C第三章数据类型运算符表达式.ppt

C语言程序设计,第三章 数据类型、运算符与表达式,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,3.0 预备知识 一.计算机中数的表示及进制转换 1.数制: 二进制 八进制 十进制 十六进制,C语言程序设计 第二章 数据类型、运算符与表达式,2. 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 例:,C语言程序设计 第二章 数据类型、运算符与表达式, 十进制转换成二进制、八进制、十六进制 方法：连续除以基，从低到高记录余数，直至商为0 例:,C语言程序设计 第二章 数据类型、运算符与表达式, 十进制转换成二进制、八进制、十六进制 方法：连续除以基，从低到高记录余数，直至商为0 例:, 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,C语言程序设计 第二章 数据类型、运算符与表达式,例 (1101001)2=(001,101,001)2=(151)8,八进制转换成二进制： 用3位二进制数代替每一位八进制数,例 (246)8=(010,100,110)2=(10100110)2, 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)2,一. 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,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,数据在内存中是以二进制形式存放的,二. 数值的表示方法原码、反码和补码 1. 原码：最高位为符号位，其余各位为数值本身的绝 对值 2. 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 3. 补码： 正数：补码与原码相同 负数：符号位为1，其余位为原码取反，再对整个数加1,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,例:,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,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,在内存中数值是以补码形式表示的。,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,3.1 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,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,3.2 常量与变量 一.常量 1.定义：程序运行时其值不能改变的量(即常数) 2.常量分类:（符号常量和直接量） 符号常量: 用标识符（名字）代表常量 定义格式： #define 符号常量 常量 如: #define PI 3.14 优点: 含义清楚,一改全改 注意问题: 一般用大写字母 是宏定义预处理命令，不是C语句,例3-1 符号常量举例 #define PRICE 30 main() int num,total; num=10; total=num*PRICE; printf(“total=%d“,total); ,运行结果：total=300,数据有常量和变量之分，都有数据类型,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,二.变量 1.概念：代表内存中一个具有特定属性的存储单元，存放数据（变量的值），其值在程序运行过程中可以改变。,变量以一个名字（变量名）对应，以便被引用（变量名代表变量地址）。,.,int a, b, c; a = 1; b = -3; c = a;,a,b,c,2字节,2字节,2字节,.,内存,1,-3,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,2.变量定义的一般格式:,数据类型 变量1，变量2， ，变量n;,决定分配字节数 和数的表示范围,合法标识符,例: int a,b,c; float data;,3. 变量的初始化: 定义时赋初值,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;,编译程序根据变量定义为其 分配指定字节的内存单元,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,4.注意问题:,变量的使用：先定义，后使用,变量定义位置：一般放在函数开头,main() int a,b=2; float data; a=1; data=(a+b)*1.2; printf(“data=%fn”,data); ,main() int a,b=2; a=1; float data; data=(a+b)*1.2; printf(“data=%fn”,data); ,int student; stadent=19; /Undefined symbol statent in function main, 保证变量名使用正确,编译时分配存储单元,检测运算是否合法,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,三.标识符（一个名字） 1. 定义：用来对变量、常量、函数等命名的有效字符序列。 2. 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 (P365) 3. 长度：最长32个字符变量名的长度最好不要超过8个 4. 命名原则： 见名知意（标识符要有一定的含义） 不宜混淆 如I与1, 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,例： 0123 = ( )10 0x123 = ( )10 0Xff = ( )10, 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，可以有正负号. 如: 0123,-011 十六进制整数：由0x（或0X）开头,后跟09,af（或 AF）表示，可以有正负号. 如: 0x123,0Xff,-0x12,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,整型数据,整型数据,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式, 整型变量（基本类型为int） 整型变量分类：,整型,有,无,signed int,16,-3276832767,32,04294967295,unsigned long int,unsigned short int,16,065535, 整型变量的定义：,int a, b ; unsigned short c,d ; long e,f ;,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,例3-3 #include main() int a,b,c,d; unsigned int u; a=12; b=-24; u=10; c=a+u; d=b+u; printf(“a+u=%d, b+u=%dn”,c,d); , 例：,运行结果： a+u=22, b+u=-14 说明: 不同类型的整型数据可以进行算术运算,整型数据,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,注意问题：,C语言程序中所有用到的变量都必须在程序中定义。 变量的定义一般放在一个函数的开头部分的声明部分。,3. 整型数据的溢出问题(P44) 4. 整型常量的类型, 浮点型常量（实数或浮点数） 二种形式： 十进制小数形式：(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,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,规范化的指数表示形式: 小数点左边有且仅有一位非零的数字。（1.23456e3） 一个浮点数在用指数形式输出时，是按规范化的指数形式输出的。,浮点型数据,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,浮点型变量, 实型变量分类：, 实型数据在内存中按指数形式存放：, 实型变量的定义：,float x, y ; double z ; long double t ;,浮点型变量的有效数字是有限的，有效位以外的数字将被舍去，由此可能会产生一些误差，所以应当避免将一个很大的数和一个很小的数直接相加或相减，否则会丢失小的数！