c语言第3章数据类型、运算符和表达式.ppt

第三章 数据类型、运算符和 表达式 教学目标 1. 掌握C的数据类型：整型、实型、字 符型 2. 掌握常量与变量 3. 运用变量赋初值、各类数值型数据 间的混合运算 4. 熟识算术运算符和算术表达式、赋 值运算和赋值表达式 5. 掌握逗号运算符和逗号表达式 1 1 进位计数制 n数制由r个不同的记数符号组成，称为 r进制，r也称为该进制的基数。各数制 在不同的数位所代表的值称为各数位的 权。 n十进制(用D表示) l有十个不同的记数符号：0、1 、2、9。逢十进一 n二进制数制（用B表示） l只有两个记数符号，0和1。逢 二进一。 2 2 n八进制(用Q表示)： l有8个不同的记数符号： 0，1，2，3，4，5，6，7；逢 8进1 n十六进制（用H表示） l有16个不同的记数符号 ：0，1，2，3，4，5，6，7， 8，9，A, B, C, D, E, F；逢16 进1。 n不同记数制之间的转换 l能用计算器完成 3 3 数制间的相互转换 1、十进制 二、八、十六进制 整数部分：除2、8、16取余 小数部分：乘2、8、16 取整 2、二进制 八进制 3位 1位 3、二进制 十六进制 4位 1位 (1011)2 =1 230221 21+1 20=11 (125.3)8 =182+281+580+38-1=85.375 4 4 十 进 二进八 进 16 进 十 进 二进八进16 进 10001 1 1 91001 11 9 20010 2 2101010 12 A 30011 3 3111011 13 B 40100 4 4121100 14 C 50101 5 5131101 15 D 60110 6 6141110 16 E 70111 7 7151111 17 F 81000 10 8161000 0 20 10 5 5 数值型数据的编码 n机器数 l在计算机中，约定第一 位为符号位，0表示正，1表 示负。这种在计算机中连同符 号一起数码化的数称为机器数 6 6 n原码、反码和补码 l 转换规则 原码 反码 补码 101011 00101011 00101011 00101011 101011 10101011 11010100 11010101 7 7 非数值型数据的编码 nASCII码 (American Standard Code for Information Interchange) l键盘上的字符采用ASCII码 进行编码。 lASCII码采用七位二进制位 编码，共可表示128个字符。 A: 01000001(65) a: 01100001(97) 8 8 9 9 常量常量 n n 常量，程序运行过程中其值不变的量常量，程序运行过程中其值不变的量 n n 类型类型 l l 整型常量整型常量 : : 1010进制常量进制常量, 8, 8进制常量进制常量( (数前加数前加0), 160), 16 进制常量进制常量( (数前加数前加0X)0X)；若是长整型，；若是长整型， 则在后面加则在后面加l l或或L L。后面加。后面加u u或或U U则表则表 示无符号类型。示无符号类型。 l l 实型常量：实型常量： 日常记数法如：日常记数法如： 1999.35, -2001.981999.35, -2001.98 科学记数法如：科学记数法如： 1.99935e31.99935e3 错误如：错误如：e2.5, .e8, e8, e e2.5, .e8, e8, e 1010 例1 main() int a,b,c; a=10; b=010; c=0x10; printf(“%d,%d,%dn“,a,b,c); 运行结果： 10 , 8 , 16 %d表示以十进制整型输出 1111 运行结果: 1999.35, 1.99935e3 例例2 2 main()main() float f; float f; f=1999.35; f=1999.35; printf(“%f, %en“, f, f); printf(“%f, %en“, f, f); 实型也称为浮点型，实型常量也称 为实数或浮点数。实数只用十进制 形式表示。 f表示以小数形式输出 e表示以指数形式输出 1212 l l 字符常量字符常量：用：用单引号单引号括起来的一个字括起来的一个字 符或转义字符。例符或转义字符。例: : A, A, o o , , 1, 1, a, a, n, 0n, 0 等等 n n 换行换行 t t 横向跳格横向跳格( (到下一个输出区到下一个输出区) ) 反斜杠反斜杠 输出单引号输出单引号 dddddd 1-3 1-3位位八八进制所代表的字符进制所代表的字符 xhhxhh 1-2 1-2位位十六十六进制所代表的字符进制所代表的字符 转义字符转义字符 含义含义 1313 例：例： main ( )main ( ) printf(“%c,%c,%cn“, A, 101, printf(“%c,%c,%cn“, A, 101, x41);x41); 运行结果: A, A, A 字符数据与整型数据类似，但字符数据 只占一个字节，只能存放0255之间的 整数。 c表示以单个字符输出。 