第2章基本程序设计

第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUT第二章 基本程序设计第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUT主 要 内 容 数据及其表示方法； 数据的基本运算； 基本输入输出。程序是对数据按照算法处理，并输出结果的过程，因此，以上三个问题是程序设计的基本问题。第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUT2.1 数据类型1/2 ？数据 是对客观事物特征抽象的符号化表示，客观事物不同，表示的方法也不同（人数以整数表示，圆面积用小数表示，灯的状态用开关表示，信件要用文字表示），计算机的处理方法也不同，因此根据程序处理的数据对象，应规定数据的 类型 。计算机由于工程的限制，只能在有限精度和有限范围内在工程上近似地描述操作的对象 数据。 数据类型决定了数据的如下特征： 数据的外部表示方式和内部存储方式不同； 表示的范围和精度不同； 对数据的处理方式不同。第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUTC语言的数据类型C语言的数据类型基本类型 字符型 char浮点型 floatdouble构造类型数组、结构、联合、 枚举型 enum指针类型空 类型 void整 型 int第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUT2.2 常量（ Constant） 及其类型 常量的概念在程序中不能改变的量称为常量。常量的类型由数据的外部表现形式确定。 常量的外部形式及其确定的类型 整型常量的表示 整型常量根据表示的范围可以有 一般整型 和 长整型 ，还可以表示为十进制、八进制、十六进制形式。一般整型常量的表示进 制 表示举例 范 围 字节数十 进 制 2304 -32768 +32767 2八 进 制 04400 0 0177777 2十六进制 0xaa00 0x0000 0xffff 2长整型常量的表示进 制 表示举例 范 围 字节数十 进 制 -21234l -231 +231-1 4八 进 制 04400l 0 037777777777 4十六进制 0XAA00L 0x0000-0xffffffff 4第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUT 浮点型常量的表示（只有十进制表示）浮点型常量 有两种表示方式： 小数表示方法 ， 指数表示方法 。不区分单、双精度。小数表示方式规则：一个小数点、符号和至少一位数字。-2.0 1. 0.11113 -15.指数表示方式规则：规则： nem 表示 n10mn小数部分，整型常量或小数形式表示的实型常量。指数部分，两位整数。n决定精度，一般精度为 7位； m决定范围，范围 10-38到 10+38，当超过范围时称为 “溢出 ”，小于 10-38称为下溢，当 0处理，大于10+38，称为上溢，系统出错！123.456 表示为 0.123456E+3-10000000 表示为 -1e70.0000123 表示为 0.123e-4第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUT 字符常量的表示表示 ASCII字符集中的一个字符 。 字符有一个整型值，即该字符的 ASCII码值。表示方法： a 、 ! 。 撇号定界的一个字符。值为： 97第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUT 字符串常量的表示双引号 “定界的 字符序列。系 统会在最后一个字符后加 NULL（ASCII码值为 0） ，标志字符串的结束。 如： ”HEFEI ” ”Hello!” a 和 ”a”的区别？内部 a ： 97 ”a”： 97NULL72101108108111330Hello!0”Hello!” 在 内存中的存储结构：第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUT 符号常量符号常量格式：格式： # define 符号常量名符号常量名 常量常量好处：（好处：（ 1）以简代繁；）以简代繁；（ 2）一改全改。）一改全改。注意：注意： 常量符号名常量符号名 习惯用大写字母习惯用大写字母 。例如：例如： # define PI 3.14159说明：必须先说明，后使用。说明：必须先说明，后使用。第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUT2.3 变量 (Variable)及其类型 变量的概念 变量是在程序中可以改变的量，变量具有 三个特征 ： 变量有名，用标识符命名； 变量有类型； 在程序中可以改变。变量 对应于内存中 某一地址下的几个单元 ， 变量名作为程序引用变量的标志。变量的类型确定了变量在内存中所占单元的 数量 及其表示的方式。变量的地址可以通过 a变量的引用标志type是 类型说明词，对于整型和字符型可加修饰说明。