,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式, 浮点型常量的类型, C编译系统将浮点型常量作双精度来处理。, 如果在数的后面加字母f或F，按单精度处理。, 浮点型常量给变量赋值时，根据变量的类型截取常量中相应的有效位数。,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式, 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（以“”开头的字符序列）.,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,字符常量的值：该字符的ASCII码值 (P364),如 A65， a97， 048 , n10,字符型数据,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,例: 101 -A 012 -n 376 - x61 -a 060 -0 483 -(),例: A-101-x41-65,例3-2 转义字符举例 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 I say:”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：,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式, 字符变量, 字符型数据在内存中的存放：,字符数据以ASCII码存储,字符变量占用一个字节(8 bit), 字符变量的定义：,char c1, c2 ; unsigned char c3, c4;, 注意问题:,由于字符变量存放字符ASCII码值,因此字符型数据与整型数据间可进行算术运算,例: char a, x, s; a=D; /* a=68; */ x=A+5; /* x=65+5; */ s=!+G /* s=33+71; */,字符型数据,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式, 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, 注意问题: 字符常量与字符串常量不同,例: char ch; ch=“A”;,没有字符串变量，用字符数组存放字符串,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,例3-4 #define PRICE 12.5 main() int num=3; float total; char ch1,ch2=D; total=num*PRICE; ch1=ch2-A+a; printf(“total=%f, ch1=%cn”,total,ch1); , 例：,运行结果： total=37.500000, ch1=d,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,变量的类型:,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,3.3 不同类型数据间的转换 一.运算转换(不同类型数据间可以混合运算) 不同类型数据运算时先自动转换成同一类型, 转换规则:,1、向左的箭头表示必定的转换 2、float型数据在运算时一律先 转为double型，然后再运算， 以提高运算精度 3、箭头方向表示数据类型转换由 低向高转换 4、类型转换是由系统自动完成的,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,二. 强制转换 1.一般形式：（类型名）（表达式） 例: (int)(x+y) (int)x+y (double)(3/2) (int)3.6 2.注意问题: 强制转换得到所需类型的中间数据，原变量类型不变,例 2-5 main() float x; int i; x=3.6; i=(int)x; printf(“x=%f, i=%d”,x,i); ,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,3.4 运算符和表达式,C 语言中，除控制语句和输入输出以外， 几乎所有的基本操作都作为运算符处理。,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式, 学习运算符应掌握以下内容： 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,例 5/2 = -5/2.0 =,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,一.算术运算符和表达式,例 5/2 = 2 -5/2.0 = -2.5,例 5%2 = -5%2 = 1%10 = 5%1 = 5.5%2,例 5%2 = 1 -5%2 = -1 1%10 = 1 5%1 = 0 5.5%2 (),+：加法运算符，或正值运算符。如：3+5、+3 -： 减法运算符，或负值运算符。如：5 - 2、-3 *：乘法运算符 如：3 * 5 /： 除法运算符 如：5 / 3 5.6 / 2 5.6 / 2.1 %：模运算，或求余运算（%的两侧均为整型数据）如：7%3,说明： 1、除法 / 的两侧为整数，则运算结果为整数，舍去小数部分，但如果两个数中，有一个为负数，则舍入的方向不固定，一般采用“向零取整”的方法 2、如果参加 +、- 、*、/运算的两个数中有一个为实数， 则结果为double型,算术表达式和运算符的优先级与结合性,C 算术表达式：用算术运算符和括号将运算对象（或称操作数）连接起来的、符合C 语法规则的式子。 运算对象包括常量、变量、函数等。 如：a*b/c 1.5+ a,运算符的优先级和结合性（见教材附 录III page 365）： 表达式求值时按照运算符的优先级高低次序执行，如果运算对象两侧运算符的优先级相同，按结合方向处理。 比如：-i+；相当于-(i+),注意： 如果一个运算符的两侧的数据类型不同， 则先自动进行类型转换，然后进行运算。,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,2.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,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,2.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）, 注意问题：, + - 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=3; printf(“%d”,-i+);, -(i+),/-3,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,二.赋值运算符和表达式,1. 简单赋值运算符P59,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,例: a=3; d=func(); c=d+2;,2. 复合赋值运算符,种类：+= -= *= /= %= = = &= = |= 可表示为: op= 含义：exp1 op= exp2 exp1=exp1 op exp2,如:,3. 说明,C语言程序设计 第三章 数据类型、运算符与表达式,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,例: 3=x-2*y; a+b=3;,赋值转换规则:赋值号右边表达式值自动转换成其左 边变量的类型,例: float f; int i; i=10; f=i; / 结果为:f=10.0,例 int i; i=2.56; /结果i=2;,赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套,例: a=(b=5) a=b=c=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,/表达式值为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,例: a=12; a+=a-=a*a,/a=-264 等价于a=a+(a=a-(a*a),类型转换关系 ： 当赋值符号两侧的数据的类型不同，要进行类型转换,1、将实型数据赋给整型变量时，截取整数部分； 2、将整型数据赋给实型变量，数值不变，但以浮点数 形式存储到变量中； 3、将一个double数据给float 变量时，截取其前面 7位有效数