1414 l l 字符串常量字符串常量：用：用双引号双引号括起来的一串字括起来的一串字 符序列。例：符序列。例：” ”CHINA”, ”BBI”, ”I am a CHINA”, ”BBI”, ”I am a teacher.” teacher.” 等。而等。而 “ “A”A” 与与 A A 在在C C语言中语言中 是不同的是不同的, , 前者是字符串常量前者是字符串常量, , 后者是字后者是字 符常量。符常量。 在内存中在内存中: : A “A”A “A” 0100000101000001 00 00是字符串结束标记是字符串结束标记, , 称称nullnull，即空，即空 字符。输入时系统自动加上字符。输入时系统自动加上, , 输出时输出时 不输出不输出 0100000101000001 1515 l l 符号常量符号常量 #define PI 3.14159#define PI 3.141592626 main( )main( ) float r,s; float r,s; scanf(“%f“, scanf(“%f“, s=2*PI*r; s=2*PI*r; printf(“s=%fn“, s); printf(“s=%fn“, s); 符号常量一般用大写符号常量一般用大写, , 在该作用域内不可在该作用域内不可 赋其他值。赋其他值。 若程序里多处出现若程序里多处出现, , 该值发生变化该值发生变化, , 仅需仅需 在预处理命令在预处理命令#define#define中作一次修改。中作一次修改。 1616 变量变量 n n 变量变量，程序执行过程中其值可以发，程序执行过程中其值可以发 生变化的量生变化的量 n n 起名规则起名规则 在在C C中变量名中变量名, , 函数名函数名, , 文件名文件名, , 数组数组 名等均称名等均称标识符标识符( (identifieridentifier). ). 标识符标识符 由字母由字母, , 数字和下划线组成数字和下划线组成, , 且第一且第一 个必为个必为字母或字母或下划线下划线 ( (系统常用系统常用), ), 前前 8 8或或3131个字符有效个字符有效( (视不同版本而定视不同版本而定) ) . . 不能使用关键字作变量名。不能使用关键字作变量名。 1717 注意: 大小写字母有区别 如: a1与A1不同 不可用关键字 如: int, for, if 等 不可出现空格 如: stu 1, a 1等 见名识意 如: sum, sort 等 n类型及定义 在C中用变量前一定要先定义, 编译系统对不同 类型变量分配不同数量的内存单元, 存放其值; 在定义变量的同时可以初始化变量，即为变量 赋初值。 n在初始化时不允许连续赋值。 1818 变量类型变量类型 定义定义 字节数字节数 范围范围 整型整型 intint a,b; 2 -32768-32767 a,b; 2 -32768-32767 短整型短整型 short x,y; 2 -32768-32767short x,y; 2 -32768-32767 无符号整型无符号整型 unsigned unsigned intint a; 2 0-65535 a; 2 0-65535 无符号短整型无符号短整型 unsigned short b; 2 0-65535unsigned short b; 2 0-65535 长整型长整型 long l; long l; 4 4 -2147483648-2147483647 -2147483648-2147483647 无符号长整型无符号长整型 unsigned long d; unsigned long d; 4 4 0-4294967295 0-4294967295 单精度实型单精度实型 float f; float f; 4 4 3.4e-38 3.4e38(7 3.4e-38 3.4e38(7位位) ) 双精度实型双精度实型 double d; double d; 8 8 1.7e-308 1.7e308(15 1.7e-308 1.7e308(15位位) ) 长双精度实型长双精度实型 long double ld; 10 3.4e-49323.4e4932(19long double ld; 10 3.4e-49323.4e4932(19位位) ) 字符型字符型 char c1,c2; 1 0-255char c1,c2; 1 0-255 带符号字符型带符号字符型 signed char c3; 1 -128-127signed char c3; 1 -128-127 1919 n n 不同类型数据混合运算不同类型数据混合运算 C C允许混合运算允许混合运算, , 系统自动按以下规系统自动按以下规 律转换律转换 ( (即字节数少的类型转换成字即字节数少的类型转换成字 节数多的类型节数多的类型) ) double float double float long long unsigned unsigned intint char, short char, short 必必 转转 2020 运算符及其表达式运算符及其表达式 n n 算术运算符及其表达式算术运算符及其表达式 l l 算术运算符算术运算符: : +, - , * , / , %+, - , * , / , % +, - , * , /: +, - , * , /: 两个操作数均为整型两个操作数均为整型, , 其其 结果为整型；有一个操作数为实型结果为整型；有一个操作数为实型, , 其结果为双精度实型其结果为双精度实型 % (% (求余求余): ): 两个操作数必须为整型两个操作数必须为整型, , 其结果为余数其结果为余数 2121 main( ) int a,b; float c; scanf(“%d, %d, %f“, printf(“a+b=%d n“, a+b); printf(“a-b=%d n“, a-b); printf(“a/c=%f n“, a/c); printf(“a%c=%d n“, a%(int)c); 要输出要输出“ “%” %” 号号, , 则则 使用使用“ “%”%” 2222 l l 算术表达式算术表达式：用算术运算符将可操作用算术运算符将可操作 对象连接起来的算式对象连接起来的算式. . 例例: a: a，100100，a+100a+100， a+3/2.0.a+3/2.0.均是均是 算术表达式算术表达式. . l l 优先级优先级 高高 低低 l l 结合性结合性 均为从左到右均为从左到右 l l 强制类型转换运算型强制类型转换运算型 格式：格式：( (类型名类型名)( )(表达式表达式) ) 用于将一个表达式转换成所需类型。用于将一个表达式转换成所需类型。 * * / % + - / % + - 2323 c/b/ac/b/a (c/b)/a -1 (c/b)/a -1 d/b%ad/b%a (d/b)%a 0 (d/b)%a 0 -a*d (-a)*d 38 -a*d (-a)*d 38 a% -b*c (a%(-b)*c 14 a% -b*c (a%(-b)*c 14 a/c+ -20/-a (a/c)+(-20)/(-a) 10 a/c+ -20/-a (a/c)+(-20)/(-a) 10 -d%c -b/a*5+5 (-d)%c)-(b/a)*5)+5 15 -d%c -b/a*5+5 (-d)%c)-(b/a)*5)+5 15 7 -a%(3+b) 7-(a%(3+b) 7 -a%(3+b) 7-(a%(3+b) 出错出错( (分母为分母为0)0) 算术表达式算术表达式 等价表达式等价表达式 表达式的值表达式的值 a, b, c, d a, b, c, d 均是整型变量均是整型变量, a=2, b= -3, c=7, d= -, a=2, b= -3, c=7, d= - 19; 19; 试分别写出下列各表达式的值试分别写出下列各表达式的值. . 2424 例例： main()main() int a=1; int a=1; char c1=A; char c1=A; float f=100; float f=100; double d=200.0; double d=200.0; long l=40000; long l=40000; printf(“%fn“, a+c1+f+d); printf(“%fn“, a+c1+f+d); printf(“%ldn“, a+l); printf(“%ldn“, a+l); printf(“%fn“, a+c1); printf(“%fn“, a+c1); printf(“%fn“, c1+d); printf(“%fn“, c1+d); 2525 运行结果: A, B, C B, C, D 65, 66, 67 字符型与整 型可以作算 术运算 main( ) char c1,c2,c3; c1=A; c2=B; c3=C; printf(“%c, %c, %cn“, c1, c2, c3); printf(“%c, %c, %cn“, c1+1, c2+1, c3+1); printf(“%d, %d, %dn“, c1, c2, c3); 2626 运行结果: a, b, c b, c, d 整型值可按c格式输出一个字符 main( ) int a1, a2, a3; a1=97; a2=98; a3=99; printf(“%c,%c,%cn“,a1 ,a2, a3); printf(“%c,%c,%cn“, a1+1, a2+1, a3+1); a1, a2, a3 分别 为a, b, c 的ASCII 码 2727 a=100a=100 x+=2x+=2 +i+i i+i+ 运算符运算符 表达式表达式 举例举例 = = +=, -=, *= /=, %= /=, %= 等等 +, - + + + - - - - - n n 赋值赋值, , 复合赋值复合赋值, , 自增自增, , 自减运算符及其表达式自减运算符及其表达式 自增自减自增自减, , 赋值和复合赋值赋值和复合赋值, , 其结合性均是从右到左其结合性均是从右到左 2828 int i float 舍去小数部分 double float f 补足到有效位数7位 double d 补足到有效位数15位 int i char 将表达式值的高 8 位全补 0 signed char 若表达式值的最高位为 0， 则高8位全补 0; 否则全补 1 long