C语言教程第2章数据类型运算符和表达式.ppt

第2章 数据类型、运算符 与表达式,2.1 一个简单的C程序例子 2.2 C程序常见符号分类 2.3 数据类型 2.4 常量 2.5 变量 2.6 常用运算符及表达式 2.7 赋值和表达式中的类型转换,2.1：一个简单的C程序例子,#include /*函数功能：计算两个整数相加之和 入口参数：整型数据a和b 返回值： 整型数a和b之和 */ int Add(int a, int b) return (a + b); /*主函数*/ main() int x, y, sum = 0; printf(“Input two integers:“); scanf(“%d%d“, /*输出x和y相加之和*/ ,并列的两个函数 其中一个是 程序的入口,程序注释,编译预处理命令,下面针对一般的C程序作几点说明： （1）一个完整的C语言程序可以由多个函数组成，但必须 包含一个且只能包含一个名为main的函数（主函数）。程序总是从main函数开始执行，与它在程序中的位置无关。 （2）在一个C函数模块中，由左右花括号 括起来的部分是函数体，其中的语句系列实现函数的预定功能。 （3）函数首部包括函数返回值类型、函数名、形参类型、形参名的说明。有时可以没有形参，但（）不能省略。 （4） C程序中的每一个语句必须以“；”结束，但书写格式是自由的。 （5）#include是编译预处理命令，其作用是将双引号或尖括号括起来的文件内容读到该命令的位置处。 （6）在C程序的任何位置处都可以用/* */作注释，以提高程序的可读性。,2.2 C程序常见符号分类,关键字（Keyword） 又称为保留字，C语言中预先规定的具有固定含义的一些单词 数据类型修饰符int,控制语句return等 标识符（Identifier） 系统预定义标识符，main,printf 等 用户自定义标识符，通常用做变量名、 函数名Add, x, y 等 运算符（Operator） 34种，详见附录2 分隔符（Separator） 空格、回车/换行、逗号等 其它符号 大花括号“”和“”通常用于标识函数体或者一个语句块 “/*”和“*/”是程序注释所需的定界符 数据（Data） 变量（Variable） 常量（Constant）,标识符命名,变量名 函数名 由英文字母、数字和下划线组成，大小写敏感 不可以是数字开头 直观，见名知意，便于记忆和阅读 最好使用英文单词或其组合 切忌使用汉语拼音 下划线和大小写通常用来增强可读性 variablename variable_name variableName 不允许使用关键字作为标识符的名字 int, float, for, while, if等 某些功能的变量采用习惯命名 如：for语句所采用的循环变量习惯用i, j, k,Windows 风格,UNIX 风格,2.3 数据类型（Data Type）,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.数据表示形式 4.可参与的运算种类,b, B, KB, MB, GB, TB,如何衡量数据类型所占空间大小？ bit，中文叫法：位 Byte，中文叫法：字节 Kilobyte(KB)，中文叫法： K Megabyte(MB)，中文叫法：兆 Gigabyte(GB)，中文叫法：G Terabyte(TB)，中文叫法：T,1 TB = 1,024 GB,1 GB = 1,024 MB,1 MB = 1,024 KB,1 KB = 1,024 B,1 B = 8 b,数据类型总表（数据类型修饰符）,说明:数据类型所占字节数随机器硬件不同而不同.,标识符命名规则,在C语言中，变量名的命名要符合以下几个规则： 组成： 只能由英文字母、数字、下划线组成，且第一个字母必须是英文字母或下划线 大小写敏感 不能使用关键字 不能与库函数名重名 长度： Turbo C系统下的有效长度为1至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 #33 lotus_1_2_3 char ab _above $123,M.D.John,3days,#33,char,$123,ab,枚举常量: 直接常量: 整型常量 实型常量 字符常量 字符串常量,定义：程序运行时其值不能改变的量（即常数） 分类: 符号(宏)常量:,2.4常量,1.整型常量的表示形式,2.4.1整型常量,在C语言中，有3种类型的整型常量：基本整型常量、长 整型常量、无符号整型常量。 基本整形常量三种形式： 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,例 30000 为int型 65536 为long int 型,问题： 0123 = ( )10 0x123 = ( )10 0xff = ( )10,表示形式： 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,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 在实型常量后加字母lf或LF，认为它是long double 型,2.4.2 实型常量（实数或浮点数）,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,2.4.3 字符常量,字符常量与字符串常量不同,2.4.4 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,2.4.5 宏(符号)常量,一般形式： #define 标识符 字符串（宏体） 功能:用指定标识符(宏名)代替字符串(宏体),宏体可缺省,表示宏名 定义过或取消宏体,定义位置:任意(一般在函数外面) 作用域:从定义命令到文件结束 #undef可终止宏名作用域 格式： #undef 宏名,宏定义可嵌套，不能递归,引号中的内容与宏名相同也不置换,宏定义中使用必要的括号（）,宏展开：预编译时,用宏体替换宏名-不作语法检查,如 #define YES 1 #define NO 0 #define PI 3.1415926 #define OUT printf(“Hello,World”);,例 #define PI 3.14159 printf(“2*PI=%fn”,PI*2); 宏展开：printf(“2*PI=%fn”,3.14159*2);,例 #define WIDTH 80 #define LENGTH WIDTH+40 var=LENGTH*2; 宏展开：var= 80+40 *2;,所谓“枚举”是指一一列举出来. 声明枚举类型用enum开头 例如： enum weekdaysun，mon，tue，wed，thu，fri，sat; 声明了一个枚举类型enum weekday， 可以用此类型来定义变量。 如:enum weekday workday，week-end； workday和week-end被定义为枚举变量，它们的值只能是 sun到sat之一。 例如：workday=mon；week-end=sun；是正确的。 (1) 在C编译中，对枚举元素按整型常量处理，故称枚举常量。 它们不是变量，不能对它们赋值。 例如:sun=0；mon=1；是错误的。,2.4.6 枚举常量,(2) 枚举元素作为整型常量，它们是有值的，C语言编译按定 义时的顺序使它们的值为0，1，2，。 在上面定义中，sun的值为0，mon的值为1sat为6。如果 有赋值语句:workday=mon； workday变量的值为1。这个整数是可以输出的。 