达式,表达式是由运算符和运算量组成的有意义的计算式子。例如：数学中 3.14 X R2 （ -b + ） 2 a2 b3 在程序中：如何写成表达式？,(a+b+c),main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,2.3.1 赋值运算,一、赋值表达式 语法： = 表达式的值赋给变量（存储到变量对应的存储单元中）。为赋值运算符，优先级最低。 int m,n; m=2; m=m+1; n=n+1; a=3.14 赋值表达式的值是3.14，a的值为3.14； a=b=c=5 自右向左结合, a、b、c的值都是5,整个赋值表达式的值是5； a=5+(c=6) 先求c=6,赋值表达式值为6,然后计算5+6,最后使a的值为11； if (a=8) t=a；先求赋值表达式的值为8，且a的值也为8；再判断80是否成立，如果成立t的值被赋于，否则t的值不变。,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,二、(赋值)表达式语句 表达式后跟分号就构成为语句：；,r=12.3 ; s=3.14*r*r ; 赋值表达式语句，是语句单位 3.14*r*r; 合法的表达式语句，但无意义 sqrt(r)； 函数表达式语句 a+b*c； 算术表达式语句，计算无意义 xa,2.3.2 算术运算,一、基本算术运算符 运算符： +、-、*、/、%（求余）； 没有幂运算， xy由pow(x，y)函数计算; 优先级： *、/、%同级(高)，+、-同级(低)； 结合性：自左向右。 例如： float a，b；char c1=A,c2; a-b*c 等价于 a -（b * c） a-b+c 等价于 （a - b ）+ c 1/3*（a+b+c） 结果为0 a%b 错；应为:(int)a%(int)b 8+3.5 结果为11.5，实型 c2=c1+4; c2的值是E,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,二、自反算术赋值运算符复合运算符 a+=b 等价于a=a+b c=b*=a+2 等价于b=b*(a+2)，c=b x*=y+8 等价于x=x*(y+8) x%=3 等价于x=x%3 规则：任何基本算术运算符都可与赋值运算符复合成自反赋值运算符；如自反加赋值（+=）、自反减赋值（-=）、自反乘赋值（*=）、自反除赋值（/=）、自反模赋值（%=）； 优先级： 与赋值运算符同级（最低）； 结合性： 自右向左； 使用目的： 优化程序代码，提高执行效率。,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,三、自加、自减运算符 例1：使i的值加1或减1的运算 +i；i+；-i；i-； 等价于i=i+1;i=i-1; 例2：自加（减）与引用的顺序 int i,j; i=3; j=+i*5； /先使i为4，后使j为20 i=3; j=i+*5； /先使j为15，后使i为4 i=3; i+； /仅使i为4，无先后问题 (1)结合方向:自右向左; (2)自加(减) 只适合整型变量,不能是表达式或常数。如5+；(x+y)+；都是错误的(char c=a;c+;行吗？); (3)前缀自加(减)：先自加(减)，后引用； 后缀自加(减)：先引用，后自加(减)。,int a=2,b；b=+a+1； 先使a为3，后使b为4 int a=2,b；b=a-+1； 先使b为3，后使a为1 int a=2,b=2,c； c=a+b； 应理解成(a+)+b，结果:c为4，a为3，b不变；当出现难以区分的若干个+或-组成运算符时，语言规定，自左向右取尽可能多的符号组成运算符。 int a=2,b=2,c； c=a-b; 应理解成(a-)-b，结果：c为为0，a为1，b不变。实际运用时：尽量简单，使用括弧隔开，避免二义性。,举例：,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,四、正负号运算符 如：-a*b; 等价于：a = 0-a；a*b; 规则： 正负号运算符是单目运算符,优先级高于*、/。 结合方向是“自右向左”；,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,五、其它运算符,取地址运算符(,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,求字节数运算符 sizeof( ),short int m； m=sizeof(m)； printf(“short m: %d bytesn”,sizeof(m)； printf(“long: %d bytesn”,sizeof(long)； printf(“int 88:%d bytesn”,sizeof(88)； printf(“32769 :%d bytesn”,sizeof(32769)；,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,表达式中的运算量可以是混合类型的，但系统在执行运算时仍要转换成类型相同的数据。 