l 若表达式值是正数，高 16 位 全补0；否则全补 1 int i long int 截取表达式值的低 16 位 long int l unsigned int 将表达式值的高 16 位全补0 unsigned int i signed int 将表达式值直接赋给 i 变量类型 表达式值类型 说明 n当表达式值的类型与变量类型不同时, 系 统将按以下规律处理: int int 2929 main( )main( ) int a, b, c, d, e; int a, b, c, d, e; a=b=c=d=30; e=32; a=b=c=d=30; e=32; printf(“a+3=%dn“, a += 3); printf(“a+3=%dn“, a += 3); printf(“b-3=%dn“, b -= 3); printf(“b-3=%dn“, b -= 3); printf(“c*3=%dn“, c *= 3); printf(“c*3=%dn“, c *= 3); printf(“d/3=%dn“, d /= 3); printf(“d/3=%dn“, d /= 3); printf(“e%3=%dn“,e %= 3); printf(“e%3=%dn“,e %= 3); 运行结果运行结果: : a+3=33a+3=33 b-3=27b-3=27 c*3=90c*3=90 d/3=10d/3=10 e%3=2e%3=2 3030 main( )main( ) int x=2; int x=2; x += x -= x*x; x += x -= x*x; printf (“x=%dn“, x); printf (“x=%dn“, x); 运行结果运行结果: : x= - 4x= - 4 赋值和复合赋值赋值和复合赋值 的的结合性是自右结合性是自右 至左至左 3131 main( ) int x=100; printf(“%d,%d,%d,%d n“, x+, x, -x, x); printf(“%d n“,x); 运行结果: 99, 99, 99, 100 100 3232 main( ) int a, b, c; a=b=c=0; a = +b + +c; a = b+ + c+; a = +b + c+; a = b- + -c; printf(“%d,%d,%dn“,a, b, c); b, c 均先增1, 后相加 b, c 先相加, 后均增 1 b 先增1和 c 相加, 后 c再增1 c 先减1和 b 相加, 后 b减1 运行结果: 5, 2, 2 3333 n逗号运算符及其表达式 l逗号运算符优先级最低, 结合性是自 左至右 l逗号表达式格式: , 计算逗号表达式值是按自左至右的顺 序, 先计算的值, 再计算的值,.而逗号表达式值是最后 一个的值. 3434 main( )main( ) int a, b, c; int a, b, c; a=1, b=2, c=3; a=1, b=2, c=3; printf(“%d,%d,%dn“, a, b, c); printf(“%d,%d,%dn“, a, b, c); printf(“%d,%d,%dn“,(a,b,c),b,c); printf(“%d,%d,%dn“,(a,b,c),b,c); a=(c=0,c+5); a=(c=0,c+5); b=(c=3,c+8); b=(c=3,c+8); printf(“%d,%d,%dn“, a, b, c); printf(“%d,%d,%dn“, a, b, c); 该处该处 a, b, ca, b, c不是逗号不是逗号 表达式表达式, , 是是 printfprintf 函函 数的参数；而数的参数；而(a, b, (a, b, c) c) 是逗号表达式是逗号表达式 运行结果运行结果: : 1, 2, 31, 2, 3 3, 2, 33, 2, 3 5, 11, 3 5, 11, 3 3535 main( ) int a, b, c, d; a=(c=100, d=200, c+d); b=(c=d=0, c+50); printf(“%d, %d, %d, %dn“, a, b, c, d); 运行结果: 300, 50, 0, 0 3636 n函数 函数, 完成某个固定功能的程序段 n函数的分类 l标准函数 (库函数) 标准函数是由系统提供的, 在C中提供 300多个库函数, 按函数功能不同进行 分类, 分别被包含在不同的头文件里. 如: 数学函数的头文件是 math.h, 字符 串操作函数的 头文件是 string.h, 输入 输出函数的头文件是 stdio.h等 l用户定义函数 3737 n函数格式及调用 以求平方根函数为例, 掌握函数格式及如 何调用. 调用某种函数, 则该函数一定要用 以下编译预处理命令, 放在程序前面. # include 或 # include “math.h” 格式: double sqrt (x) double x 自变量(形参), 可以是表达式 函数名 该函数返 回值的类 型 形参的类型 3838 函数名 函数类型和形参类型 功能 cos exp fabs floor tan