C语言第2章数据描述与基本操作.ppt

2019/5/27,1,第二章 数据描述与基本操作,2019/5/27,2,本章主要内容,2.1 工作场景导入,2.2 数据类型,2.3 运算符与表达式,2.4 不同类型数据间的混合运算,2.5 回到工作场景,2019/5/27,3,2.1工作场景导入,2019/5/27,4,2.1.1 Windows XP的启动,【工作场景】 甲乙两人在玩一简单的数字游戏，首先甲对一个4位整数进行变化，再告诉乙其所用的变化规则，然后由乙来推测变化之前的数值是多少。设甲的变化规则为：首先对该数值的各位数字逆序，然后用新数上的每一位数字加5后余上10后的余数代替各位上的数字。试推测出原来的数字。现假设所给数据为6382，程序运行结果如下图所示。,2019/5/27,5,【引导问题】 (1) 变量该如何定义，标识符命名规则是什么？ (2) 所给数字是常量还是变量，按常量存储还是按变量存储？ (3) 各种运算符该如何选择？加减乘除、取余数等各种运算符该如何表示？ (4) 如何实现换行，比如，如图2.1所示的换行？ (5) 如何判断所给数据是整型、浮点型还是字符型等？不同类型的数据该如何转换？ (6) 变量和赋值运算有什么关系？,2019/5/27,6,2.2 数据类型,2019/5/27,7,2.2.1 常量与变量,1. 标识符名 标识符是由程序员按照命名规则自己定义的词法符号，用于定义宏名、变量名、函数名以及自定义函数名等。C语言中标识符的命名规则如下： 标识符只能由字母、数字和下划线三种字符构成。 标识符的有效长度为132个字符。 标识符的第一个字符必须是字母或下划线，后续字符可以是字母、数字或下划线。 标识符中大写字母和小写字母被认为是不同的字符。如my、My、MY是3个不同的标识符。 标识符不能与任何关键字相同。,2019/5/27,8,下表列举了几个合法的和非法的标识符名称。,2019/5/27,9,2. 常量 常量是指那些在程序运行过程中不改变其值的量。通常常量分为以下5种类型。 (1) 整型常量：整型常量包括长整数(long)、短整数(short)、有符号整数(int)和无符号整数。常量有3种形式，即十进制整型常量、八进制整型常量和十六进制整型常量。 (2) 实型常量：主要有小数表示形式和指数表示形式两种。 (3) 字符常量：字符型常量包括普通字符常量和转义字符常量。,2019/5/27,10,下表列出了C语言中常用的控制字符。,2019/5/27,11,(4) 字符串常量：字符串常量是由一对双引号括起来的零个或多个字符序列组成的。注意与字符常量的区别。如 “china” 、“How are you！ ” 等。 (5) 符号常量：在C语言中，常量可以用符号来命名，这样的常量称为符号常量。符号常量是用#define命令定义的，例如，在程序首部写上#define PI 3.1415926，这表示PI就是3.1415926，符号常量也是常量，所以不能在程序中被再定义。符号常量用大写字母表示，变量用小写字母表示，以示区别。,2019/5/27,12,3. 变量 变量是在程序运行中其值可以被修改的量。变量具有3个基本要素：变量说明、变量类型和变量值。 在C语言中，如果要用到变量，则必须先对变量进行类型定义，然后才能使用。这就叫强制定义。 C语言规定变量的定义形式为： 数据类型 变量名列表; 这里的数据类型是指C语言的有效数据类型，基本包括整型(int)、字符型(char)和浮点型(float)。变量名列表中，变量与变量之间用逗号隔开。例如： int i, j, k;,2019/5/27,13,2.2.2 整型数据,整型数据分为整型常量和整型变量。 1. 整型变量的定义 对于任何一个变量来说，在使用之前必须先定义。 定义整型变量的使用格式： 数据类型 变量1, 变量2, 变量3, .; 例如： int a, b; /* 定义两个整型变量a、b */ long c, d, f; /* 定义三个长整型变量c、d、f */ unsigned e; /* 定义一个无符号型变量e */,2019/5/27,14,2. 整型变量的分类 整型变量的基本类型符为int，在int之前可以根据需要分别加上修饰符short(短整型)或long(长整型)，形成以下4类整型的变量： 基本类型以int表示。 短整型类型说明符为short int或int。 长整型类型说明符为long int或long。 无符号型类型说明符为unsigned。,2019/5/27,15,以上数据类型的具体情况见表2.3。,2019/5/27,16,2.2.3 实型数据,实型数据表示的是小数的数值。实型常量是一种在程序运行过程中不改变其值的实型数据。实型常量在C语言中又叫浮点数。在程序运行过程中其值改变的实型数据称为实型变量。 实型变量分为单精度和双精度两种类型，分别使用关键字float和double来定义，它们的分类情况见下表。 定义的格式如下： float x; /*定义x变量是用来表示float数据的*/ double y,z; /*定义y、z变量是用来表示double数据的*/,2019/5/27,17,2.2.4 字符型数据,1. 字符串常量 字符串常量是一对双引号括起来的字符序列。正如字符常量是由一对单引号括起来的单个字符一样，C语言除了允许使用字符常量外，还允许使用字符串常量。 字符串常量的输出格式如下： printf(“Hello, world！“); 不要把字符常量与字符串常量混淆。例如c是字符常量，而“c”是字符串常量，二者是不同的。 