例如： char ch; int i, result; float f; double d; . result = ch / i + f * d ( f + i ) ; 结果类型？ 类型转换规则： 自动转换 强制转换,2.3.3 不同类型混合运算,一、自动转换 自动转换发生时刻： 表达式运算时算术自动转换； 赋值运算时赋值自动转换； 函数引用时函数引用自动转换； 输出格式限制时输出自动转换?,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,1、算术自动转换 转换规则：“先必转”和“后提升”。 先必转： char、short必转为int； unsigned char、unsigned short必转为unsigned int； float 必转为double； 后提升：必转后剩下的int、unsigned int、long、unsigned long、 double五种类型，再根据运算符需要向高端类型提升。,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,例如： char ch ; int i , result ; float f ; double d ; . result = ch / i + f * d ( f + i ) ;,后提升：i,先必转：ch、f,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,2、赋值时的自动转换 根据赋值对象的类型：可能提升，可能降格，也可能得到错误结果。例如： int m ; unsigned int n ; float a , b ; m = a/b ; /巧妙地实现取整运算 m += a + b ; /等价于：int(double)m +(double)a+(double)b m = -1 ; n = m ; /矛盾赋值, n的值为很大的整数(得到错误结果),main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,3、函数引用时的自动转换 实参与形参结合时隐式转换。 例如： int m=9 ; float x; x = sqrt( m ) ; 语法允许，参数结合时整型m自动转换为double型，最后x的值为整数3.0。,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,4、输出时的自动转换? 格式转换符与输出数据类型相一致，否则得到错误结果（不提升，不降格）。 例如： printf( “%dn” , 3.14 ) ; /输出 31457 printf( “%un” , 3.14 ) ; /输出 34079 printf( “%fn” , 100 ) ; /运行时刻出错 printf( “%un” , -1 ) ; /输出 65535 经验：根据输入/输出数据的类型，严格选用相容的格式匹配符。,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,自动转换注意事项： 负数转换为无符号数时，将丢失符号位功能，得到不正确的数据； 如：int m; unsigned int um; m=-2; um = m; /um为何值？小心！ 降格转换时，数据的正确性受限于目标类型的有效范围限制。 如：int m; float x; x=3276789.0; m = x; /m为何值？小心！,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,二、强制转换 将变量从一种类型强制转换成另一种类型，满足表达式、函数或I/O的需要。 语法：（类型标识符） float a = 12.8 , b = 3.6 ; int m=1 ; printf( “%dn” , a%b ) ; /有错 printf( “%dn” , (int)a%(int)b) ; /正确 printf( “%fn” , m/3 ) ; /输出0.0 printf(“%fn”,m/3.0)或printf(“%fn”,float(m)/3); /输出0.333 注意事项： 各种类型标识符都可以用作强制类型转换符； 对变量作了强制类型转换后,其原来类型不变(一次有效)。,main( ) int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“%dn” , sum) ; ,Void main ( void ) int a, b, c; scanf( “%d%d”, ,BOOL运算包括关系、逻辑、条件运算，运算结果是逻辑值（ 真/假，TRUE/FALSE，C中为 1 / 0 ） （1）关系运算符：、=、b；a=b；(b*b-4*a*c)d；a+b=c+d；a!=b 优先级：、=、=同级 = =、!=同级； 算术运算符 关系运算符 赋值运算符； 结合性：自左向右。,2.3.4 关系运算（ P.56）,（2） 关系表达式 用关系运算符连接算术表达式，叫关系表达式。关系表达式的值是逻辑值（ C中用整数表示） ： 成立取值(真)，不成立取值(假)。 