基本类型说明符： int、 char、 float、 double修饰说明和基本说明的对应关系修饰说明词 可用于修饰的基本类型singed/unsigned int、 charshort/long intlong int a， b， c; 第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUT 整型变量说明说明词及性质如下：说明词 含义 范围 Byteshort int 有符号短整型 -3276832767 2int 有符号一般整型 -2147483648 4long int 有符号长整型 2147483647 4unsigned short 无符号短整型 065535 2unsigned 无符号一般整型 04294967295 4unsigned long 无符号长整型 0 294967295 4short a,b,c;int e,f,g;long _qs,num; unsigned d,e,f;第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUT 字符型变量的说明说明符 所占字节数 范围 char 1 -128 +127unsigned char 1 0 255 浮点型变量的说明说明符 所占字节数 范围 精度float 4 10-38 10+38 7位double 8 10-308 10+308 16位浮点型变量包含精度和范围两个概念 。 超过精度位数后的位数值不确定。float a；a=1.1111111111; 超过范围溢出 (Overflow)。超出精度部分，不准确。float a,b,c;a=1.234e+20 ; b=2.345e+21;c=a*b ; 超出 1038，溢出。当运算结果大于 10+38称为上溢，系统出错。当运算结果小于 10-38称为下溢，当 0处理。第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUT2.4 运算符与表达式程序的核心是对数据按照算法进行处理（运算）。 C 语言提供了强大的数据运算功能。 数据通过运算符连接的式子称为表达式，表达式根据运算关系对数据运算，并得到一个值。 变量赋值（ Assignment）运算格式：V=expression； /* 将 expression的值赋给变量 V*/int a=2； /*说明赋值，编译时赋值。 */int b;b=3+2; /*说明后赋值，执行时赋值。 */说明： =是赋值号（动词）； 赋值运算的左值只能是变量。a=a+2;iCount=iCount+10; a+2=12; /*Error!*/ 赋值号两边类型应该一致，如不一致，以变量类型转换。 int a=2.5 ; /* 2a */第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUT 算术运算（ Arithmetic operators） 功能：完成各种类型数据的加、减、乘、除及求余数运算。 双目算术运算（两个运算对象参加的运算）运算 运算规则 示例+ 加 2+3- 减 a-b* 乘 2*(-a)/ 除 12/3.0% 求余数 15%4只能对整型或字符型数据运算。余数符号与被除数相同。注意：乘号不能省略！-12%5-2 -12%(-5) 1%2第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUT 自加、自减运算（单目运算）运算符 前置 后置 运算关系+ +a a+ a=a+1 - -a a- a=a-1说明： 运算对象只能是一个变量。 前置是先运算，后引用，而后置则是先引用，后运算。2+; /* Error !*/int i, x；i=5；x=i+； /* x=i； i=i+1； */i=5；x=+i； /* i=i+1； x=i； */#include void main(void) int a=2,b=3,c;c=a+b;printf(“%d”,c);CHAP2EX1C语言尽可能多的从左向右结合符号形成运算符。第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUT想一想：想一想：int i=3;printf(“%d,%d”,-i+,i); printf(“%dn”,i); 输出：输出：printf(“%d,%d”,4-i+,i); printf(“%dn”,i); 输出：输出： printf(“%d,%d”,-+i,i); printf(“%dn”,i); 输出：输出：printf(“%d,%d”,4-+i,i); printf(“%dn”,i); 输出：输出：-3,340,45-6,56-3,67第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUT 算术运算赋值运算符 表达式示例 运算关系+= a+=3 a=a+3-= b -= c b=b-c* = a* =2 a=a*2 /= s/=t s=s/t%= a%=5 a=a%5 说明： 运算对象的左值只能是一个变量。 (a+2)+=5; /*Error !*/ %=运算的对象，必须是整型或字符型 。例例 : a=12; a+=a-=a*a; /等价于等价于 a=a+(a=a-(a*a) A=-264例例 : int m=5,y=2; y+=y-=m*=y; /等价于等价于 y=y+(y=y-(m=m*y) y=-16 赋值表达式的值与变量值相等，且可嵌套 。 第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUT 算术运算的说明 运算中的类型问题运算对象的类型相同，运算结果取运算对象相同的类型。int a;float b;b=2/3; /* 0b 0.0*/a=5.0/2.0; /*2.5a 2 */运算对象的类型不同，先将 低等类型 转换为 高等类型 后再进行运算， 运算结果取高等类型 。