如:printf(“%d“，workday)；将输出整数1。 也可以改变枚举元素的值，在定义时由程序员指定，如:enum weekdaysun=7，mon=1，tue，wed，thu，fri，satworkday， week-end；定义sun为7，mon=1，以后顺序加1，sat为6。 (3) 枚举值可以用来做判断比较，用在条件语句中。如 if(workday=mon) if(workdaysun),(4) 一个整数不能直接赋给一个枚举变量。 如：workday=2；是不对的。它们属于不同的类型。 应先进行强制类型转换才能赋值。如： workday=(enum weekday)2； 它相当于将顺序号为2的枚举元素赋给workday，相当于 workday=tue； 甚至可以是表达式。如: workday=(enum weekday)(5-3)； （5）枚举元素代表的是一个整数值，是一个整数值的名字， 并不是字符串，因此可以用于使用整数值的任何场合，但不 能作为字符串直接输入和输出。 workday=2； printf(“%s”, workday);/*错误的*/,1、 变量的声明与初始化 概念：其值可以改变的量 变量定义的一般格式： 数据类型 变量名1，变量名2，变量名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,2.5 变量, 一个类型说明语句可以同时定义多个同类型的变量，各变 量之间用逗号“，”分隔。 用户定义的变量名只是用来标识内存中的一个具体的存储 单元,在这个存储单元中存放的数据为变量的值。在未对这些 变量赋值前，这些变量中（即存储空间中）的值是随机的 C语言允许在定义变量的同时为变量赋初值。 在为整型变量初始化或赋值时，C编译系统自动将被赋数 据转换成与相应变量的类型一致。 由于各种整型变量所占的字节数有限，因此，它们所能 存放的整数有一定的范围。,变量定义说明,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 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; */,例1 /*ch2_003.c*/ #include #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); ,运行结果： total=37.500000, ch1=d,2、 const类型修饰符,用const修饰定义的变量为常量 const float pi = 3.1425926; const常量与宏常量相比的优点是什么？ const常量有数据类型 某些集成化调试工具可以对const常量进行调试,#define pi 3.1425926,3、 数据在内存中的存储格式,整型 实型 N=S2j 字符型,所占位数决定 实数的取值范围,所占位数决定 实数的精度,4、char型与int型之间的关系,例：小写字母转换为大写字母,#include main() char ch = b; printf(“%c, %dn“, ch, ch); ch = b - 32; printf(“%c, %dn“, ch, ch); ,#include main() char ch = b; printf(“%c, %dn“, ch, ch); ch = b - (a - A) ; printf(“%c, %dn“, ch, ch); ,b, 98 B, 66,b, 98 B, 66,2.6 运算符和表达式,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,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，余数的符号与被除数的符号相同,例 5/2 = -5/2.0 =,例 5%2 = -5%2 = 12%（-7） = （- 12 ）%7 5%1 = 5.5%2,例 5/2 = 2 -5/2.0 = -2.5,例 5%2 = 1 -5%2 = -1 12%（-7） = 5 （- 12 ）%7 = -5 5%1 = 0 5.5%2 (),一.算术运算符和表达式,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=0,二.关系运算符和表达式,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, j=7,a; a=i+(j%4!=0); 则a=,2,例 a0 结果为 A100 结果为,1,0,二.关系运算符和表达式,关系运算注意：,例 注意区分“=”与“=” int a=0,b=1; if(a=b) printf(“a equal to b”); else printf(“a not equal to b”);,例 应避免对实数作相等或不等的判断 如 1.0/3.0*3.0=1.0 结果为 可改写为：fabs(1.0/3.0*3.0-1.0)1e-6,0,二.关系运算符和表达式,逻辑运算符 种类： ! & | 逻辑运算真值表,C语言中,运算量: 0表示“假”， 非0表示“真”, 运算结果: 0表示“假”， 1表示“真”,三.逻辑运算符和表达式,例 ab&xy a=b|x=y !a|ab,/ (a=x) & (x=b),/(ab)&(xy),/(a=b)|(x=y),/(!a)|(ab),三.逻辑运算符和表达式,优先级：,结合方向：,优先级：,结合方向：,例 a=4;b=5; !a a&b a|b !a|b 4&0|2 53&2|84-!0 c&d,值为1,值为0,值为1,值为1,值为1,值为1,/(53)&2|(8(4-(!0) 值为1,短路特性：逻辑表达式求解时，并非所有的逻辑运算符都被执行，只是在必须执行下一个逻辑运算符才能求出表达式的解时，才执行该运算符,例 a (m=ab)&(n=cd),/结果m=0,n=1,优先级：,结合方向：,简单赋值运算符 符号： = 格式： 变量名=表达式 作用：将一个数据（常量或表达式）赋给一个变量,复合赋值运算符 种类：+= -= *= /= %= = = &= = |= 含义： exp1 op= exp2 exp1 = exp1 op exp2,例 a=3; d=func(); c=d+2;,四.赋值运算符和表达式,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; ,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=2,四.赋值运算符和表达式,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),四.赋值运算符和表达式,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=4,五.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+);,五.自增、自减运算符+ -,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（级别最低） 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,/3,2,3,六.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（级别最低） 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