int a，b，c，d； a=1；b=5；c=a=b-4; /c的值为1 a=1；b=5；c=a=4-b; /c的值为0 a=1；b=5；c=0；d=ab=c; float x，y； if (x=y)； /z=y不可靠 if (fabs(x-y)1e-3)； /强力推荐,Void main ( void ) int a, b, c; scanf( “%d%d”, ,2.3.4 逻辑运算（ P.56） &逻辑与，双目运算 （1）逻辑运算符 |逻辑或，双目运算 ! 逻辑非，单目运算 运算规则 &：两个运算量的值都为“真”时，结果才为“真”，否则为“假”。如：1&1，1&0，0&1，0&0 |：两个运算量的值都为“假”时，结果才为“假”，否则为“真”。如：1 | 1， 1 | 0， 0 | 1， 0 | 0 ! ：运算量的值为“真”时，运算结果为“假”；运算量的值为“假”时，运算结果为“真”。 如： !1 ， ！0 例1：假定x=5，则： (x=0) & (x5) 表达式的值为0,Void main ( void ) int a, b, c; scanf( “%d%d”, ,优先级: ！（非） &（与） |（或） ！算术运算关系运算&|赋值运算 结合性：自左向右 真值表：,例如：int a=5,b=3,c=8,d=7; ab&cd 等价于(ab)&(cd) !b=c|dc&a+bc)&(a+b)b),（2）逻辑常量与逻辑变量,C语言没有提供逻辑型数据，关系表达式的值(真或假)分别用数值1和0表示。C+增加了逻辑型数据，逻辑型常量有false(假)和true(真)。 逻辑型变量要用类型标识符bool来定义，它的值只能是true和false之一。如： bool found,flag=false; /定义逻辑变量found和flag found=true; /true赋给逻辑变量found 编译处理时，false处理为0，true处理为1。因此，逻辑型数据可以与数值型数据进行算术运算。 一个非零整数赋给逻辑型变量，则按“真”处理。如： flag=123; /赋值后flag的值为true coutflag; /输出为数值1。,Void main ( void ) int a, b, c; scanf( “%d%d”, ,（3）逻辑表达式 用逻辑运算符连接起来的式子叫逻辑表达式。 逻辑运算结果为True/False，C中为1/0；即C用整数表示逻辑值：为假，1为真，非0也为真。,!的值为；!1&1 值为0,当a=3、b=5时： a&b的值为；!a&b的值为0；!a&!b的值为0 a|b的值为1；!a|b的值为1；!a|!b的值为,a,a|b|c为例：只有a为真时，就不判别b、c;若a假、 B真，就不判别c;例如：x=z=-1；y=1；+x|y+|+z;,Void main ( void ) int a, b, c; scanf( “%d%d”, ,Year是闰年必满足其一：能被整除、但不能被整除；能被整除、又能被整除； 描述数学关系：axb 表示图形阴影(红色)部分的逻辑表达式：,x-2&x-2&y1,(year%4=0&year%100!=0)|(year%4=0&year%400=0),a=x=b 语法正确，语义错！,x=a&x=b 很好的描述,注意区别：abc 与 ab&bc,或 year%4=0&(year%100!=0|year%400=0),阅读下列程序例： 0, 0 1, 0 0,1 1,0 Void main(void) char c=k ; int i=1 , j=2 , k=3; float x=3e+5 , y=0.85; printf(“%d,%dn“, !x|!y , !x ); printf(“%d,%dn“ , x|i ,2.3.4 条件运算 语法： ？ ： 运算功能: 先求表达式1的值v1；如果v1为真, 则求表达式2的值v2，整个表达式的值为v2 ；如果v1为假，则求表达式3的值v3，整个表达式的值为v3 。 ?运算符是三目运算符,具有if-then-else功能例如： 选择a、b中较大的数： 选择a、b、c中较大数：,m=ab?a:b ;,m= (max=ab?a:b) c?max:c;,2.4 标准输入/输出函数p.57,1、printf()函数头文件为：stdio.h printf (, ); 表达式表：输出对象，逗号间隔的表达式； 格式字符串：由原样输出的字符、“%格式字符” 、 “转义字符” 等组成；,例如：int m=22; float a=22.2,b=33.3; printf(“%d,%f,%fn“,m,a,b); printf(“a=%dtb=%ftc=%fn“,m,a,b);,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,格式控制符表,Void main ( void ) int a, b, c; scanf( “%d%d”, ,2、scanf()函数头文件为：stdio.h scanf(, ); Void main(void) int m; float a,b; printf(“Please input m a b :“) ; scanf(“%d%f%f“, ,Void main ( void ) int a, b, c; scanf( “%d%d”, ,格式转换与输入输出流缓冲区概念 Void main(void) int m; float a,b; scanf(“%d%f%f“, ,22 