例如下面的写法是正确的： char x1; /* 定义一个字符变量 */ x1 = c; /* 将字符常量C赋值给变量x1 */ 而如下写法是错误的： x1 = “c“; /*不能将字符串常量赋值给字符变量*/,2019/5/27,18,2. 字符变量 字符变量用来存放字符，用关键字char说明，每个字符变量中只能存放一个字符。 例如： char c1, c2, c3; 表示c1、c2、c3为字符变量，可以用下面的语句对c1、c2、c3赋值： c1=a; c2=b; c3=c; 将一个字符赋给一个字符变量时，并不是将该字符的本身存储到内存中，而是将该字符的ASCII码存储到内存单元中。 例如，字符A的ASCII码为65，在内存中的存放形式如下： 01000001,2019/5/27,19,2.3 运算符与表达式,2019/5/27,20,运算符也称为操作符，它是对程序中的数据进行运算的标志符号，参与运算的数据称为操作数或运算对象。由运算符和操作数组成的符合语法规则的序列称为表达式，表达式经运算后得到一个结果值。 单目运算：-a中单目运算符为“-”。 双目运算：a+b中双目运算符为“+”。 三目运算符：ab ? a : b中三目运算符为“? :”。,2019/5/27,21,1. 算术运算符 C语言的算术运算符共有7个，对应9种运算，根据运算对象的个数，可分为双目运算符和单目运算符。各运算符的含义下表。,2.3.1 算术运算符与算术表达式,2019/5/27,22,基本的算术运算符如下： 加法运算符(+)。加法运算符为双目运算符，即应该有两个变量参加加法运算。 减法运算符(-)。减法运算符为双目运算符。但“-”也可以做负值运算符，此时为单目运算符。 乘法运算符(*)。它是双目运算符。 除法运算符(/)。它是双目运算符。参与运算量均为整型时，结果为整型，舍去小数。如果运算量中有一个是实型，则运算结果为双精度型。 单目运算符正(+)，负(-)。运算时不改变运算对象的值。,2019/5/27,23,2. 算术运算符的运算优先级和结合性 下表给出了算术运算符的优先级和结合性。,2019/5/27,24,3. 自增自减运算符 在C语言中还有两个很有用的运算符，即增1和减1运算符+和-。运算符+是给它的操作数加1，而-是减1。 归纳如下： +a。先使a的值加1，再使用变量a。 -a。先使a的值减1，再使用变量a。 a+。先使用变量a的值，再使a的值加1。 a-。先使用变量a的值，再使a的值减1。,2019/5/27,25,4. 算术表达式 由算术运算符和圆括号将运算对象连接起来的符合C语言语法规则的式子，称为算术表达式。数学中的代数式在程序中就必须用算术表达式来表示，如下表所示。,2019/5/27,26,2.3.2 赋值运算符与赋值表达式,1. 赋值运算符 C语言包括基本运算符和复合运算符两种赋值运算符。 (1) 基本赋值运算符 形式：= 功能：将赋值运算符右边的表达式的值赋给其左边的变量。 (2) 复合赋值运算符 形式：算术运算符= 功能：对赋值运算符左右两边的运算对象进行指定的算术运算符的运算，再将运算结果赋予左边的变量。,2019/5/27,27,由赋值运算符和操作数组成的符合语法规则的序列称为赋值表达式。赋值表达式的计算顺序是从右向左进行的，运算结果取左值表达式的值。 形式： 变量 赋值运算符 表达式 对赋值表达式的理解过程是：将赋值运算符右侧的表达式的值赋给左侧的变量，赋值表达式的值就是被赋值的变量的值。 赋值表达式也可以包含复合的赋值运算符。,2019/5/27,28,2.3.3 逗号运算符与逗号表达式,由逗号运算符和操作数组成的符合语法规则的序列称为逗号表达式，其作用是将若干个表达式连接起来。它们的优先级别在所有的运算符中是最低的，结合方向是从左到右。 逗号表达式的一般形式为： 表达式1, 表达式2, 表达式3, ., 表达式n 运算过程为：依次计算表达式1的值，再计算表达式2的值，直至计算完所有的逗号表达式。整个表达式的值为表达式n的值。,2019/5/27,29,2.4 不同类型数据间的混合运算,2019/5/27,30,2.4.1 隐式类型转换,在隐式类型转换中有如下规则： 如参与运算的运算量的类型不同，则先转换成同一类型，然后进行运算。 转换按数据长度增加的方向进行，以保证不降低精度。 所有的浮点运算都是以双精度进行的，即使仅含有float(单精度)型运算的表达式，也要先转换成double型，再作运算。 char型和short型参与运算时，将其先转换成int型。,2019/5/27,31,2.4.1 隐式类型转换,在赋值运算中，赋值运算符两边的数据类型不同时，赋值运算符右边量的类型先转换成左边量的类型。如果右边量的数据类型长度比左边长时，将丢失一部分数据，这会降低精度，丢失的部分按四舍五入向前舍入。 右图解释了隐式类型转换的规则。图中的横向箭头表示必定转换，纵向箭头表示当运算对象为不同类型时转换的方向。,2019/5/27,32,2.5 回到工作场景,2019/5/27,33,通过对2.22.4节的学习，我们了解了各种数据类型、运算符以及表达式的使用方法。对于工作场景所提的问题，很容易在上文找到答案。现在让我们回过头来完成本章开始的工作场景部分。 (1) 因为原变化规则为先将个位上的数字逆序，故我们会想到将变化后的数字逆序。 (2) 因为变化规则是将各位上的数字加5后余10，故我们要将各位数字减5后再余10，但由于若将各位数字直接减5后再余10会得到负值，故我们应先将各位数字加10后再减5余10，即：加5余10。,2019/5/27,34,2.6 工作实训营,1. 训练内容 编程验证如下性质：对于任意一个整数，用该整数和任何其他的整数n进行异或操作得到一个结果后，可以再将此结果和n进行异或操作，得到原