等级原则如下：char int long double float 2*16.0+15.0doubledoubledouble运算时可以实行类型的强制转换，格式如下：(type)expression 只对当前表达式起作用。(float)a/(int)c+(float)(a+10）2 int(fSum)第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUT类型转换举例int a;float b;int c;c=a * 1.0 + b * 5 + (float) A；i d f i cd d ffddc int注意：赋值运算右值表达式的类型转换以左值变量的类型为准。第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUT 运算的优先级表达式的运算是分步骤进行的。因此当一个表达式中出现多种运算时，存在优先级的问题。算术运算的优先级如下：+、 - -、 (type) 单目运算*、 /、 %+、 -=、 op=相同优先级，结合顺序从左到右！3*4+6/a- 6%3;相同优先级，结合顺序从右到左！可以用 ( )调整优先级。第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUT 条件运算运算格式：e1 ? e2 : e3e1、 e2、 e3为表达式，当 e1非 0时，运算结果取 e2的值；当 e1为 0时，取 e3的值。int a=2,b=3,c=-1,d;d=a?b:c; /*d为 3*/a=0;d=a?b:c; /*d为 -1*/ 逗号表达式格式：e1, e2, e3,e n用，分隔的表达式，计算顺序从左到右，表达式取值为 en; sizeof 运算形式： sizeof 数据对象 ；sizeof (类型说明符 );int a,b,c;b=sizeof a; /*b的值为 2 */c=sizeof(float); /* c的值为 4*/x=(a=5,a+6)*10;第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUT例：例： a=3*5,a*4;a=3*5,a*4,a+5;例例 ： x=(a=3,6*3);x=a=3,6*a;例例 ： a=1;b=2;c=3;printf(“%d,%d,%d”,a,b,c); printf(“%d,%d,%d”,(a,b,c),b,c); 例例 :#include main() int x,y=7;float z=4;x=(y=y+6,y/z);printf(“x=%dn“,x);第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUTC语言常用数学函数语言常用数学函数为方便用户使用，为方便用户使用， C语言系统定义了大量函数。数学函数主语言系统定义了大量函数。数学函数主要目的是求解常用数学函数，如要目的是求解常用数学函数，如 sinX等。数学函数的原型定义在等。数学函数的原型定义在系统的系统的 math.h头文件中。在使用此类函数时，应在程序的开始出头文件中。在使用此类函数时，应在程序的开始出加如下语句：加如下语句： #include 使用方法：使用方法：作为一个运算项参加表达式运算。作为一个运算项参加表达式运算。函数的参数（自变量）、函数的值函数的参数（自变量）、函数的值都是都是 double类型。类型。y=sqrt(sin(x)*sin(x)+cos(x)*cos(x)log10xlog10(x)lnxlog(x)sqrt(x)xypow(x,y)| x |fabs(x)tanX tan(x) cosXcos(x)sinXsin(x)数学含义数学含义函数函数第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUT2.5 数据的输入输出 Input c 为一字符型或整型变量。为一字符型或整型变量。例：例：#include main( ) int a1,a2;char c1,c2; a1=97;a2=65;c1=a;c2=A;putchar(a1);putchar(a2);putchar(c1);putchar(c2);putchar(n);a1=getchar( ); c1=getchar( );putchar(a1);putchar(t);putchar(c1); （ 2）输出：）输出： putchar( ) 向标准输出设备（显示器）输出一个字符。向标准输出设备（显示器）输出一个字符。调用格式：调用格式： putchar( c ); c 为一字符型或整型变量和常量为一字符型或整型变量和常量 。 如如： putchar(A); putchar(65); 均输出字母均输出字母 A 。 程序运行结果：程序运行结果： aAaA输入：输入： 97 9 7第二章基本程序设计Chapter 2 Basic of C languageHFUT 格式输入输出函数 输出函数 printf( )格式：printf（ “输出格式字符串 ”， 输出项列表 ）；格式描述。 用，分隔的常量、变量、表达式表。输出格式字符串可包含以下内容 ： 普通字符 ，如： a= 转义字符，如： n对于普通字符和转义字符在相应位置 原样 输出，其中 %用 %。printf（ “nabcd%”） ; 输出结果： abcd% 格式说明符组，说明输出项列表中的各项的 输出格式 。格式说名符组用 %为开始标志。内容包含对一项输出对象的格式说明。%-7.5f第