22.2 33.3,m=22 a=22.2 b=33.3,22,22.2,33.3,m=22,a=22.2,b=33.3,22 22.2 33.3,Void main ( void ) int a, b, c; scanf( “%d%d”, ,2.5 字符输入输出函数p.55 1、字符输入/输出函数 getch ()、getche() 头文件为：conio.h getchar()、putchar(c) 头文件为：stdio.h 例如： #include “stdio.h” #include “conio.h” void main(void) char c ; c=getch(); /读一字符送c,不需回车,不回显 putchar(c); /输出该字符 c=getche(); /读一字符送c,不需回车,回显 putchar(c); c=getchar(); /读字符直到回车,回显 putchar(c); /显示输入的第一个字 getch(); /读到的是前一个回车字符 ,void main(void) char c; c=getchar( ); if (cA ,2、字符串输入/输出函数 gets(s)： char s10; gets(s); 读入字符串直到回车结束,存入s（字符数组名或字符串指针），但回车符不属于这个字符串。 puts(s)：输出字符串并换行，功能等价于 printf(“%sn”, s)，其中s为字符数组名或字符串指针）；,void main(void) char c; c=getchar( ); if (cA ,举例： #include void main( void ) char s20, f20 ; printf(“Whats your name?n“) ; gets(s) ; /等待输入字符串直到回车结束 puts(s); /将输入的字符串输出 puts(“How old are you?“) ; gets( f ) ; puts( f ) ; strcpy(s,“Turbo C“) ; /字符串数组赋值 puts(s) ; puts(f); ,void main(void) char c; c=getchar( ); if (cA ,void main(void) char c; c=getchar( ); if (cA ,注意事项： gets(str)作用与scanf(“%s”, str)类似，但不完全相同(其中：str20)。 scanf(“%s”, str)输入时,遇到空格会认为输入字符串结束，空格后的字符将作为下一个输入项处理。 gets(str) 函数将接收输入的整个字符串直到回车为止。,2.6 流输入输出p.50 C和C+本身都没有为输入和输出提供专门的语句，而是在编译系统提供的I/O库中定义的。 C+的I/O采用“流”(stream)的方式，cin、cout和流运算符是定义在C+的输入输出流库中，使用它们时必须使用预处理命令：#include 。流进行输入输出的过程示意图：,Void main( void ) int a,b,sum; cinab; sum=a+b; cout“a+b=“sumendl; ,一个cout语句可以分写成若干行。 如: cout“This is a simple C+ program.”endl; 可以写成 cout“This is ” /注意行末尾无分号 “a C+” “ program.” endl; /语句最后有分号 也可写成多个cout语句，即 coutThis is ; /语句末尾有分号 cout a C+ ; cout program.; coutendl; 以上3种情况的输出均为This is a simple C+ program.,Void main( void ) int a,b,sum; cinab; sum=a+b; cout“a+b=“sumendl; ,在用cout输出时，系统会自动判别输出数据的类型，按相应的类型输出。如： int a=4; float b= 345.789; char c=a; coutatbtcendl; 输出结果： 4 345.789 a,Void main( void ) int a,b,sum; cinab; sum=a+b; cout“a+b=“sumendl; ,一个cin语句可以分写成若干行。 如 cinabcd; 可以写成： cina /注意行末尾无分号 b c d; 也可以写成： cina; cinb; cinc; cind; 以上4种情况都可以从键盘输入： 1 2 3 4 也可以分多行输入数据：1 2 3 4 ,Void main( void ) int a,b,sum; cinab; sum=a+b; cout“a+b=“sumendl; ,cin输入时，系统也会根据变量的类型从输入流中提取相应长度的字节。如有： char c1,c2; int a; float b; cinc1c2ab; 如果输入 1234 56.78,Void main( void ) int a,b,sum; cinab; sum=a+b; cout“a+b=“sumendl; ,流中使用控制符*p.50,一般使用cout和cin时的默认格式。有特殊要求时，使用控制符(表3.1) ，控制输出数据宽度、精度对齐等